未来机房空调的发展方向

未来机房空调的发展方向

谈到未来机房空调的发展，就必须要联系到数据机房的发展，IDC数据中心也随着网络的高速发展成倍增加，很多经济可行的节能技术将被应用到数据中心来，机房空调必须要用新的思路和智慧围绕着数据机房发展的这个课题来做才能找对方向。

从国外来看，绿色数据中心是数据中心发展的必然。绿色数据中心(Green Data Center)是指数据机房中的IT系统、机械、照明和电气等能取得最大化的能源效率和最小化的环境影响。总的来说，我们可以从建筑节能、运营管理、能源效率等方面来衡量一个数据中心是否为“绿色”。绿色数据中心的“绿色”具体体现在整体的设计规划以及机房空调、UPS、服务器等IT设备、管理软件应用上，要具备节能环保、高可靠可用性和合理性。

在国际上有一个通行的指标来衡量数据中心的电力使用效率——PUE（Power Usage Effectiveness），PUE=数据中心总耗能/IT设备耗能。国外先进的机房PUE值可以达到1.7，而我们国家的PUE平均值则在2.5以上，这意味着IT设备每耗一度电，就有多达1.5度的电被机房设施消耗掉了。因此，通过降低机房设施能源消耗达到节能的效果既现实又有效。

ASHRAE（美国采暖、制冷与空调工程师协会）机房标准《TIA-942：数据中心标准概述》描述了数据中心基础设施的要求，最简单的是一

级数据中心，基本上就是一个根据基本准则安装计算机系统的机房。最严格的是四级数据中心，其设计目的是托管关键计算机系统，具有完全冗余的子系统和独立的安全区域。图表中而当前ASHRAE（美国采暖、制冷与空调工程师协会）机房标准和现行中国标准比较。无一例外的将可靠性放在第一位，甚至必须要安装双盘管。

冷冻水节能技术

未来看到的趋势的话，海外，尤其欧美，以及像海峡对岸台湾，他们的未来数据中心，都已经走到水冷，那么水冷不是一个新的科技，在20年前就已经非常普遍地使用了，那么水冷为什么回来呢，因为水冷的冷却的效果，最集中。然后功能比较强的。现在只要是大批量台套数的订单基本都是冷冻水机型。佳力图在北京联通，杭州地区在大批量风冷机型中，很多风冷冷凝器因为装在一个平台上，实际效果并不好，热岛效应，夏天只能用水喷淋装置。

很多客户说，我怕机房漏水，目前的水冷相关的输水设备的话，

几乎能够做到不会漏水。当然还有机房和机房空调完全隔离技术，广州移动机房已在全面应用。 既然冷水机组是大势所趋，我主要介绍的是针对机房全年制冷所提出的自然冷却冷水机组，它的工作原理：当室外温度较低时，就可以利用冷空气冷却高温回水，不需要开启压缩机即可为空调室内机提供冷量，这种方法即为自然冷却方法。利用自然冷却效应开发的冷水主机即为自然冷却冷水主机，它与普通冷水主机最大的区别在于它在冷凝盘管之前安装了自

然冷却热交换盘管，

旨在最先利用环境冷

空气冷却盘管内的回

水；另一个区别在于

内部水循环系统的设

计上，自然冷却循环

利用三通调节阀将循

环水路与自然冷却热交换盘管连接起来

(如图所示)。

其实，自然冷却冷水主机的工作原理并不复杂：当三通调节阀中旁通B完全关闭，A与C连通时，即自然冷却热交换盘管关闭，全部冷量由压缩机制冷提供；当室外温度低于回水温度时，A关闭，B与C连通，回水通过自然冷却热交换盘管预冷，然后再进入蒸发器，这样一来，压缩机只需部分工作就可以满足空调冷量的要求，从而节省了大部分能耗；而当室外温度足够低时，A关闭，B与C连通，通过自

然冷却就可以完全满足空调冷量要求，压缩机停机，这时机组总能耗明显降低，只包含自然冷却系统的能耗，总之，室外温度越低，节能效果越明显。如果采用自然冷却冷水机组比普通冷水机组每年大约节能20%～50%，具体效果如何会因安装地区的气候条件而不同

