數據中心空調系統建設需重視這幾點

近日，工信部首次公布《全國數據中心應用發展指引（2017）》。指引指出，截至2016年底，我國在用數據中心共計1641個，總體裝機規模達到995.2萬臺服務器，平均上架率為50.69%，規劃在建數據中心共計437個，規劃裝機規模約1000萬臺服務器，產業整體增速較快。

1. 在利用率方面，國內數據中心總體平均上架率為50.69%，說明數據中心的負荷并不穩定。

2. 在網絡質量方面，全國在用數據中心有47%直連骨干網，數據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，全國超大型數據中心平均PUE為1.50，大型數據中心平均PUE為1.69，最優水平達到1.2左右。

根據統計數據顯示，數據中心的制冷能耗占總能耗的40%左右。所以降低制冷系統的耗電量，可以有效的降低數據中心PUE值。

下面，就讓我們分享，STULZ世圖茲精密空調《數據中心空調系統建設思路》專題報告。

報告從數據中心建設特點、數據中心空調系統分析、數據中心空調系統設計3個方面作了詳細闡述與解讀。

數據中心建設特點

數據中心建筑外觀都比較簡單，可類比為一個火柴盒。其內部系統包括機房、動力站、冷卻塔、冷凍站、配電柜，整個系統都是為了機房的數據而服務。

以某一個真實的數據中心為例：

新建一棟數據中心，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，各項占比數據分析可以看出，電源工程占比最大，高達46.81%，而在用電能耗中，空調系統耗電量約占整個機房用電量的30%~40%。

空調系統是新建數據中心的基礎保證，其與一般民用建筑空調不同，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。

精密空調系統還是一個系統工程，和氣候有關，受能源政策、法規等影響，冷源方式的差異也較大。

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

“目前，有關數據中心的建設標準被歸屬到民營建筑設計里，是不合理的。所建數據中心的實際用途，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，由此結合相關標準合理安排工程建設，才能因地制宜，將數據中心建設好。”

數據中心精密空調系統分析

還詳細分析了常規的三種數據中心機房空調系統的能耗、投資、運維的區別及如何合理地進行系統選型。

常規數據中心機房空調系統分為集中水冷式、集中風冷冷水空調系統，分散直膨式空調系統。水冷冷水式運行效率較高，能實現更低PUE；傳統風冷精密空調，能實現靈活配置，分期部署，其與風冷冷水式系統相同特點是，運行效率較低，機房PUE較高，室外機占地面積大。

從空調系統節能措施方面看，分散空調系統利用室外低溫空氣、減少主機運行時間、合理設計氣流組織等方式降低能耗；集中空調系統除上述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能效果。

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

當然，數據中心精密空調系統建設應根據國家節能、環保的相關要求，在滿足機房安全生產的前提下，綜合空調系統運行的投資和運行費用、通過技術經濟比較確定其形式。

特別是采用集中式冷凍水系統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：大型數據中心機房采用集中水冷空調系統；小型或發展緩慢的數據中心機房采用分散風冷空調系統。水資源匱乏地區采用風冷冷水空調系統或分散式空調系統。

文章來源：精密空調 http://www.whjdnk.com/