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因地制宜选择机房节能空调

秦安Kinan
 秦安Kinan
发布于 2016/12/13 08:38
字数 2793
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当前,数据中心耗能严峻,随之发作各种水冷空调体系,在挑选机房空调体系时,要量体裁衣,使之能够适应当地气候。数据中心耗能疑问实践上是很严峻的疑问,例如:深圳某银行体系的信息中心机房(建筑面积4000平方米,在用面积2000平方米),一年的电费 到达了800万元人民币,约合0.4万元/平米/年(单位面积电费),而另一年级为400平方米的国家级单位的高密度核算中心,一年的电费竟高达1300 万元人民币,约合3万元/平方米/年。据查询成果看来,关于通常中低密度的公司数据中心(EDC),每年的单位面积电费大概在0.4—1万元人民币之间, 关于通常的互联网数据中心(IDC),单位面积电费则在0.8—1.5万元之间。单位面积电费能够粗略地依据效劳器耗电得要验证。例如,一个长时刻满负荷运 行的、功率为1kW的效劳器,每年的耗电量为8760kWH,电费约为0.8万元。效劳器在实践运转负荷下的功耗,约为满载的40%—60%;但一起为服 务器供给环境的机房设备所耗费的电能,则可能是效劳器能耗的2—3倍。假如一个数据中心装置有100台这么的效劳器,在思考以上两个因素后,每年的效劳器 总电费将到达80万元。

数据中心的电能首要被两类设备耗费了:IT设备和机房设备。IT设备首要包括效劳器、存储设备和网络设备;机房设备包括UPS、配电设备、线 缆、空调机、新风机、加湿器、照明设备、监控设备等。从现在国表里的查询数据看,绝大多数数据中心中,机房设备的耗电要比IT设备的耗电高。

这个典型的数据中心中,空调体系耗费了45%的电能,UPS供配电体系耗费了24%的电能,照明体系耗费了1%的电能,IT得到的电能仅占 30%。据广州省电信计划规划院供给的数据,广州区域大型IDC机房的空调体系全年耗电均匀占IDC总耗电的45%(2006年数据)。

机房空调体系解决方案

       在数据中心空调体系中首要分为风冷直接蒸发式空调体系、水冷直接蒸发式空调体系、冷冻水空调体系、双冷源空调体系等空调体系。

以数据中心空调体系作为会集冷源的冷冻水体系,该体系与各自独立的直接蒸发式空调体系对比,制冷功率更高,设备更会集更少,运转更安稳,故障率 和保护本钱更低,国外许多大型数据中心遍及运用冷冻水空调体系。阿尔西提出的数据中心天然冷却冷冻水体系,已经过国家专利批阅。它经过冷冻水循环管路的精 心规划以及操控逻辑的优化,完成与机房内部空调气流组织的完美匹配,而且能够依据室内热负荷以及室外环境的改变,对冷冻水流量进行灵敏的调理,将天然冷却 的效益发挥到最大,始终使机组保持高效运转。此套数据中心空调解决方案依据装置区域气候条件的不一样,能够完成20%~50%的节能,使得运转费用大幅缩 减,而为此添加的空调设备初出资,最多两年的时刻就能够收回,而悉数机组的运用寿命至少有10年。

冷冻水空调体系包括不含冷源的冷冻水型机组加冷水主机。

冷水主机分为通常冷水主机和天然冷却冷水主机。通常冷水主机通常装置在建筑物的房顶外部,它们专为室外装置规划,不需求添加任何关于恶劣气候的 保护措施。冷水机组依照不一样冷凝办法可分为风冷和水冷两种,以风冷冷水主机为例,其作业原理是:带着室内热量的高温回水流入机组,进入壳管式蒸发器,被制 冷剂盘管冷却,热量传递给制冷剂,由后者带到风冷冷凝器中,由风机驱动环境空气对其进行强制散热。按经历来说,一套空调设备的均匀制冷量为规划值的 85%,剩下有些作为冷量备份。

天然冷却冷水主机的作业原理:当室外温度较低时,就能够运用冷空气冷却高温回水,不需求敞开压缩机即可为空调室内机供给冷量,这种办法即为天然 冷却办法。运用天然冷却效应开发的冷水主机即为天然冷却冷水主机,它与通常冷水主机最大的差异在于它在冷凝盘管之前装置了天然冷却热交换盘管,旨在最早利 用环境冷空气冷却盘管内的回水;另一个差异在于内部水循环体系的规划上,天然冷却循环运用三通调理阀将循环水路与天然冷却热交换盘管连接起来(如下图所 示)。