对于北方城市来说，四季分明，冬天温度相对比较低，所以不适宜使用水冷系列。而自然冷却冷水主机加冷冻水机组与其他空调系统相比节能效果比较明显，耗电量明显减少。由于北方一年当中大约有30%的时间温度小于10度，故自然冷却冷水机组加冷冻水机组可以比普通冷水主机加冷冻水机组节能30%，和其他空调系统相比耗电量也明显减少，节能效果显著。

对于平均温度较高的南方城市，很难实现利用环境温度实现自然冷却功能，相比之下不推荐使用自然冷却冷水主机加冷冻水机组，从系统总投资上可以看出，水冷冷水主机加冷冻水机组的系统总投资最少。在计算设备制冷总功率和耗电量时，直接蒸发式机组实际工作时由于室内环境变化会引起压缩机的频繁启动，必然引起耗电量增加。而水冷冷水主机加冷冻水机组这样的情况没有直接蒸发式机组发生频繁，所以从能耗角度考虑直接蒸发式机组也没有水冷冷水主机加冷冻水机组系统要好。经计算，水冷冷水主机加冷冻水机组系统较风冷直接蒸发式机组要节能可达到20%左右。当然我不是推荐研发部门研发这样的冷水机组，主要是可以采用贴牌，和冷冻水机组捆绑销售，

到达一定规模后，再进行生产，从销售成本和研发成本都可以降低很多。图上是开利公司产品，我们竞争对手RC和梅兰已推出类似产品。

冷热通道完全隔离技术

著名的硬件制造商和数据中心运营者Sun微系统公司估计每提升一度进气温度能够节省大约4%能耗成本。而当前ASHRAE（美国采暖、制冷与空调工程师协会）推荐的热度范围18到27摄氏度之间。为了实现效能，一些有影响的终端用户在较高温度下运行数据中心并且建议其同行效仿。但是这个过程并未像在家中提升恒温器那么简单，以下是一些冷热通道完全隔离技术关键的论点和想法。

服务器前部必须要保持25摄氏度以下才能稳定工作，传统精密空调想要保持这个温度，必须在空调出风口必须达到14~15摄氏度才能保证，这是由于冷热气流混合的原因造成的，其远端制冷的效率更低。但是利用冷热通道完全隔离技术的技术送风口达到20~25摄氏度即可，回风温度超过29摄氏度，这样盘管完全处于干工况，不需要除湿后再加湿重复耗能行为。

传统的冷热通道分开的做法虽然被大多数IDC设计者采纳,但冷热风的短路和混合现象依然严重。送风流量的短路率可以达到30-40%；由于短路,造成了以下两个结果：

精密空调的制冷量因为送风短路，在送风温度相同的情况不得不提高30%，造成用户一次投资巨大浪费,同时运行费用居高不下。出现了“大马拉小车”的现象且非常普遍,在中、高密度机房中尤为明显。 由于短路,风机风量有必要加大用以补充短路部分风量(主机加大的同时,风机风量已经加大),而机房空调送风机是最大的耗电部件之一,因为其24小时不停机运行,实施耗电量并不亚于压缩机。特别提示机房空调为带压送风系统,回风为负压回风。机房中出现的短路现象均为送风侧向回风侧短路。因此,空气遏制系统应该采用送风侧遏制，即冷通道遏制！

（传统冷热通道的气流图）

现在流行的做法是冷热通道完全隔离技术在机

柜没装设备的地方装上盲板，防止冷空气从空隙

中流过，从而让冷空气只能通过服务器等IT设

备，这样可大大提高制冷效率。根据美国一个数据中心改造的案例，通过对气流组织以及空调系统的改造，可以使机房PUE值从2.5降低到2.0左右，其效果不可谓不大。

这样做出风温度可以做到23摄氏度！

（冷热通道完全隔离的气流图）

因为这样新理念的出现可以衍生出很多利润增长点，比如机房改造 …… 此处隐藏：4506字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……