數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗解決方案課件

數(shù)據(jù)機房局部過熱及節(jié)能降耗解決方案

-高效冷卻系統(tǒng)1數(shù)據(jù)機房局部過熱及節(jié)能降耗解決方案

-高效冷卻系統(tǒng)12*通信生產(chǎn)機房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀*全智能送風(fēng)系統(tǒng)-過熱、節(jié)能、提高機房使用效率的解決方案*輔助節(jié)能解決方案-自然換風(fēng)*改造后的效果分析*案例分析2*通信生產(chǎn)機房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀3-通信生產(chǎn)機房及數(shù)據(jù)中心的送風(fēng)方式分為兩種：下送風(fēng)方式\上送風(fēng)方式-兩種方式都是定風(fēng)量送風(fēng)，每個機房中的制冷量和送風(fēng)

量經(jīng)過在機房建設(shè)、調(diào)試后就恒定不變。-兩種方式都是以控制機房溫度的方

式達到給IT設(shè)備

散熱的目的以往機房現(xiàn)狀3-通信生產(chǎn)機房及數(shù)據(jù)中心的送風(fēng)方式分為兩種：以往機房現(xiàn)狀以往的機房普遍出現(xiàn)的問題機房會出現(xiàn)局部過熱。機房空調(diào)耗能大，耗能比PUE>2.5機房密度低4以往的機房普遍出現(xiàn)的問題機房會出現(xiàn)局部過熱。4機房總能耗：100%機房空調(diào)：45%計算機設(shè)備：30%UPS電源：18%其它：7%機房總能耗5機房總能耗：100%機房總能耗56上送風(fēng)空調(diào)設(shè)備機柜送風(fēng)管V3設(shè)備機柜

150CV1V220~250C造成局部過熱的原因-132~350C28~300C150C40~450C排列150C6上送風(fēng)空調(diào)設(shè)備機柜送風(fēng)管V3設(shè)備機柜150CV1V220造成局部過熱的原因-27短路造成局部過熱的原因-27短路造成局部過熱的原因-38堵塞造成局部過熱的原因-38堵塞機房局部過熱的危害A、設(shè)備運行溫度超標(biāo)，造成宕機情況，嚴重影響系統(tǒng)運行；B、設(shè)備長期處于高溫運行，運行風(fēng)險增加，根據(jù)統(tǒng)計資料表明，溫度升高將導(dǎo)致；磁盤磁帶會因熱漲效應(yīng)造成記錄錯誤；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸誤碼率增高甚至失效；服務(wù)器硬盤損壞、引起火災(zāi)等；溫度每升高10℃，計算機的可靠性就下降25％、使用壽命將減少50%；9機房局部過熱的危害A、設(shè)備運行溫度超標(biāo)，造成宕機情況，嚴重影10造成能耗增加的原因-1機房的密封度不好不管是現(xiàn)在正在運行的機房和將來要建設(shè)的機房都對機房的密封有相當(dāng)嚴格的要求，在新機房式用前首先要對機房的密封進行嚴格的驗收，杜絕由此帶來的能量消耗，我們完全有理由相信用戶在此問題上已經(jīng)做了大量的工作，所以這不是我們現(xiàn)在要討論的問題。10造成能耗增加的原因-1機房的密封度不好機房能耗增加的根本原因A、為了消除局部過熱過多開啟空調(diào)的數(shù)量將導(dǎo)致空調(diào)機組制冷效率低，造成制冷能耗升高；B、熱交換不充分和不均勻，制冷系統(tǒng)過剩運行嚴重，造成空調(diào)能耗升高；C、機房局部溫度過低，導(dǎo)致外界對機房的熱輻射增加，增加了空調(diào)的負擔(dān)。11機房能耗增加的根本原因A、為了消除局部過熱過多開啟空調(diào)的數(shù)量從專用空調(diào)機的能效比來說明一般機房專用空調(diào)的能效比約為1:2.5~1:3左右即：空調(diào)機做功1KW能產(chǎn)生2.5KW到3KW左右的制冷量，若按此原理我們的空調(diào)機耗能就應(yīng)該是服務(wù)器發(fā)熱功率的1/2.5~1/3,而決不是統(tǒng)計的1.1倍，由此可見有很多的能量在浪費。12從專用空調(diào)機的能效比來說明一般機房專用空調(diào)的能效比約為1:2機房能耗增加的根本原因A、送風(fēng)量的降低或過渡增大將導(dǎo)致空調(diào)機組制冷效率低，造成制冷能耗升高；B、熱交換不充分和不均勻，制冷系統(tǒng)運行混亂，造成空調(diào)能耗升高；C、機房溫度過低，導(dǎo)致外界對機房的熱輻射增加，增加了空調(diào)的負擔(dān)。13機房能耗增加的根本原因A、送風(fēng)量的降低或過渡增大將導(dǎo)致空調(diào)機造成機房密度低的原因由于機房中冷風(fēng)的分配不均而出現(xiàn)局部過熱的問題，導(dǎo)致用戶在機架上不可能、也不敢更多的增加IT設(shè)備，很多機架的設(shè)備不足3KW，從而導(dǎo)致機房密度降低。造成機房密度低的原因由于機房中冷風(fēng)的分配不均而出現(xiàn)過去的設(shè)計是根據(jù)機房總的的散熱量和散熱面積的比例來計算（KW/M2)現(xiàn)在是按每個機架的功率（KW/rack）來計算新一代機房設(shè)計要求15過去的設(shè)計是根據(jù)機房總的的散熱量和散熱面積的比例來計算（KW刀片服務(wù)器是包括處理器、存儲器、驅(qū)動器及以太網(wǎng)卡的整套計算機設(shè)備.什么是刀片服務(wù)器