本来,天然冷却冷水主机的作业原理并不杂乱:当三通调理阀中旁通B彻底封闭,A与C连通时,即天然冷却热交换盘管封闭,悉数冷量由压缩机制冷提 供;当室外温度低于回水温度时,A封闭,B与C连通,回水经过天然冷却热交换盘管预冷,然后再进入蒸发器,这么一来,压缩机只需有些作业就能够满足空调冷 量的请求,然后节省了大有些能耗;而当室外温度足够低时,A封闭,B与C连通,经过天然冷却就能够彻底满足空调冷量请求,压缩机停机,这时机组总能耗显着 降低,只包括天然冷却体系的能耗,总归,室外温度越低,节能作用越显着。假如选用天然冷却冷水机组比通常冷水机组每年大概节能20~50%,具体作用怎么 会因装置区域的气候条件而不一样。

风冷直接蒸发式机组,适用于水源缺乏的区域和无冷却水体系的场合,可外挂或外置室外机(楼层不高,答应破坏建筑外观),体系简略,无须思考装备 水泵和冷却塔,也无需会集冷冻水体系为之效劳。缺陷为室表里机之前的管长受限,在室表里机之前接收超越60米时,需求依据实践情况采取解决方案。

水冷直接蒸发式机组,适用于有会集冷却水体系的场合,机组能效比风冷式机组高,机组装置不受室外场所约束。

双冷源机组具有直接蒸发式和冷冻水机组的两层长处外,一起还具有冷源相互备份的特色,当运用用户冷冻水资源时,只有冷冻水盘管换热,压缩机中止运转,有利于节能,当用户中止中央空调冷冻水体系时,机组发动压缩机进行制冷。

机房空调体系剖析对比

以一个面积为8000平方米,热负荷为500W/平方米的数据中心为例,不一样空调体系(自含冷源的风冷直接蒸发式机组、水冷直接蒸发式机组、普 通风冷冷水主机加冷冻水机组、天然冷却冷水主机加冷冻水机组、水冷冷水主机加冷冻水机组、双冷源型空调机组)分别在哈尔滨、北京、上海、广州、贵阳这五个 城市运转,剖析运转成果如下:

首要,从空调体系总出资的对比能够看到,双冷源体系,具有风冷和冷冻水体系两层特色,出资本钱最高,可是体系的运转最安稳,修理和保护量最大。

天然冷却冷水主机加冷冻水机组和通常风冷冷水主机加冷冻水机组出资本钱适当,比双冷源体系要小许多,天然冷却冷水机组在不一样的装置条件能够到达 不一样的节能作用,所以在适宜的装置地址引荐运用天然冷却冷水机组,风冷直接蒸发式机组和水冷直接蒸发式机组的体系总出资最小,风冷机组适用于全国范围内, 其灵敏性最高,而水冷机组更适用于南边区域。

从上述各空调体系的对比剖析不难看出,关于北方城市的哈尔滨来说,四季清楚,冬季温度相对对比低,所以不适宜运用水冷系列,故在对比时没有将此 种空调体系思考进入,在对比中发现天然冷却冷水主机加冷冻水机组的节能作用很显着,耗电量显着削减。因为北京一年傍边大概有30%的时刻温度小于10度, 故天然冷却冷水机组加冷冻水机组能够比通常冷水主机加冷冻水机组节能30%,和别的空调体系对比耗电量也显着削减,节能作用显著。关于均匀温度很高的城市 如上海、广州、贵阳等地,很难完成运用环境温度完成天然冷却功用,对比之下不引荐运用天然冷却冷水主机加冷冻水机组,从体系总出资上能够看出,水冷冷水主 机加冷冻水机组的体系总出资最少,在核算设备制冷总功率和耗电量时,直接蒸发式机组最高,其间还未思考加热器、加湿器等耗电量,一起实践机组作业时直接蒸 发式机组因为室内环境改变会引起压缩机的频频发动,必定引起耗电量添加,而水冷冷水主机加冷冻水机组这么的情况没有直接蒸发式机组发作频频,所以从能耗角 度思考直接蒸发式机组也没有水冷冷水主机加冷冻水机组体系要好,经核算,水冷冷水主机加冷冻水机组体系较风冷直接蒸发式机组要节能可到达20%摆布。

 

本文关键词:KVM,KVM切换器,数字kvm,机房管理

 

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