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經過對下送風空調（房間級）與水平送風空調（行級）的比較，水平送風空調更加靠近IT設備，送風距離短，效率更高，更加節能。 

 

 

冷熱通道封閉技術

熱通道封閉                                                                       熱通道封閉

    為了提升制冷效率,提高單機柜制冷能力,結合現場情況,使用冷熱通道封閉技術為核心的IT設備進行冷卻.通過改善空氣循環的管理，提升制冷功率密度.有效減低PUE值，而設計一套散熱效果好、安全可靠的機柜冷熱池解決方案。

主機房機柜采取背對背擺放，網絡機房采取面對面擺放

A 冷池系統設計

    冷池采用鋁合型材框架+鋼化玻璃，頂部為全封閉鋼化結構，冷池是通過設置全封閉式冷空氣循環系統環境，提高室內空調使用效率，達到節能降耗的效果。冷池的頂部設置部分開啟扇，開啟面積應不少于冷池頂面積的30%。由于機房采用氣體滅火系統，當滅火系統啟動時，冷池的頂部開啟扇部分開啟。冷池的地面設置大面積的帶風口的架空地板，作為下送風的出風口。冷池末端設置鋼化玻璃門，滿足人員工作進出疏散、消防保護及管理監控。開啟扇考慮與消防聯動，當氣體釋放時開啟扇放下。 

    機房冷通道內的玻璃頂板在現場探測器報警后，于氣體噴射前將電磁鐵失電，通道敞開。本系統電磁鐵采用交流電供給，如消防電源可提供本次設備容量，并現場條件允許的情況下，可由消防電源直接引一回路至控制箱；若消防設備無法提供電源，為保證電磁鐵不失電，建議由PDU中引一回路至控制箱，并在控制箱中安裝整流設備，提供磁鐵所需電源。

B系統優勢

1)靈活性

冷通道為單元模塊化設計，冷通道兩側的兩臺機柜占用1個單元，每個單元均能獨立安裝。

2)智能性

每個頂部密封板均可實現與消防聯動。當機房內火災信號確認后，頂部密封板自動打開，滿足消防氣體噴放要求。

3)安全性

所有冷通道窗口材料為透明鋼化玻璃，機械強度比普通玻璃高，而且不影響冷通道內正常采光。

4)方便性

當需要在冷通道內搬運設備時，通道兩端門打開后，下門框可方便拆卸下來，方便小型運輸設備在機房地板上進出。

 

 

 

變頻節能技術

 

    空調系統為IT數據機房空調，機房采用臺達精密空調，冷水系統及冷卻系統與IT數據中心精密空調位于同一樓層。 冷凍水泵2臺5.5kW，冷卻水泵2臺5.5kW，冷卻水塔1臺1.1kw。 水泵及冷卻塔當前控制模式均是定頻定流量工作；現場有風冷熱泵、水冷機組、以及板換，當冬天或者溫度較低時，通過冷卻塔冷卻空調冷凍水溫；當溫度稍高時，采用風冷熱泵機組制冷；當夏天溫度很高時采用水冷機組。
    當前對于冷水系統控制采用西門子S7-200PLC控制，含觸摸屏。 模擬量包括環境溫度2個，冷卻塔出回水溫度，冷凍水出回水溫度各1個。PLC無多余點位余量。
對于室內精密空調，目前采用三通閥的方式，改變空調所需流量時并不改變系統管網阻力，水泵側流量壓力都不改變。

 

    系統采用冬夏過度季節不同冷源切換，盡可能少的減少冷熱源方面的能量損失，達到免費利用外氣環境冷卻的目的，在制冷方面實現了節能，合理且先進。
    但是，大多數系統在初建時都會按實際最大負荷考量，包括冷機，冷卻塔，水泵，在冷源上實現了節能的同時，并沒有在水泵負荷與制冷量上相互匹配，也就是說當末端空調負荷很低的時候，對于制冷機主而言，實現了冷量的按需分配，電流百分比隨著負荷下降而降低，但是對于水泵而言，過多的流量其實是造成能耗浪費的關鍵。
    實現節能的原理：低流量大溫差與熱交換能力的關系，對于一個換熱器(板換或者精密空調表冷器)來說，其流量與溫差的關系見下圖，在部分負荷下，其冷量與流量不會同比下降，如圖，在50%的流量下，可以提供大約80%的負荷，也就是說系統的冷量與流量不會完全對應，但是每個廠家的換熱器性能不一定，故最佳換熱流量并不統一，這個最佳流量基本會在30%-70%之間，使得溫差最大會高于5℃。

 

 

 

    其次，對于水泵而言，限流變頻帶來的最大好處是節能，離心式風機水泵都遵循相似定律， 即流量與水泵轉速（頻率）成正比；楊程與轉速的平方成正比；功率與轉速的立方成正比。 因此改變頻率可以有效的節能。

 

高壓微霧加濕技術

 