16刀片服務(wù)器是包括處理器、存儲器、驅(qū)動器及以太網(wǎng)卡的整套計算機一般一個1U的刀片服務(wù)器所需的電功率約為300W~500W,由于服務(wù)器中的元器件損耗很?。s為2%左右）所以基本上都以發(fā)熱的形式散發(fā)，在刀片服務(wù)器上服務(wù)器廠商都自帶風(fēng)扇冷卻,進出溫差一般設(shè)計為11℃.根據(jù)公式：1KW發(fā)熱功率在進出溫差11℃所需風(fēng)量為270M3/H什么是刀片服務(wù)器

17一般一個1U的刀片服務(wù)器所需的電功率約為300W~500W,未來機架的功率在一個600mm寬度的42U的高密度服務(wù)器機架上最大滿負荷時需要25KW的電力功率，相當(dāng)于需要25KW的制冷量并需要大約6000至7000m3/h的風(fēng)量來滿足機架上服務(wù)器的散熱需要18未來機架的功率在一個600mm寬度的42U的高密度服務(wù)器機架

在以往的設(shè)計中按室內(nèi)溫度20-24°C時機架功率在15KW時，風(fēng)量在

4000到5000m3/h的情況下一個機架的熱量分析圖機架熱量分析圖19在以往的設(shè)計中按室內(nèi)溫度20-24°C時機架功率在20*通信生產(chǎn)機房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀*全智能送風(fēng)系統(tǒng)-過熱、節(jié)能、提高機房使用效率的解決方案*輔助節(jié)能解決方案-自然換風(fēng)*改造后的效果分析*案例分析20*通信生產(chǎn)機房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀21機房過熱的一般解決方法

以往的機房主要有以下解決方案：1、增加精密空調(diào)數(shù)量，解決過熱問題2、采用通風(fēng)機送風(fēng)，增大機房內(nèi)熱交換能力3、采用冰塊冷卻，過熱區(qū)用冰塊降溫以上方法都不能有效解決冷量分配問題，而且增加機房能耗21機房過熱的一般解決方法 以往的機房主要有以下解決方建立熱-冷通道每個機架的制冷量可能達到3~6KW當(dāng)代機房解決過熱的一般方法22建立熱-冷通道每個機架的制當(dāng)代機房解決過熱的一般方法22冷池：將冷通道與外界封閉隔離，減少熱量混合每個機架的制冷量可能達到10~15KW23冷池：將冷通道與外界封閉隔離，減少熱量混合每個機架的制23活化送風(fēng)地板是一個靈活的系統(tǒng)，其獨特的設(shè)計可以完全冷卻由于是用刀片服務(wù)器及路由器而產(chǎn)生的高密度熱負荷，整合在一個模塊地板內(nèi)（600mmX600mm),可以發(fā)在機架前的吸風(fēng)口位置，將機房精密空調(diào)產(chǎn)生的冷風(fēng)經(jīng)機架的進風(fēng)口吹入機架內(nèi)的發(fā)熱點，并可根據(jù)發(fā)熱點的熱負荷的容量調(diào)節(jié)活化地板的出風(fēng)量?；罨惋L(fēng)地板每個機架的制冷量可能達到10KW24活化送風(fēng)地板是一個靈活的系統(tǒng)，其獨特的設(shè)計可以完全冷卻由于是活化送風(fēng)地板+冷池每個機架的制冷量可能達到20~25KW25活化送風(fēng)地板+冷池每個機架的制25由此可見，在冷熱分離的情況下最能發(fā)揮空調(diào)的效能！26由此可見，在冷熱分離的情況下最能發(fā)揮空調(diào)的效能！26現(xiàn)在大家都在尋找解決方案冷凍水27現(xiàn)在大家都在尋找解決方案冷凍水27全智能高效冷卻系統(tǒng)28全智能高效冷卻系統(tǒng)2829冷池的設(shè)計寬度和高度與機架同寬同高，厚度視所需風(fēng)量及機架間尺寸決定大約在250~400mm；采用推拉門不影響正常工作及維修，此時工作人員站在機架前有效阻擋外來熱空氣的侵入；推拉門及側(cè)框都采用雙層玻璃不僅隔熱并且使工作人員能清楚的看到機架設(shè)備的工作狀，雙層玻璃都附有隔熱膜既能隔熱又可防止萬一玻璃破損時玻璃四濺；全智能高效冷卻系統(tǒng)-機柜獨立送風(fēng)系統(tǒng)概述為減少機架之間的影響每個機架之間加裝隔板，在維修時可拆卸方便維修；為減少冷風(fēng)的流失在機架上的空位加裝盲板；29冷池的設(shè)計全智能高效冷卻系統(tǒng)-機柜獨立送風(fēng)系統(tǒng)概述為減少送風(fēng)控制器：

