基站節(jié)能空調(diào)風(fēng)冷卻節(jié)能措施

數(shù)據(jù)中心機(jī)房多年來一直處于使用機(jī)房專用空調(diào)做為主要散熱設(shè)備。隨著計(jì)算機(jī)設(shè)備的更新?lián)Q代，IT設(shè)備的功率密度越來越高，機(jī)房面積越來越大，機(jī)房的數(shù)量越來越多，世界能源越來越緊張。在全球能源問題日趨突出的情況下，雖然機(jī)房空調(diào)制冷能效比有所提高，但所耗費(fèi)的電能仍然太高，一直困擾著機(jī)房運(yùn)營(yíng)商和用戶。如何運(yùn)用新的技術(shù)降低機(jī)房制冷所消耗的電能，建設(shè)綠色環(huán)保機(jī)房，已成為機(jī)房行業(yè)建設(shè)者們關(guān)注的核心問題。

降低機(jī)房散熱所消耗的電能，提高數(shù)據(jù)中心機(jī)房的電源使用效率，降低數(shù)據(jù)中心的PUE值，目前主要有以下幾種方法：

1、 在數(shù)據(jù)中心機(jī)房中建設(shè)冷通道，并配置下送風(fēng)基站精密空調(diào)。

2、 在數(shù)據(jù)中心機(jī)房中建設(shè)熱通道，并配置下送風(fēng)基站專用空調(diào)。

3、 在數(shù)據(jù)中心機(jī)房中建設(shè)專用風(fēng)冷式精密空調(diào)冷風(fēng)和熱風(fēng)管道，對(duì)機(jī)柜進(jìn)行全密封強(qiáng)制散熱。

4、 在數(shù)據(jù)中心機(jī)房中使用下送風(fēng)機(jī)房專用風(fēng)冷式精密空調(diào)和智能送風(fēng)機(jī)柜，將機(jī)房冷風(fēng)凈壓倉(cāng)的冷風(fēng)直接送入機(jī)柜。

5、 在數(shù)據(jù)中心機(jī)房采用大型水冷式機(jī)房精密空調(diào)。

6、 在數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)專用大型水冷式機(jī)房精密空調(diào)和芯片冷卻管道，直接給IT設(shè)備芯片散熱。

7、 在數(shù)據(jù)中心機(jī)房采用機(jī)房風(fēng)冷式精密空調(diào)+大型新風(fēng)機(jī)1：1配置，合理利用自然新風(fēng)冷源。

這幾種方法有各自的優(yōu)勢(shì)和不足，首先從冷源方面來分析，第1、2、3、4種方法均都是采用機(jī)房專用風(fēng)冷式精密空調(diào)作為冷源，第5、6種方法采用水冷式精密空調(diào)，第7種采用風(fēng)冷式精密空調(diào)或自然冷風(fēng)和水模。使用風(fēng)冷式精密空調(diào)的方法在節(jié)約電能主要依靠空調(diào)的制冷能效比，能效比一般在3~4之間，節(jié)能方面有限。使用水冷式精密空調(diào)，能效比最大能達(dá)到6，一般在4以上。使用自然風(fēng)的新風(fēng)節(jié)系統(tǒng)時(shí)，最大的能效比最大可達(dá)12。

接下來，從機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備散熱效果方面來分析，第1、2、5、7種方法都采用冷風(fēng)源被動(dòng)平均分布散熱，要求整個(gè)機(jī)房的發(fā)熱量布局要非常均衡，否則可能出現(xiàn)機(jī)房冷熱不均，單相機(jī)柜局部過熱的問題。

第3種采用主動(dòng)大風(fēng)量強(qiáng)制散熱，每個(gè)機(jī)柜熱出風(fēng)管道都配有風(fēng)機(jī)，散熱效果好，容易出現(xiàn)過度制冷，風(fēng)機(jī)也需要消耗一定的電能。

第4種方法采用主要設(shè)備機(jī)柜進(jìn)風(fēng)口配置變速風(fēng)機(jī)，動(dòng)態(tài)給機(jī)柜提供冷風(fēng)，較好解決局部單個(gè)機(jī)柜過熱和機(jī)柜內(nèi)熱負(fù)荷突然增大的問題，將機(jī)房?jī)?nèi)的溫度提高到空調(diào)的回風(fēng)溫度，但機(jī)柜的深度比普通機(jī)柜深度要大100mm，風(fēng)機(jī)需要消耗電能。

第6種方法采用精準(zhǔn)散熱，主芯片散熱效果好，但電源、硬盤等部件需要精準(zhǔn)散熱不容易實(shí)施，需要服務(wù)器產(chǎn)商支持。

最后，從機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備散熱建設(shè)難易成度來分析，第1、2、4、7種方法基本上是比較接近，比傳統(tǒng)下送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)略微復(fù)雜一點(diǎn)，比較容易實(shí)施，成本相差也不是太大。

第3種方法，需要對(duì)機(jī)柜前后門進(jìn)行密封，實(shí)施起來比較困難，風(fēng)管建設(shè)比較多，對(duì)機(jī)房的整體布局有影響，需要非常細(xì)致的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，成本相對(duì)要高一些。

第5種方法，水冷空調(diào)的建設(shè)門檻較高，比較適用于大型的機(jī)房，空調(diào)設(shè)備比風(fēng)冷式精密空調(diào)要復(fù)雜，成本相對(duì)要高一些，運(yùn)行也需要專業(yè)維護(hù)人員。

第6種方法，空調(diào)部份和第5種方法一樣，但是分支制冷管道方面，會(huì)相對(duì)復(fù)雜很多，要非常了解服務(wù)器產(chǎn)商等設(shè)備的結(jié)構(gòu)，甚至于需要它們的支持，成本方面相對(duì)會(huì)高出一部份。

節(jié)能新風(fēng)機(jī)：該產(chǎn)品是通過利用室外自然冷源引入機(jī)房，通過與機(jī)房精密空調(diào)的聯(lián)動(dòng)，以降低精密空調(diào)的使用率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。其可根據(jù)機(jī)房所處地理位置環(huán)境，設(shè)置多重過濾模式以確保空氣質(zhì)量符合機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)。

智能送風(fēng)機(jī)柜：智能送風(fēng)機(jī)柜主要通過加裝直流風(fēng)機(jī)與智能控制單元，解決的是機(jī)房局部過熱問題。一般來說，傳統(tǒng)的機(jī)柜無法全部裝配服務(wù)器等設(shè)備，因?yàn)橐坏┌惭b了大量的設(shè)備，很可能會(huì)導(dǎo)致該機(jī)柜局部過熱，造成機(jī)柜內(nèi)的服務(wù)器宕機(jī)。智能送風(fēng)機(jī)柜解決方案中的每個(gè)機(jī)柜都是獨(dú)立的，可以根據(jù)這個(gè)機(jī)柜本身設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況對(duì)設(shè)備進(jìn)行降溫。其自身群組模式更可替代冷通道方案。

冷通道：冷通道其實(shí)并不是新興方案與產(chǎn)品。在國(guó)外機(jī)房建設(shè)中，普遍采用了冷通道、熱通道或者冷熱通道的模式來實(shí)現(xiàn)冷熱源的利用率以降低機(jī)房PUE值。近幾年國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心機(jī)房也逐漸接受冷熱通道建設(shè)理念，不過由于資金與投資回報(bào)率等原因，國(guó)內(nèi)大多數(shù)數(shù)據(jù)中心機(jī)房只采用了冷通道模式。