數據機房節能降耗解決方案

機房能耗增加的原因

一、機房密封度不好

    不管是現在正在運行的機房和將來要建設的機房都對機房的密封有相當嚴格的要求，在新機房式用前首先要對機房的密封進行嚴格的驗收，杜絕由此帶來的能量消耗，我們完全有理由相信用戶在此問題上已經做了大量的工作，所以這不是我們現在要討論的問題。

二、機房能耗增加的根本原因

A、為了消除局部過熱過多開啟空調的數量將導致空調機組制冷效率低，造成制冷能耗升高；

B、熱交換不充分和不均勻，制冷系統過剩運行嚴重，造成空調能耗升高；

C、機房局部溫度過低，導致外界對機房的熱輻射增加，增加了空調的負擔。

三、從專用空調機能耗比來說明

    一般機房專用空調的能效比約為1:2.5~1:3左右。

    即：空調機做功1KW能產生2.5KW到3KW左右的制冷量，若按此原理我們的空調機耗能就應該是服務器發熱功率的1/2.5~1/3,而決不是統計的1.1倍，由此可見有很多的能量在浪費。

A、送風量的降低或過渡增大將導致空調機組制冷效率低，造成制冷能耗升高；

B、熱交換不充分和不均勻，制冷系統運行混亂，造成空調能耗升高；

C、機房溫度過低，導致外界對機房的熱輻射增加，增加了空調的負擔。

四、造成機房密度低的原因

    由于機房中冷風的分配不均而出現局部過熱的問題，導致用戶在機架上不可能、也不敢更多的增加IT設備，很多機架的設備不足3KW，從而導致機房密度降低。

1、新一代機房設計要求：

過去的設計是根據機房總的的散熱量和散熱面積的比例來計算（KW/M2)。

現在是按每個機架的功率（KW/rack）來計算。這里就不得不說到刀片服務器了。

2、什么是刀片服務器？

刀片服務器是包括處理器、存儲器、驅動器及以太網卡的整套計算機設備。

    一般一個1U的刀片服務器所需的電功率約為300W~500W，由于服務器中的元器件損耗很小（約為2%左右）所以基本上都以發熱的形式散發，在刀片服務器上服務器廠商都自帶風扇冷卻，進出溫差一般設計為11℃。

根據公式：

所以1KW發熱功率在進出溫差11 ℃所需風量為270M3/H。

3、未來機架的功率

在一個600mm寬度的42U的高密度服務器機架上最大滿負荷時需要25KW的電力功率，相當于需要25KW的制冷量并需要大約6000至7000m3/h的風量來滿足機架上服務器的散熱需要。

在以往的設計中按室內溫度20-24°C時機架功率在15KW時，風量在 4000 到  5000m3/h 的情況下一個機架的熱量分析圖。

五、機房局部過熱的危害

1、設備運行溫度超標，造成宕機情況，嚴重影響系統運行；

2、設備長期處于高溫運行，運行風險增加，根據統計資料表明，溫度升高將導致：

A、磁盤磁帶會因熱漲效應造成記錄錯誤；

B、網絡設備傳輸誤碼率增高甚至失效；

C、服務器硬盤損壞、引起火災等；溫度每升高10℃，計算機的可靠性就下降25％、使用壽命將減少50%；

六、機房過熱一般的解決辦法

以往的機房主要有以下解決方案：

1、 增加精密空調數量，解決過熱問題

2、 采用通風機送風，增大機房內熱交換能力

3、 采用冰塊冷卻，過熱區用冰塊降溫

以上方法都不能有效解決冷量分配問題，而且增加機房能耗

七、當代機房解決過熱的一般方法

1、冷池：

    將冷通道與外界封閉隔離，減少熱量混合

2、活化送風地板

    活化送風地板是一個靈活的系統，其獨特的設計可以完全冷卻由于是用刀片服務器及路由器而產生的高密度熱負荷，整合在一個模塊地板內（600mmX600mm),可以發在機架前的吸風口位置，將機房精密空調產生的冷風經機架的進風口吹入機架內的發熱點，并可根據發熱點的熱負荷的容量調節活化地板的出風量。

3、活化送風地板+冷池

    由此可見，在冷熱分離的情況下最能發揮空調的效能！