在機房內(nèi)服務(wù)器機柜的排風(fēng)口安裝溫度傳感器，實時檢測機房內(nèi)機柜的出風(fēng)溫度，同時在有條件的機柜安裝電流傳感器，實時監(jiān)控整個機柜的輸出功率，再在機柜的送風(fēng)口安裝智能風(fēng)量控制系統(tǒng)，根據(jù)以上檢測的數(shù)據(jù)變化調(diào)節(jié)

每個機柜的送風(fēng)量，滿足服務(wù)器機柜的散熱要求，避免局部溫度過高。

最后將所有數(shù)據(jù)傳至中心控制器。全智能高效冷卻系統(tǒng)-機柜獨立送風(fēng)系統(tǒng)概述送風(fēng)控制器：全智能高效冷卻系統(tǒng)-機柜獨立送風(fēng)系統(tǒng)概31設(shè)置6個排風(fēng)溫度測量點取其最大值為排風(fēng)溫度的數(shù)值，設(shè)置1個進風(fēng)溫度測量點；設(shè)置1個電流傳感器，當(dāng)現(xiàn)場無法測定電流時，可根據(jù)用戶經(jīng)驗將最大電流值輸入控制器。全智能高效冷卻系統(tǒng)-機柜獨立送風(fēng)系統(tǒng)概述根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算機架散熱所需風(fēng)量31設(shè)置6個排風(fēng)溫度測量點取其最大值為排風(fēng)溫度的數(shù)值，設(shè)置132送風(fēng)風(fēng)扇模塊的設(shè)計我們在每個機柜進風(fēng)口出加裝一個變風(fēng)量的風(fēng)扇或多個固定風(fēng)量風(fēng)扇組成的風(fēng)扇模塊，一般使用多個風(fēng)扇的風(fēng)扇模塊，一可以根據(jù)實際所需開啟不同數(shù)量的風(fēng)扇，二可以多加一個或兩個風(fēng)扇做為備用，當(dāng)風(fēng)扇運行時發(fā)生故障將自動開啟備用風(fēng)扇并報警顯示故障風(fēng)扇的編碼；所有風(fēng)扇以先開啟、先關(guān)閉的原則開啟和關(guān)閉，做到風(fēng)扇的平均使用；在運行過中程需維修風(fēng)扇模塊可在10分鐘內(nèi)完成不影響機架的散熱；全智能高效冷卻系統(tǒng)-機柜獨立送風(fēng)系統(tǒng)概述32送風(fēng)風(fēng)扇模塊的設(shè)計全智能高效冷卻系統(tǒng)-機柜獨立送風(fēng)系統(tǒng)概33；全智能高效冷卻系統(tǒng)-機柜獨立送風(fēng)系統(tǒng)概述33；全智能高效冷卻系統(tǒng)-機柜獨立送風(fēng)系統(tǒng)概述34全智能高效冷卻系統(tǒng)-機柜獨立送風(fēng)系統(tǒng)概述34全智能高效冷卻系統(tǒng)-機柜獨立送風(fēng)系統(tǒng)概述全智能高效冷卻系統(tǒng)-機柜獨立送風(fēng)系統(tǒng)概述全智能高效冷卻系統(tǒng)-機柜獨立送風(fēng)系統(tǒng)概述全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述每個機房設(shè)置一臺中心控制器，通過計算收集到的每個機柜的各種參數(shù)配合實時測量機房IT設(shè)備的總功耗、室內(nèi)溫度的變化、風(fēng)道內(nèi)靜壓的變化，隨時控制機房內(nèi)空調(diào)的開啟狀態(tài)。全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述每個機房設(shè)置一全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述一、總風(fēng)量的檢測:實時檢測送風(fēng)風(fēng)道的靜壓變化，根據(jù)靜壓的變化計算機房所需風(fēng)量或通過采集機房內(nèi)各個監(jiān)測點的風(fēng)量的變化信息，實時計算機房內(nèi)風(fēng)量的需求變化。二、總制冷量的檢測:實時監(jiān)測機房IT設(shè)備的功耗和溫度的變化，按其變化確定所需制冷量；三、過程分析功能:1.通過現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)測每個設(shè)備機柜和每臺精密空調(diào)的運行狀態(tài)，包括風(fēng)量、溫度、功耗等指標(biāo)，通過內(nèi)置的控制模型，根據(jù)以上計算所需總風(fēng)量和總制冷量的要求實時控制各個精密空調(diào)設(shè)備的運行狀態(tài)，以達到每個機柜可以精確分配到所需制冷量，做到能耗最優(yōu)化。2.大屏幕顯示機房模擬溫度、能耗、故障分布圖，對高溫區(qū)域報警37全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述一、總風(fēng)量的檢測:37全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述38全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述38全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述39全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述39全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述40全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述4041全智能高效冷卻系統(tǒng)-特點

