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摘要:目前,IT业在空调制冷和设备耗电方面投入了大量的资金,而且IDC本身就属于高耗能产业,这样的经营成本严重影响到了企业的经济收益。文章主要研究的是如何规划好IDC机房内的设备与空调运行方式,使其达到节能、减排、安全运行的目标。
  关键词:IDC机房;总体规划;节能途径
  中图分类号:TP308 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)05-0081-02
  电信运营商在看到IDC机房发展中巨大的经济效益的同时,也要面对IDC机房在建设和经营过程中必须要支付的巨额成本。首先要解决数据中心的硬件设施建设问题,其中包括发电机组、机架地板和不间断电源等基本配备。通常运营商在基本设备上花费的成本越高,设备的性能越好,相应地经济效益就会降低。其次就是IDC的巨额运行成本,这笔花费已经有逐年攀升的趋势。在早期建设数据中心的时候并没有一个总体的把握,机房内部设计存在很多不合理的地方才造成了现在高耗能、高成本和低效益、设备故障多的运行情况。
  1 互联网数据中心机房设计的要点
  对互联网数据中心进行设计的要点主要有以下几个方面:第一,在对IDC进行设计的同时,要保障各个系统的完整和统一,规范其配置,那么其设计重点为供电模式的计算、对用电容量的统计、对变压器进行优化和设计、对UPS进行合理配置、根据冷量需求及气流确切选择空调设备、规划安装细则、计算空调新风等要素;第二,如果设备在运行过程中较为可靠,那么在对其进行设计的同时,要保证其正常运行,例如每年都会对相应的设备采取定期维护、检修,因此在维护、检修的同时,该系统必须持续运作;第三,鉴于南方、北方的气候条件有所差异,那么当夏季到来时,必须确保机房空调的最小风量,而冬季到来时,还必须顾及到空间问题,做好机房的通气和清洁,该要点中,确保机房的清洁和最大新风也是亟待解决的问题。
  某互联网数据中心在建成之后,每一楼层中的IDC机房的制冷装置均正常运行。但是也面临了一系列问题,例如在建设过程中,没有考虑到谐波对设备的影响,从而导致变压器的负载不足,铁磁损耗过高;在对机架排列的同时,空调方位与气流、风力的关系并未计算在内,而冷通道以及热通道的方位以及送风方式都没有达到相应的要求,那么空调的制冷效果依然不明显,为了解决这个问题,在建设的后期,必须将空调设备容量进行扩充,但是依然不能从根本上解决问题。
  2 IDC机房总体规划节能思路
  IDC初步设计、建成之后,首先要确保机房安全,其次大力完善节能措施。从某种意义上而言,IDC不仅是空调以及UPS等设备上的能源消耗,还有很多其他的原因以待考察,需要做好最全面的规划。
  2.1 优先安装低能耗设备
  在选用设备的同时,首先要确定能耗量较大的必备设备,例如机房中的服务器、数据库处理设备等,这些设备的正常运作需要大量的UPS。而UPS在运行的过程中会出现散热现象,例如上述设备在运行中所消耗的电能,绝大部分会转化为热能放出,与此对应,空调的所需功率和数量就会被无形地提高。因此可知,若某机房中的设备能够满足日常生产规划,那么应该首选低能耗设备,从根源入手解决节能问题。
  2.2 优化供电方案
  在IDC机房中,设备的功能是不同的,因此需要对这些设备进行合理的规划,清晰划分不同用电量设备对电能的消耗情况,从而制定有区别的供电、用电措施,以免出现电能浪费或电能紧缺的情况。这样不仅可以降低对机房规划的投资,还能削减能耗。
  2.3 选用合适的空调运行模式
