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陈兴华:自然冷却将取代传统空调制冷成为数据中心空调行业未来的
2017-08-23 19:08:00  作者:  来源:万选通资讯  

  在云计算、大数据、智慧城市等项目的推动下,我国数据中心保持高速增长。 “十三五”末期,数据中心总面积将翻倍。从能耗方面看,与美国等发达国家相比,我国数据中心运营中存在诸多问题,主要问题是能耗增长迅速。在空调应用方面,从监测的数据来看,机房空调的年增长率保持在13%以上,远高于中央空调行业年平均增长率5%左右。未来,预计机房空调市场增长率不低于10%。数据中心细分市场潜能无限,而又对节能环保提出了更高的要求。

  作为一家致力于高端大型数据中心整体解决方案研究及建设的专业服务商,青岛恒华机房设备工程有限公司(以下简称“恒华”)通过十几年的不断探索与创新,融汇了国内外先进设计理念及施工管理经验,覆盖了从顾问、规划咨询、设计到工程施工、运行维护及节能改造等数据中心的全部内容。恒华立足本土,放眼国际,有选择、有重点地将国际先进理念和产品与中国社会的实际情况有机地融合到每一个项目中去,以期达到“先进、实用”的目的,在国际先进的技术、理念与中国需求多样性的应用市场之间搭建起一架沟通的桥梁。

  恒华对于数据中心节能问题有深入的研究和丰富的项目实践经验,2017年9月15日即将召开的数据中心暖通空调节能专题研讨会中,恒华将带来关于数据中心节能问题的精彩解读。今天我们先睹为快,一起听听青岛恒华机房设备工程有限公司总经理陈兴华对数据中心暖通空调系统建设的专业见解。

数据中心空调节能技术研讨会

  新产品技术颠覆传统观念

  一直以来,制冷是数据中心比较重要的模块。在过去,大家普遍关注电力,但现在随着IT设备功率的增加、单机散热密度的提高,已经把空调当成和电力同样重要的系统。近几年,节能成了空调行业关注的话题,因为空调系统用电量占到总耗能将近一半的比率。从节能角度看,自然冷却将取代空调制冷成为空调行业未来的发展趋势。行业初兴起时,谈到节能,大多数人认为除非有某种新的能耗极低的制冷方式取代空调这样的处理办法,否则节能很难彻底实现。而现在,自然风制冷、液体浸泡制冷等新技术的出现,已经算是颠覆传统制冷方式。

  在近几年,自然风制冷方式目前各大企业在风的质量、过滤环节等方面做得还颇具特色,针对颗粒物处理、腐蚀性硫化物的处理等方面都有相应措施,可以在某些地区替代原来的空调制冷方式。北方地区全年整体温度相对较低,数据中心一般可以采用新风制冷的方式,在建筑条件允许、环境温度适合的时候可以把压缩机等耗电量较大的设备直接关掉,以减少电能的浪费。

  在国外,已经有很多数据中心空调系统采用“风墙”的制冷方式。实际上,风墙就是新风制冷的一种非常好的方式。自然风经过一系列的过滤及热湿处理(喷淋、混风等)后进入机房内部,带走机房内的热量,这个过程就是风墙制冷的方法。如果当地的自然风质量比较好,风墙可以常年使用,他的能耗相对数据中心IT等设备来说可以达到忽略不计的程度。国家针对不同地区,还颁布了适合不同地区建设数据中心的标准。中国北方张家口、内蒙等一带凭借新风制冷的优越条件——自然风资源充足、温度适宜,比较适合建设数据中心。

  为了解决高热密度机柜中的热点问题,一些数据中心已经开始转向到液体冷却:用管道将冷冻液(通常为水或乙二醇) 直接输送到机柜内部,然后通过风和冷冻液之间的热交换达到给机柜内部降温的目的。

  节能环保始于设计环节

  数据中心建设在选址上有特殊的要求,通常来说,数据中心的理想地点并不仅仅有着良好的电力网络、充足的空间和优惠的税收补贴,数据中心本身周围的环境条件也是衡量数据中心选址是否理想的关键。

  首先,尽量选择远离居住区且面积比较大的地方。这是因为空调系统的室外设备运行时产生的噪音等污染会给居民生活、工作等带来影响。针对有些不得不靠近居住区或者办公区的项目,大多会进行隔音处理,并采用绿化措施,实现既节能又环保的目的。

  其次,尽量选择气温相对较低且室外空气较洁净的北方地区,有利于新风自然冷源的直接利用。有条件时,可将数据中心建设在江河湖泊的开阔谷地,利用水源自然冷却。

  目前,国内暖通行业对数据中心建设还没有严格的标准,我们普遍遵循《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008(《数据中心设计规范》GB50174-2017自2018年1月1日起正式实施)和民用数据中心普遍的一些标准。在一些大型数据中心的设计中,也参考国外的TIA942等标准。

  空调系统的节能方案多种多样,在符合规范的前提下,要针对具体的项目情况,进行详细的技术经济比较后确定选择何种节能方案。

  人才培训和标准规范需与时俱进

  关于数据中心未来的发展,一方面应加强暖通行业高水平专业人员的培养,使其不仅具备数据中心空调方案设计、对比分析的能力,还应具备与施工运维相结合等能力,进行空调设备的合理选型,比如空调设备在前期设计方面做得很好,但是真正实施生产后,不论是在能耗还是污染处理等多方面都会出现问题。

  另外,一些大型数据中心在刚投入使用时设备带载率不足,如何与满载时进行正确衔接,这都需要专业的技术人员来操作和处理。

  再者,随着经济的快速发展,有关大数据中心的技术和理念日新月异,工作人员依据的规范和标准相对滞后,也会影响整个数据中心的正常运行,国家在设计、施工等方面出台相应的标准以指导设计、施工对行业未来发展裨益良多。

  总而言之,绿色节能是数据中心发展的大趋势,而实现绿色节能的途径应贯穿设计、施工、运维等全过程,在数据中心的全生命周期中对节能给与足够的关注才能实现绿色节能的目标。

  2017年9月15日,与恒华相约数据中心暖通空调节能专题研讨会,共同守护和助力绿色数据中心建设。

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