數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)建設需重視這幾點

近日，工信部首次公布《全國數(shù)據(jù)中心應用發(fā)展指引（2017）》。指引指出，截至2016年底，我國在用數(shù)據(jù)中心共計1641個，總體裝機規(guī)模達到995.2萬臺服務器，平均上架率為50.69%，規(guī)劃在建數(shù)據(jù)中心共計437個，規(guī)劃裝機規(guī)模約1000萬臺服務器，產(chǎn)業(yè)整體增速較快。

1. 在利用率方面，國內(nèi)數(shù)據(jù)中心總體平均上架率為50.69%，說明數(shù)據(jù)中心的負荷并不穩(wěn)定。

2. 在網(wǎng)絡質(zhì)量方面，全國在用數(shù)據(jù)中心有47%直連骨干網(wǎng)，數(shù)據(jù)中心出口帶寬平均為332Gbit/s，折合平均每個機架帶寬500Mbit/s。

3. 在能效方面，全國超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.50，大型數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.69，最優(yōu)水平達到1.2左右。

根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)中心的制冷能耗占總能耗的40%左右。所以降低制冷系統(tǒng)的耗電量，可以有效的降低數(shù)據(jù)中心PUE值。

下面，就讓我們分享，STULZ世圖茲精密空調(diào)《數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)建設思路》專題報告。

報告從數(shù)據(jù)中心建設特點、數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)分析、數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)設計3個方面作了詳細闡述與解讀。

數(shù)據(jù)中心建設特點

數(shù)據(jù)中心建筑外觀都比較簡單，可類比為一個火柴盒。其內(nèi)部系統(tǒng)包括機房、動力站、冷卻塔、冷凍站、配電柜，整個系統(tǒng)都是為了機房的數(shù)據(jù)而服務。

以某一個真實的數(shù)據(jù)中心為例：

新建一棟數(shù)據(jù)中心，單機柜功耗4~6kW/柜，建設標準參考T3等級。

那么我們從主要投資部分，各項占比數(shù)據(jù)分析可以看出，電源工程占比最大，高達46.81%，而在用電能耗中，空調(diào)系統(tǒng)耗電量約占整個機房用電量的30%~40%。

空調(diào)系統(tǒng)是新建數(shù)據(jù)中心的基礎保證，其與一般民用建筑空調(diào)不同，主要目的是消除機架散熱量、保證機房正常運行，需全天24 h制冷運行。

精密空調(diào)系統(tǒng)還是一個系統(tǒng)工程，和氣候有關，受能源政策、法規(guī)等影響，冷源方式的差異也較大。

那么，合理設計空調(diào)系統(tǒng)、降低空調(diào)系統(tǒng)運行成本，對IDC機房的建設、運行、維護起著重要作用，設法節(jié)省投資，降低能耗，是空調(diào)系統(tǒng)設計部門的核心思路，應重點關注。數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)建設是為機房數(shù)據(jù)服務，而不是為人服務的，不應以民用建筑的標準來做要求 。

“目前，有關數(shù)據(jù)中心的建設標準被歸屬到民營建筑設計里，是不合理的。所建數(shù)據(jù)中心的實際用途，建設單位的根本訴求，都是需要設計師在設計初期完全了解掌握的，由此結(jié)合相關標準合理安排工程建設，才能因地制宜，將數(shù)據(jù)中心建設好。”

數(shù)據(jù)中心精密空調(diào)系統(tǒng)分析

還詳細分析了常規(guī)的三種數(shù)據(jù)中心機房空調(diào)系統(tǒng)的能耗、投資、運維的區(qū)別及如何合理地進行系統(tǒng)選型。

常規(guī)數(shù)據(jù)中心機房空調(diào)系統(tǒng)分為集中水冷式、集中風冷冷水空調(diào)系統(tǒng)，分散直膨式空調(diào)系統(tǒng)。水冷冷水式運行效率較高，能實現(xiàn)更低PUE；傳統(tǒng)風冷精密空調(diào)，能實現(xiàn)靈活配置，分期部署，其與風冷冷水式系統(tǒng)相同特點是，運行效率較低，機房PUE較高，室外機占地面積大。

從空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施方面看，分散空調(diào)系統(tǒng)利用室外低溫空氣、減少主機運行時間、合理設計氣流組織等方式降低能耗；集中空調(diào)系統(tǒng)除上述3種方式外，還可采用變頻設備、提高主機供水溫度、提高機房送風溫度等方式達到節(jié)能效果。

從精密空調(diào)系統(tǒng)運行、維護所需費用比較，舉一個小于2000個機柜的數(shù)據(jù)中心為例，集中空調(diào)每年運維費用200萬-300萬元，另每天約500-600m?0?6水損耗，每年約20萬m?0?6；分散空調(diào)系統(tǒng)每年僅需不到100萬元運維費用。因此從運維角度來看，選擇合適的系統(tǒng)很重要。

當然，數(shù)據(jù)中心精密空調(diào)系統(tǒng)建設應根據(jù)國家節(jié)能、環(huán)保的相關要求，在滿足機房安全生產(chǎn)的前提下，綜合空調(diào)系統(tǒng)運行的投資和運行費用、通過技術經(jīng)濟比較確定其形式。

特別是采用集中式冷凍水系統(tǒng)配置時應考慮應對今后水資源不足的風險，提前做好水資源專項評估工作。

鑒于綜合考量，建議：大型數(shù)據(jù)中心機房采用集中水冷空調(diào)系統(tǒng)；小型或發(fā)展緩慢的數(shù)據(jù)中心機房采用分散風冷空調(diào)系統(tǒng)。水資源匱乏地區(qū)采用風冷冷水空調(diào)系統(tǒng)或分散式空調(diào)系統(tǒng)。

文章來源：精密空調(diào) http://www.yuanchangqo.cn/