未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
绿色数据中心都应用了什么技术?来看看人家联通云数据中心就知道啦!

如大家所知,绿色节能是数据中心未来的重点发展方向。许多数据中心管理者抱怨自己的机房耗能严重,PUE值居高不下,殊不知数据中心是一幢综合性建筑,体系庞杂,供配电、制冷、照明等等不一而足。由此可知,数据中心的节能可以通过很多不同途径来实现,通过量变引起质变。今天让我们通过这篇文章,看看联通是如何在云数据中心中通过各种不同系统的技术优化实践,逐步推行“绿色节能”理念的。


建筑系统

一般来说,数据中心的基础运维优化,涉及到硬件与软件两部分。在数据中心的机房环境、动力设施、空调及IT设施等方面采取节能优化措施,可称为“硬件”节能;而在机房规划与设计、部署、运营、维护和管理等方面采取节能优化措施,可称为“软件”节能。毫无疑问,建筑系统属于硬件的范畴。

据悉,联通在自己的云数据中心里执行《公共建筑节能设计标准》DB13(J)81-2009和《居住建筑节能设计标准》DB13(J)63-2007,合理安排建筑物的朝向和间距,使机房楼能够最大限度利用自然采光和自然通风,以此维持室内舒适的条件。数据机房采用无外窗的设计,避免能量的浪费。建筑的外墙、屋顶采用高保温性能建筑材料和构造方案,能够有效防止热量散失及降低空调能耗。

另外值得一提的是,选择高效节能灯具也是数据中心节能的必要措施,比如光源可以选用高效的T5三基色荧光灯管。机房照明分列设置,可根据需求开启全部或者一半灯具,从而达到节能的照明效果。

图1 联通云数据中心整体节能示意图


变配电系统

如果说建筑系统是数据中心的骨干,那么变配电系统则是数据中心的动脉,这一系统是否有序运行,决定着整个数据中心躯体运转是否正常。而作为负责运输能源的系统,变配电系统在节能问题上同样大有可为。

在整个变配电系统中,最引人注目的无疑是高压系统分散式供电系统。联通在数据中心里采用分布式供电,将10kV市电直接引入各模组,使得供电系统能够就近为用电负荷供电,减少线缆的损耗,同时减少电缆投资以及建设费用。

其次,非晶合金变压器也足够吸引眼球。据悉,非晶合金变压器的空载损耗比普通干式变压器有比较明显的降低,并且还有噪声低等特点,可以有效节省运营成本,且其制作材料可以分解、回收、不污染环境。

再来关注柴油发电机。联通在数据中心里使用10kV高压柴油发电机组作为备用电源,由于电压等级高,这样就可以减少输电线路损耗,大量减少低压电缆的使用量,从而节约了建设成本。

最后,供配电系统当然少不了UPS。联通在自己的云数据中心里采用了高频UPS设备,与工频UPS相比,高频UPS使用效率高,能够有效控制谐波电流,并且具有自身功耗小的特点,值得数据中心尝试。


制冷系统

说完了建筑系统和变配电系统,接下来该轮到节能领域的重头戏——制冷系统了。

制冷系统的奥秘,在于集中式水冷空调。在联通的云数据中心,机房空调系统采用的是高能效比的离心式冷水主机,其奥秘在于——将供回水温度由7℃-12℃提高到10℃-15℃。这样一来,便可以在保证IT负荷正常运行的前提下,提高了冷冻机组制冷效率,降低了制冷能耗。

图2 机房制冷系统结构图

接下来给大家说一个比较新奇的词:Free Cooling技术。什么是Free Cooling技术?这是一种利用自然冷源免费制冷的技术,通过冷却塔、板式换热系统,在过渡季节利用自然冷源进行免费制冷,减少或停止冷冻机组的运行时间,减少压缩机的运行功耗,从而达到节能降耗的目的。

再看变频水泵以及风机,冷冻、冷却水泵以及室内末端机组的送风风机均使用了变频技术,可以实时根据热负荷情况,使设备运行在最经济状态,降低能耗。

与此同时,合理的气流组织和余热回收也相当重要。联通的云数据中心机房采用下送风、下回风、封闭冷通道的方式,达到合理规范气流组织的目的,提高冷源的使用效率,避免了冷源的浪费。而机房楼辅助用房采用水环热泵VRV空调系统,冬季从机房集中空调冷却水系统中提取机房排除的废热供暖,这样就能提高能源利用率。

图3 机房气流走向示意图,红色代表暖流,蓝色代表冷流


动力环境集中监控系统

说了这么多硬件,接下来该说说数据中心里的软件了,这里重点提一下PECS动力环境集中监控系统。

所谓PECS动力环境集中监控系统,英文全称Power-Supply & Environment Centralize Supervision System,它的职责是将动力、环境设备通过前端采集、传输网络及后台数据库集中整合到统一的监控平台上,向管理者提供对前端设备的实时遥测、遥信、遥控及遥调,对重要数据、告警的统计、对比分析和归类整理,为设备建设及维护提供客观、科学的依据。数据中心管理者可根据它提供的PUE曲线,监控基地基础设施能耗情况,通过曲线分析、加强能源使用管理,降低数据中心能耗。

图4、图5 PECS动力环境集中监控系统示意图

值得一提的是,这一系统支持能耗查询功能,管理者可以通过系统查询每个设备的用电情况,分析各设备的能耗及其使用情况,从而有效地进行能耗管理——怎么样,是不是很智能呢?正所谓“硬件还要软件配”,软硬兼施,才是数据中心管理之道。


结语

除了本文中提到的几种已经在联通云数据中心得到应用的技术,当下业界还有些比较流行的新技术,比如云节能技术、高压直流技术、新风制冷技术、三联供技术、光伏供电技术等等,本文就不在此一一提及了。大家若是感兴趣,可以对这些技术进行深入了解,并进一步在数据中心中推进实施,为绿色数据中心的建设工作贡献自己的力量。


来源 互联网


本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP阅读全文并永久保存 更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
数据中心节能技术介绍——间接蒸发自然冷却
数据中心自然冷却大全(一)
数据中心能耗猛于虎
数据中心机房的节能设计
中国约有数据中心50万个,空调系统耗能极大,如何设计才更节能?
富源天成
更多类似文章 >>
生活服务
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!