最新数据中心机房空调节能完美的解决方案

海瑞斯机房专用空调制冷解决方案

数据中心的节能可以从IT设备节能、软件虚拟化节能和机房设施(shè shī)节能等三大方面来进行。但由于前两项都是建立在对服务器等核心IT设备的匹配研究基础上得到的，而目前相关的技术并不成熟，使用的成本也过高。与其相比，从机房设施的节能入手更加经济和可靠。

而正如上文所讲，空调系统的能耗约占整个数据中心能耗的45%，所以提高空调系统的运行效率(efficiency)是数据中心节能的有效手段。恒温恒湿空调根据工艺要求所确定的温度和相对湿度称之为空调温度和相对湿度基数。空调房间（或区域）内温度和相对湿度在持续时间内偏离温、湿度基数的最大差值（Δt和 ）称为空调精度，即波动范围。一些特殊的工艺过程或科学实验，要求温度、湿度的变化偏差和区域偏差很小阿尔西基于多年服务于ICT行业的经验，针对数据中心提出了一整套的空调系统节能解决方案，包括(bāo kuò)合理的气流(airflow)组织方式、集中冷源的冷冻水系统、高效节能的设备部件以及自然冷却(cooling)技术等诸多易于操作的解决方案。

节能高效机房专用空调系统(system)

机房(engine room)专用空调设备在设计之初就选用节能部件：高效涡旋压缩机、无级调速EC风机、电子膨胀阀等。机房空调设备的能耗主要由5部分组成：压缩机能耗、加热器能耗、加湿器能耗、冷凝风机能耗、蒸发风机能耗。其中压缩机能耗最高，采用高效节能的涡旋压缩机比采用普通压缩机节能约30%，且使用寿命更长，故障率更低；而蒸发风机的使用时间最长，为了保证数据中心内的IT设备正常散热，即便压缩机不工作，蒸发风机也需要全天工作，所以采用节能的风机非常必要。EC风机采用直流供电，高效EC电机驱动，无涡壳外转子风机叶轮，具有高效、低噪、无级调速等优良品质，比普通风机节能约30%。

合理提高空调机工作温度

在其它工况条件不变的情况下，空调机的设定温度（回风温度）每提高1℃，则空调机效率提高3～5%。目前在美国的实验（experiment)室正在进行服务器可靠性测试，试图提高机房环境温度5℃。从现实角度（angle)讲，国内的用户可以考虑从改善气流组织的方面入手来提高空调机的工作温度。就目前情况来看，改变数据中心的控制（control)温度是最有效的节能措施之一。

合理设计气流组织方式

传统的气流组织方式，无论是上送风系统还是下送风系统，都是通过冷却环境来冷却IT设备，整个数据中心类似于一个冷库，很多没有IT设备，不需要冷却的地方也冷却啦，等于额外付出了冷量，这样的气流组织方式是不经济的。机房专用空调采用一体式机身结构设计，具备新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足机房的高负荷长时间连续运转的散热要求。 特征：节能一体式机房空调采用一体式机身结构设计，具备新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足机房的高负荷长时间连续运转的散热要求。而且由于热负荷分布不均匀，还会出现局部过冷或过热现象，影响主设备的正常工作(gōng zuò)。另外，由于冷热气流混合，部分冷空气短路，空调系统的冷量利用率(availability)很低，不到50%，造成了电能的极大浪费。

海瑞斯精密空调公司(Company)根据国内(guó nèi)外的先进经验，推荐使用冷热通道隔离的气流组织方式方法，即 ;冷通道隔离系统 ;或 ;热通道隔离系统 ；能够彻底解决冷热气流混合的问题，空调机送风温度（temperature)可以从16℃提高到20℃；回风温度可以从23℃提高到30℃，从而极大的提高了空调的运行效率，降低了能耗。以冷通道隔离系统为例，在极端情况下，空调机的送风温度可以提高到23℃，回风温度可以提高到30℃。由于冷空气全部被约束在冷通道内，与传统的 ;冷库型数据中心 ;相比，这种 ;冰箱型数据中心 ;的环境温度更高，受维护结构漏热的影响也更小，进一步增加(increase)了节能效果。采用这种冰箱型的气流组织方式，可利用的冷量比冷库型的约高30%，可以立即节省25%的空调设备初投资。

