降低机房能耗的办法

数据机房节能降耗解决方案

机房能耗增加的原因

一、机房密封度不好

    不管是现在正在运行的机房和将来要建设的机房都对机房的密封有相当严格的要求，在新机房式用前首先要对机房的密封进行严格的验收，杜绝由此带来的能量消耗，我们完全有理由相信用户在此问题上已经做了大量的工作，所以这不是我们现在要讨论的问题。

二、机房能耗增加的根本原因

A、为了消除局部过热过多开启空调的数量将导致空调机组制冷效率低，造成制冷能耗升高；

B、热交换不充分和不均匀，制冷系统过剩运行严重，造成空调能耗升高；

C、机房局部温度过低，导致外界对机房的热辐射增加，增加了空调的负担。

三、从专用空调机能耗比来说明

    一般机房专用空调的能效比约为1:2.5~1:3左右。

    即：空调机做功1KW能产生2.5KW到3KW左右的制冷量，若按此原理我们的空调机耗能就应该是服务器发热功率的1/2.5~1/3,而决不是统计的1.1倍，由此可见有很多的能量在浪费。

A、送风量的降低或过渡增大将导致空调机组制冷效率低，造成制冷能耗升高；

B、热交换不充分和不均匀，制冷系统运行混乱，造成空调能耗升高；

C、机房温度过低，导致外界对机房的热辐射增加，增加了空调的负担。

四、造成机房密度低的原因

    由于机房中冷风的分配不均而出现局部过热的问题，导致用户在机架上不可能、也不敢更多的增加IT设备，很多机架的设备不足3KW，从而导致机房密度降低。

1、新一代机房设计要求：

过去的设计是根据机房总的的散热量和散热面积的比例来计算（KW/M2)。

现在是按每个机架的功率（KW/rack）来计算。这里就不得不说到刀片服务器了。

2、什么是刀片服务器？

刀片服务器是包括处理器、存储器、驱动器及以太网卡的整套计算机设备。

    一般一个1U的刀片服务器所需的电功率约为300W~500W，由于服务器中的元器件损耗很小（约为2%左右）所以基本上都以发热的形式散发，在刀片服务器上服务器厂商都自带风扇冷却，进出温差一般设计为11℃。

根据公式：

所以1KW发热功率在进出温差11 ℃所需风量为270M3/H。

3、未来机架的功率

在一个600mm宽度的42U的高密度服务器机架上最大满负荷时需要25KW的电力功率，相当于需要25KW的制冷量并需要大约6000至7000m3/h的风量来满足机架上服务器的散热需要。

在以往的设计中按室内温度20-24°C时机架功率在15KW时，风量在 4000 到  5000m3/h 的情况下一个机架的热量分析图。

五、机房局部过热的危害

1、设备运行温度超标，造成宕机情况，严重影响系统运行；

2、设备长期处于高温运行，运行风险增加，根据统计资料表明，温度升高将导致：

A、磁盘磁带会因热涨效应造成记录错误；

B、网络设备传输误码率增高甚至失效；

C、服务器硬盘损坏、引起火灾等；温度每升高10℃，计算机的可靠性就下降25％、使用寿命将减少50%；

六、机房过热一般的解决办法

以往的机房主要有以下解决方案：

1、 增加精密空调数量，解决过热问题

2、 采用通风机送风，增大机房内热交换能力

3、 采用冰块冷却，过热区用冰块降温

以上方法都不能有效解决冷量分配问题，而且增加机房能耗

七、当代机房解决过热的一般方法

1、冷池：

    将冷通道与外界封闭隔离，减少热量混合

2、活化送风地板

    活化送风地板是一个灵活的系统，其独特的设计可以完全冷却由于是用刀片服务器及路由器而产生的高密度热负荷，整合在一个模块地板内（600mmX600mm),可以发在机架前的吸风口位置，将机房精密空调产生的冷风经机架的进风口吹入机架内的发热点，并可根据发热点的热负荷的容量调节活化地板的出风量。

3、活化送风地板+冷池

    由此可见，在冷热分离的情况下最能发挥空调的效能！