高壓微霧加濕器的工作原理是利用高壓柱塞泵將水壓提高到7Mpa以上,然后將加壓后的水經耐高壓輸送管線由專業噴嘴將其霧化，產生3—15µm的微霧顆粒，使其能夠迅速從空氣中吸收熱量完成汽化并擴散，從而完成空氣加濕、降溫的目的。
該系統即可以作為大空間加濕作用，也可以作為降溫用途。
實際產生的加濕量是由安裝多少噴嘴來決定的。例如，某型號噴嘴的噴霧量是4L/h，總共100個噴嘴，則最大噴霧量是400L/h。
高壓微霧用于機房加濕存在很多技術優勢：

 

 

 

 

1.節約能源
    相對電極加濕的等焓方式，高壓微霧加濕系統本身的耗電量是極少的。每小時30公斤的加濕量耗電量在300W左右，是電極加濕器的1.4%。在機房環境中使用時，其節能下過尤其顯著。
    如果原先機房空調配置了9kg/h的電極式加濕器，我們可以用10kg/h噴霧量的高壓微霧加濕器來取代。對于高壓微霧加濕器的10kg/h的噴霧量，消耗電能約100W。水霧進入機房后，需要吸收空氣熱量而氣化。每1kg水霧，需要吸收空氣中750W熱能才能氣化。就是說，10kg/h的高壓微霧加濕器每小時對空氣產生7.5KW的冷量，從而可以大幅度降低空調機的制冷負荷。
    按照每天高壓微霧加濕器累計運行12小時計算，其自身耗電量為3300度，電費支出約3300元。但是，其產生的冷負荷約為3萬KW，相當于壓縮機消耗1萬度電產生的冷量，相當于制冷系統節能1萬度電，節約電費支出10000元。
    總體來說，使用高壓微霧加濕器產生的額節能效應是：40000-3300+10000=46700度電，折合46700元。
    就是說，如果用高壓微霧加濕器取代原先內置了9kg/h電極式加濕器的機房空調來說，每年的節電為46700度，約合46700元。
2.使用安全
    由于將水加壓到70Bar壓力以上，很小的漏點都會導致主機加壓端壓力的顯著下降，系統可以迅速采取關斷措施保證安全。所以說，高壓微霧系統可以非常容易地實時監控到高壓水路中的泄漏情況。而普通低壓水路系統則不具備這樣的優勢，在跑水已經很嚴重的情況下仍然無法察覺。
    高壓管道的內徑只有1-2mm，內部容積非常小。高壓水路一旦關閉，整個管道中的存水量十分有限，數十米的管線僅僅容納和殘留0.2升水，折合一個茶杯的水，不會對機房產生破壞性地損害。
3.無水垢影響
    高壓微霧系統因為無需向外排水，所以沒有任何水垢的問題，水的前端處理系統比如純水機、軟化水設備等都可以自動運行，并安裝有排水管道的工作間或洗手間內。
4.安裝布置方便
    由于高壓管路可以傳送達數百米乃至上千米，所以對用戶來說配置起來相當容易。在不同樓層或相隔甚遠的機房可以采用同一套主機系統，通過在吊頂空間布排直徑10mm左右的PE管線，不會對原有建筑格局和裝修產生任何大的變動，工程量也很小。
5.擴容升級方便
    高壓微霧加濕器最小型號的機器的滿負荷噴霧量為50kg/h。對于用戶來說，新增加一個機房有加濕需求時，只要主機還有空余的流量，連上一條新的高壓線路和濕度傳感器就完成了。
6.加濕度效率高
    針對其他很多加濕方法，高壓微霧的加濕霧化效率非常高，高達98%以上的水霧都會蒸發為水蒸氣，這個效率甚至大于電極式蒸汽加濕器，因為電極系統要定時排水以帶走水垢。

 

 

 

 

高效率模塊化UPS技術

    采用轉換效率高的UPS系統。目前，新一代數據中心的設計基本采用新型的高頻（IGBT技術）UPS系統，電源轉換效率和功率因數都比傳統的工頻（可控硅技術）UPS系統有非常大的提升，而且重量輕和體積小。由于UPS的電源轉換效率和負載率成正向關系，因此在設計和運維時要盡可能提高UPS的負載率。

 

虛擬及燈光控制技術

    主要監控架構為EMS3000, 藉由以太網絡(ethernet)架構SNMP協議整合臺達設備及監視, 消防等外部組件, 及監視具備IPMI協議內部之服務器之內部風速及溫度狀態，結合對服務器芯片及燈光控制的管理，實現虛擬化節能及照明節能。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

總結：

    本文根據對企業級數據機房耗電的分析，主要集中在制冷、UPS、IT設備、照明及其它，結合現在節能技術的介紹，采用免費自然制冷、替代傳統的空調系統、替代傳統的UPS系統、變頻控制、冷熱池系統等降低能耗措施。

■ 采用轉換效率高的UPS系統。目前，新一代數據中心的設計基本采用新型的高頻（IGBT技術）UPS系統，電源轉換效率和功率因數都比傳統的工頻（可控硅技術）UPS系統有非常大的提升，而且重量輕和體積小。由于UPS的電源轉換效率和負載率成正向關系，因此在設計和運維時要盡可能提高UPS的負載率。

■ 采用高效節能的綠色制冷系統。主要是采用水冷空調和自然制冷措施。

■ 采用LED綠色節能光源取代或部分取代傳統光源，另外就是運維管理，做到人走燈關