合理选用机柜及附件

对于传统机柜前送风方式，必须(have to)采用网孔门机柜，并选择适宜的机柜门过孔率，尽量最大化减少空气(Basin air)进出机柜的阻力(resistance)损失，从而实现更大的送风量，提供热交换效率。

另外，合理使用盲板既可以避免冷空气在机柜内短路，又可以防止热空气回流到冷通道，减少冷热气流直接混合的可能，提高冷量的利用率(availability)。

自然冷却功能的冷冻水系统

作为集中冷源的冷冻水系统与各自独立的直接膨胀式空调系统相比，制冷效率更高，设备更集中更少，运行更稳定，故障率和维护成本更低，国外众多大型数据中心普遍使用冷冻水空调系统。

由于计算机机房热负荷较大，常年需要冷水机组运行，即便室外温度很低的情况(Condition)下也要照常工作。这样，当室外温度较低时，就可以利用冷空气冷却高温回水，不需要开启压缩机即可为空调室内机提供冷量，这种方法即为自然冷却方法。利用自然冷却效应开发的冷水机组即为自然冷却冷水机组，它与普通冷水机组最大的区别在于它在冷凝盘管之前安装了自然冷却热交换盘管，旨在优先利用环境冷空气冷却盘管内的回水。

海瑞斯机房制冷专家提出的数据中心自然冷却冷冻水系统，已通过国家专利审批。它通过冷冻水循环管路的精心设计以及控制逻辑(Logic)的优化，实现与机房内部空调气流组织的完美匹配，并且可以根据室内热负荷(load)以及室外环境的变化，对冷冻水流量进行灵活的调节，将自然冷却的效益发挥到最大，始终使机组保持高效运行。此套数据中心空调解决方案根据安装地区气候条件的不同，可以实现30～70%的节能(Energy saving)，使得运行费用大幅缩减，而为此增加的空调设备初投资，最多两年的时间就可以收回，而整个机组的使用寿命至少有10年。

节能环保作为绿色(green)的代名词，如今已风靡全球(global)，随着全球气候日趋变暖和能源日趋紧张、能源成本不断上涨(rise)，企业中的高能耗部门数据中心正面临着降低（reduce)能耗、提高资源利用率(availability)、节约成本的严峻挑战，构建节能型的数据中心受到越来越多的数据中心管理人员(personnel)和IT厂商的关注，并成为未来数据中心的必然发展趋势。

绿色数据机房从概念提出到ICT行业相继跟进不到一年的时间，但在全球节能环保的大趋势下，在各大IT厂商的推动下，绿色数据中心很快从 ;起点 ;上升到 ;沸点 ;：无论是从芯片级入手提升服务器性能，还是改进基础软件架构效率，或者是改善机房基础设施环境，各大厂商纷纷提出各自的解决方案。精密空调（也称恒温恒湿空调），外文名Precision Air Conditioner，是指能够充分满足机房环境条件要求的机房专用精密空调机，是在近30年中逐渐发展起来的一个新机种，特点为大风量、热负荷变化，应用于图书馆、档案馆、印钞厂等。海瑞斯机房专用空调制冷专家，也为打造(Build)绿色数据中心提出了相应的机房制冷空调解决方案。

