如何建設高效節能的數據中心機房？
訊道通信，是一家專業從事網絡信息應用平臺組建研發，致力于數字化城市和智慧城市建設中計算機中心機房、安防監控、智能樓宇、數字化信息應用等領域的系統設計、工程服務、軟硬件開發、運營維護的完整解決方案提供商。
001／IDC能耗分析
IDC機房能耗中，設備用電、供電系統、空調制冷系統這三部分占95%以上。根據中國電信節能技術藍皮書所載，一般機房內芯片級主設備1W的功耗會導致總體耗電量達到2.68-2.84W，而其中機房空調系統的耗電量約占機房總能耗的40%，設備用電占40%左右，其余則占20%左右。
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國際公認的數據中心電力效率標準：能源利用率（PUE），
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PUE=數據中心總能耗/IT設備能耗，PUE是一個比率，越接近1表明能效水平越好。中國移動目前最好的情況約在1.58，國內做得最好的是百度的1.36，國際最好則是google的1.1。
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為達到數據中心機房高效節能目的，建設目標有：
a.空調系統：在所屬地區通信行業領域，首次采用集中式風冷冷水空調系統。
b.布局及工藝：根據IT設備的散熱方式，充分考慮機房運行的細節功能化設計。c.電力系統：采用智能電力監控系統實現對強電列頭柜總輸入以及每路輸出的監測。最終達到TIA-942中的T3+等級，保證全年IT負荷滿載PUE水平達到1.5以下。
002／空調室外系統組成
空調的室外系統由以下三部分組成：
環形管網水系統：該系統保證每個節點故障均可以在線檢修，并不影響整體系統使用，每一個主節點均可以獨立切斷且不影響水系統運行，水系統在任何一個節點斷開后仍然可以保證支持100%的負載運行。
自然冷卻模塊：通過特殊設計的干冷器及其輔助裝置對冷凍水回水進行冷卻并接近或完全達到供水水溫要求：12℃。自然冷卻模塊在過渡季節或冬季使用。
風冷冷水機組：通過壓縮機制冷提供12-18℃冷凍水，并且僅在夏季和過度季節使用。
003／水系統防凍邏輯設計
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步驟一：判斷水溫。冬季，室外系統中的最低水溫會出現干冷器的出水側，本項目為每臺干冷器安裝2個溫度傳感器。中心電腦實時比對干冷器不同位置的最低溫度點。一旦發現溫度超過設定點，則進行下一步。
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步驟二，風機卸載調速。根據溫度數值情況，加大或減少風機轉速與風量，從而使出水溫度維持在設定的數值上。在超低溫制冷時，風機轉速可以調整為0%。
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步驟三，水循環。若溫度進一步降低，控制系統將所有備用機組（包括主機和自然冷卻模塊）的閥門打開，讓主機和自然冷卻模塊水流通過。保證即使室外溫度低于0℃，也不會凍結。
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步驟四，關閉風閥。如果溫度仍然下降，將按照比例關小風閥角度，直至最后關閉；保證當室外溫度進一步下降時，風閥可以保護盤管。
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步驟五，電加熱。如果溫度仍然下降，則按照比例開啟水系統內的防凍電加熱。
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需要注意，全部水系統中，最易凍裂的部分為干冷器，而水系統為串聯系統，如果能夠保證干冷器不會凍裂，則主機肯定不凍。且冬季低溫時段管道接口處容易結冰破裂，需要做好防凍措施。
004／機房工藝設計
傳統的機房設備散熱方式存在問題：所有機架朝向相同，從前排機架中出來的熱空氣會作為冷空氣進入后排的機架中，這就造成后排的機架散熱不足，比前排的機架熱量高很多。
機房采用“冷熱通道”的布置方式，機柜采用“背靠背、面對面”擺放，這樣在兩排機柜的正面面對通道中間布置冷風出口，形成一個冷空氣區—“冷通道”，冷空氣流經設備后形成的熱空氣，排放到兩排機柜背面中的“熱通道”中，通過熱通道回到空調系統回風口，使整個機房氣流流動通暢，提高了機房專用空調冷量的利用效率，進一步提高制冷效果。
配合空調室內下送風系統，采用的新技術有以下三方面：
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1、封閉冷通道：
通過冷通道的封閉，使冷氣不外泄到其他區域，避免與熱交換后的空氣混合。頂部隔板可開合式，與消防設施聯動，出現消防隱患時可斷電打開隔離板。通道隔離門和頂部隔離板為滿足防火要求透明材料，不影響光線的采集。實現冷熱氣流無混合，節省制冷系統能耗>30%。
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2、地板送風系統：
板送風單元由送風風機、導風葉片、控溫探頭、微電腦控制器和框架組成?？販靥筋^安裝在受控區域，感受控溫設備的出風溫度，轉變導風葉片的角度以調節裝置送風方向，使受控設備的散熱效果最優，同時調節送風機轉速改變風量，保持受控設備的出風溫度維持在設定溫度。
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3、地面防護層：
橡塑板上鋪鍍鋅鋼板防護層，一方面對保溫板進行防護，另一方面由于鍍鋅鋼板表面光滑，降低地板下送風風阻，提高氣流組織流通能力，提高空調冷量利用效率。
005／電力系統新技術采用
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1、智能電力監控：實現對強電列頭柜總進線及每個輸出回路電力參數的監測，并輸出至動環監控系統。IT設備與機房基礎設施實現智能聯動，提升管理效率。
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2、地面銅網：用紫銅網敷設在活動地板下，縱橫組成網格狀，在機房一周敷設銅帶，銅帶配有專用接地端子，用編織軟銅線與機房內所有金屬材質的材料都做接地，并接入大樓的保護地上，設備機柜與接地銅帶連接。保護地線從“天上”轉入“地下”，機房更美觀，同時數據中心內的設備、機架、機柜與機房接地最短距離連接。
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3、智能照明：可做到無人值守，通過有機結合、立體渲染，在展示整體風格的基礎上，更完美展示現代機房建筑的智能化。
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采用預設置場景進行控制，達到豐富的照明效果
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對不同時間不同環境的光照度進行精確設置和合理管理，實現節能，利用最少的能源保證所要求的照度水平，節電效果可達30％以上。
由于IDC機房具有專業性強、系統復雜、投資大等特點，我們應根據不同項目的具體情況，靈活借鑒設計方案、遵循IDC機房建設要點，進行合理的規劃設計。 未來技術將不斷發展，我們還將對通信設備散熱方式、空調技術、新能源電源、機房布局、氣流組織優化、冷熱氣流隔離與回收等方面進行研究，探尋新的節能技術，進一步降低數據機房的能耗及運營成本，提升企業的利潤。隨著信息技術的高速發展，IDC機房的未來將更加美好。