  空调的运行会消耗一定量的电能,但是运行模式的不同就能确定不同的电能消耗量。例如空调中的制冷因子、空调的运作模式等,将这些要素进行控制和改善,完全可以保证在最小的电能消耗下,得到最好的机房制冷效果。举个很简单的例子,如果室外空气较冷,是可以在一定的干燥措施后,简单引入制冷系统进行制冷的,楼体的冷冻水也是一个比较有效的制冷原料,冷冻水空调也是大型数据中心制冷设备的首选。
  2.4 防止跑冒滴漏
  热能消耗,一直都是IDC的能源消耗重点,而导致热能消耗的关键问题,又在于隔热效果不好,这属于跑冒滴漏的范畴。要进行有效的防范,需要我们对IDC机房的门窗、天花板、墙面等部位进行有效的隔热处理,对南方地区而言,更应该注意外墙的隔热,因此IDC机房在地板下敷设橡塑保温棉、墙面采用岩棉夹芯彩钢墙板等。
  2.5 其他节能措施
  其他节能措施还包括对机房进行合理的布局,例如采用冷通道密闭系统,保证大型数据中心的微环境温度,为真正提供高效冷却和节能等降低环境负荷;另外,为保证气流的运动,以提升散热效果、对不同品牌不同时代的设备,进行差别冷却等。
  3 IDC机房设计中运用的有效节能技术
  首先是采用氟泵系统来代替传统的压缩机系统来达到制冷的效果。IDC机房内部需要全年制冷,在秋冬季节的时候,室外温度普遍低于室内温度,所以将自然冷源用来降低机房内的温度就是一种高效节能、环保的好办法。在室外温度偏低的时候,空调内的泵会将氟利昂输送到室外,完成冷热互换后再输送回来,新式氟泵系统运行的功率比传统的压缩机要小的多,可以达到节能的目标。这种方法在夏天的时候也能起到一定的作用,主要是依靠压缩机来制冷,但在机房内的温度高过室外温度时,就可以由压缩机制冷模式自动转换到氟泵运行模式,有利于保证机房内的空调稳定、安全运行。氟泵系统除了在室外温度较低的情况下可以发挥出明显的节能优势,还具有很多优点,比如说:安装方便,运行过程中不会对室内空气造成任何影响,有效延长了压缩机的使用寿命等
  其次是在空调内使用微雾喷淋技术。由于夏季温度普遍偏高,所以空调的热交换效率较低,压缩机的工作压力和运行功率较大。微雾喷淋技术的使用原理就是将软化水喷在机翅片上,根据水在吸热后会蒸发的原理来提高制冷剂的热交换效率。在空调内安装喷淋系统也能达到节能、缓解压缩机工作压力的目的。
  然后是采用专门的加湿装置来替代空调内的加湿功能。传统的空调加湿功能一向是通过电极直接将加湿罐内的水烧成水蒸汽,从而起到加湿效果。加湿器则是通过加大水的蒸发面积来提高其蒸发速度,从而起到加湿效果。就其加湿方法来看,加湿器的加湿效果和耗电量都明显比空调加湿要好。
  此外,还可以在IDC机房内采取节能灯、精确送风系统以及热交换系统等节能措施来降低数据中心的运行成本。
  4 结语
  随着计算机技术的迅猛发展,人们的生活越来越离不开互联网,要保证生产生活有序开展,我们必须保证IDC的发展。然而其发展离不开各种能源的损耗,损耗的这部分能源以热能的形式直接流失,与目前实现可持续发展的浪潮有所矛盾,这就需要我们为之进行一定的探索。一般而言,我们可以通过优先安装低能耗设备、优化供电方案、选择合理的空调运行方案等措施,从结构上保证节能的可行性。
  参考文献
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  [2] 颜洁卿.国内互联网数据中心(IDC)发展现状及存在问题探究[J].科技传播,2012,(7).
  [3] 黄战略.IDC机房节能减排技术实际应用及效果评估[J].信息通信,2011,(6).
  [4] 邢铁燕.互联网数据中心(IDC)系统建设分析与设计[J].电脑知识与技术,2011,(12).
  作者简介:谭用书(1978—),女,湖南涟源人,供职于广州奥晖电子科技有限公司,研究方向:电子工程(弱电)设计。
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