海瑞斯机房空调/基站空调的控制逻辑突显节能控制，与舒适性空调的控制截然不同，其原理是通过程序修改根据用户(user)的要求实现不同环境的温度要求和温度控制范围，并在保证机房设备正常运转的前提下，还可以利用巧妙的控制逻辑设计，最大限度缩短制冷、电加热、加湿等运行时间，从而极大地减少了机器的运行成本，降低能耗和维护量。通过延迟逻辑，减少压缩机、风机、加湿器和电加热等受控部件的频繁启停带来的高能耗，微电脑控制系统实现了对压缩机、风机、加湿器、电加热器等部件的控制，完全智能化。远程监控系统可以实现对机组各部件实时监控，准确无误地显示(display)各部件的工作状态(status)，并保留历史记录。另外，通过控制器或远程监控系统实现对机组的开停机功能。当运行主机不能满足制冷或制热需求时，启动备用机组实现能量切换。

直接新风冷却空调机组

这是一种最简单有效的自然冷却方式，通过换气风机将室外经过过滤处理的冷空气引入并将室内热空气排出。恒温恒湿空调根据工艺要求所确定的温度和相对湿度称之为空调温度和相对湿度基数。空调房间（或区域）内温度和相对湿度在持续时间内偏离温、湿度基数的最大差值（Δt和 ）称为空调精度，即波动范围。一些特殊的工艺过程或科学实验，要求温度、湿度的变化偏差和区域偏差很小需要注意的是，这种方式只适合于空气比较清洁的环境，否则机房(engine room)内极易被污染，增加(increase)机房维护工作量，甚至引起电信设备故障。

乙二醇自然冷却节能机组

乙二醇自然冷却节能机组由三个基本部分组成：室内机(Indoor unit)组(包括：循环风机与自然冷却盘管)、室外机(machine)组(包括：干式冷却器及风机)以及乙二醇溶液系统(包括：乙二醇水泵、三通调节阀、控制器(Controller)及管路)。这种系统可以做成一个整体机组，也可以做成两到三个独立部分(室内机组、室外机组、水泵与控制，其中水泵与控制部分可以集成到室内机组或室外机组)，视安装场地情况而定。

乙二醇节能具有大量优点，如采用可靠的工业控制单元使乙二醇机组工作稳定，控制精度高；不改变原有空调系统风量和加湿，不改变原有机(organic)房温湿度参数(parameter)；节电可达30%，即一般交换(exchange)机机房空调机组一年用电40万——万千瓦时，通过改造后可节电12万～21万千瓦时；乙二醇系统工作期间，空调压缩机停止运行，增加压缩机使用寿命(lifetime)50%等。

空气(Basin air)-空气热交换机组

这种热交换机组主要由两个风机、一个空气对空气热交换器及控制（control)系统组成。机房专用空调采用一体式机身结构设计，具备新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足机房的高负荷长时间连续运转的散热要求。 特征：节能一体式机房空调采用一体式机身结构设计，具备新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足机房的高负荷长时间连续运转的散热要求。当室外温度比室内温度低5-6℃时就可获得较好的冷却效果(xiàoguǒ)。与直接引入室外新风的自然冷却机组相比，冷却效果稍差一些，但可以保证室内的清洁。

海瑞斯空气-空气换热器(TELEVENT)的原理是采用了逆流式或叉流式铝制空气对空气换热芯体，在环境温度低于机柜内部温度时，热交换器将热量(Heat)散出到外部环境。环境空气在换热芯体的外循环流动，冷却内循环空气，换热器两侧密封良好，外循环空气不会渗透到内循环侧，避免了外界的灰尘和水气进入内循环气流并带入机柜。

模块化机房专用空调采用一体式机身结构设计，具备新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足机房的高负荷长时间连续运转的散热要求。特征，节能一体式机房空调采用一体式机身结构设计，具备新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足机房的高负荷长时间连续运转的散热要求。多种制冷方式，风冷机房空调、水冷机房空调、冷冻水机房空调、风冷双冷源机房空调、水冷双冷源机房空调，乙二醇机房空调型等多种机型，型单机从5.5KW～200KW，水冷型单机从5.5KW～200KW。

文章来源：机房空调 /