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数据中心节能改造解决方案

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我们在谈提高数据中心能效,实现绿色节能,无非从以下几个方面入手:
1、 降低电力转换和配送能耗;
2、 降低服务器负荷与计算运行用能;
3、 降低制冷设备能耗;
4、 发展可再生能源并实现能源的回收利用;

 

节能思路虽然简单,但在各个方面所展现的节能技术及手段却是千变万化、纷繁复杂。

针对不同数据中心,如何调节气流组织,减少制冷设备工作负荷?

  •   如何配置UPS等供电设备,实现最大化电能利用?
  •   如何通过简单的装修工程改造来达到节能效果?
  •   如何将现有机房设备做模块化布局,提升设备使用效率?

  这些都是摆在大家面前的一道道难题。

  DST致力于数据中心基础环境建设与改造,专注数据中心内部供配电及制冷设备的节能设计,在满足系统高可用性前提下,达到能源消耗最小化。

  DST的最大优势在于掌握国内外多种先进的节能技术与手段,并在15年的实践中理解、应用、消化,转化成适合不同客户需求的机房节能改造技术,形成DST数据中心节能改造解决之道。现将一些主要节能改造方法介绍如下:

 一、 机房配电系统改造

1. 通过配电检测、电流计算,淘汰陈旧配电设施,合理布局低压、高效能配电设备。

2. 模块化UPS改造,最大电能利用。

二、 照明系统改造

  荧光灯用于照明方面的节能改造,从产品技术原理上可分为以下几种方式:
1. 直接替换灯管:原电感镇流器可拆除不用,灯具支架不用改动,只改变一下支架内部线路即可;照度相同,可节能30%左右。产品的特点安装极为便捷;节电。


2. 荧光灯电感镇流器在大机房中仍占相当大的比重,应首先考虑对正在使用中的电感镇流器进行改造,把电感镇流器替换成高效节能的电子镇流器。电子镇流器可以一拖二、一拖三使用,既简单安装又节约投入成本。

3. 电子转换头装置:电子转换头方式是将电子镇流器的灯座替换原灯座,从而转换使用电子镇流器的灯座,原电感镇流器不用。但原灯具支架或两者灯座有可能匹配不一致。

 三、 空调系统与气流组织的优化

1. 在原有精密空调系统的基础上,另外增加一套自然新风系统。此系统是利用冷季的室内外温差,来降低机房的回风温度,从而减少冷季精密空调压缩机的运行时间,当室内外温差越大,其节能效果越显著。
通过自然新风系统的导入(冬季/过渡季),最大限度减少全年的冷机工作负荷,全年可节省36%的制冷电力消耗。 

2. 根据不同规模机房所采取的冷通道封闭改造
冷/热通道封闭系统是基于冷热空气分离有序流动的原理,冷空气由高架地板下吹出,进入密闭的冷池通道,机柜前端的设备吸入冷气,通过给设备降温后,形成热空气由机柜后端排出至热通道。热通道的气体迅速返回到空调回风口。 

机房面积

9平米

120平米

280平米

封闭方式

烟卤式热通道封闭

/热通道隔离

/热通道封闭

机柜数量

单排机柜

4排机柜

6排机柜

改造特性

让单一机柜都有各自独立的热通道

利用机柜位置来隔离冷热通道

利用机柜位置隔离冷热通道

空调系统

下送风方式

下送风方式

下送风与水平送风结合

改造成本

单个机柜成本高于普通机柜数倍,需要天花的施工配合烟卤排风

施工成本较低,只需调整机柜机柜摆放位置,设置进出风口

封闭通道的施工成本及建设成本

 

优势

小机房也可以建立热通道,还能灵活自由扩充,整个机房形成冷通道

施工简单,成本低,能大幅度避免冷热空气混合,快速改善机房冷却

除了冷热风隔离的优点外,只需冷量充满冷通道,不需对整个机房制冷,节省空调能耗

 

四、 通过装修工程的改造,降低机房热传导,优化机房气流组织。

1. 建筑围护结构的选择,尽量用龙骨隔墙和砖墙体,避免采用玻璃隔墙,对外墙已经是玻璃隔墙的墙体,建议加一堵轻钢龙骨隔墙,这样能减少通过外窗进入的太阳辐射热。

2.机柜内部所有未安装设备的位置均需要采用盲板进行封堵,采用此措施后,可以有效地控制冷空气通过服务器之间的空间逃逸以及热空气的回流。提高空气循环的制冷效率,降低送风温度1-3摄氏度。

 3. 通过调整天花与地砖、改善机柜摆放位置来改进空气管理。

  在保证机柜内部IT设备能够在正常的温度下工作,每排机柜之间的冷热通道交替摆放,即每排机柜之间采用“面对面、背靠背”的机柜摆放方式,这样就符合了服务器等IT设备从正面进风、从后面排风的设计,冷热空气的有效区分是制冷系统效率提高的关键。

 4. 对热冷绝缘添加空气帘能有效分隔气流组织 
五、 采用模块化架构扩充改造

     在可扩展和标准化的基础上采用模块化架构改造,可以大大降低数据中心资源能耗及运营成本。
        模块化产品由模块化的部件组成,相同的功能模块由相同种类的设备或模块组成。
       DST与国内外模块化主流设备厂商保持密切合作关系,可以快速有效的为企业重新部署模块化设备。当企业业务继续成长要扩建数据中心的时候,不是把原来 的模块推倒重来,而是说在旁边再增加一个模块,这样就实现了数据中心按模块化得阶梯性发展,这样建设的数据中心才能适应飞速变化的IT发展趋势。
   实现机房节能的手段多种多样,如何有效搭配以实现机房节能最优化配置,需要经过长期的实践与经验积累。脉山龙具备15年丰富的机房诊断与改造经验,同时对机房环境监控、机房虚拟化改造等技术的熟练运用,能为客户提供优质高效的机房节能改造服务。

 

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