1、每個機架獨立送風(fēng)2、機架所需風(fēng)量按照機架發(fā)熱量自動調(diào)整3、空調(diào)總風(fēng)量、總制冷量自動調(diào)整41全智能高效冷卻系統(tǒng)-特點 1、每個機架獨立送風(fēng)全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問題首先徹底解決了局部過熱由于采用精確送風(fēng)，可以把冷量集中供給計算機設(shè)備，使主要發(fā)熱設(shè)備可以充分降溫，達到解決局部過熱的問題。從而在不增加制冷設(shè)備的條件下保證計算機正常運行42全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問題首先徹底解決了局部過熱由于采用全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問題第二有效的實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)一、通過調(diào)整回風(fēng)溫度：原機房設(shè)計要求機房溫度在22

+2

℃

，在回風(fēng)溫度只要達到24℃時空調(diào)系統(tǒng)的制冷開始工作，到20℃時空調(diào)制冷系統(tǒng)關(guān)閉，此時出風(fēng)溫度在12~16℃，這樣才能達到全機房的溫度要求。采用精確送風(fēng)只要使機柜送風(fēng)溫度達到22

+2

℃要求就可以滿足服務(wù)器的需要，此時空調(diào)的回風(fēng)溫度可設(shè)在在30+

2

℃（由機房空調(diào)設(shè)計的送風(fēng)溫差決定，一般為8℃），這樣回風(fēng)溫度在32℃時才開啟制冷功能，大大減少了對空調(diào)制冷要求，也大大提高了空調(diào)的制冷效率，從而達到節(jié)能的目的；43全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問題第二有效的實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)43節(jié)能效果提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果1：墻體冷負荷：Qw=KwFw(twp+Δtfp+Δtw-tn)Kw—墻體的傳熱系數(shù)

W/（M2M*℃）；Fw—墻體的面積

M2；；

twp—室外日平均溫度

℃Δtfp—墻體熱輻射平均溫升

℃Δtw—外墻“作用時間”室外溫度波動部分的綜合符合溫差

℃tn—室內(nèi)計算溫度

℃在機房改造前后Kw、Fw

、twp、Δtfp、Δtw都不變，只有tn增加了8℃所以墻體的冷負荷改變?yōu)棣w=KwFwΔtnΔQw=-8KwFw44節(jié)能效果提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果44節(jié)能效果2：提高回風(fēng)溫度制冷效率提高的效果由愛默生空調(diào)的型號50、60、70系列數(shù)據(jù)看45節(jié)能效果2：提高回風(fēng)溫度制冷效率提高的效果45節(jié)能效果2：提高回風(fēng)溫度制冷效率提高的效果

平均每提高回風(fēng)溫度1℃制冷效率提高3%；提高回風(fēng)溫度8~10℃可提高制冷效率24~30%：

46節(jié)能效果2：提高回風(fēng)溫度制冷效率提高的效果46全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問題節(jié)能二、自動調(diào)節(jié)機房空調(diào)的使用：改造后根據(jù)實際制冷量的需求，按需開啟機房空調(diào)，在很多情況下不需要全部空調(diào)一起運行，從而提高空調(diào)使用效率達到節(jié)能的目的；47全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問題節(jié)能47全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問題第三大大提高了機房IT設(shè)備容積率由于采用精確送風(fēng)，使有限的空調(diào)制冷量集中使用到機柜中，節(jié)省了很多冷量，所以可以在原有的機房里放置更多的計算機設(shè)備，達到增容（計算機容量）不增量（制冷量）的目的，充分發(fā)揮機房的功能。48全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問題第三大大提高了機房IT設(shè)備容全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問題提高機房IT設(shè)備容積率由于IT設(shè)備的增加是隨著社會發(fā)展逐漸增加的，當(dāng)提高了機房的容積率就可隨著社會發(fā)展逐步增加IT設(shè)備，實現(xiàn)與時俱進的目標(biāo)，在滿足社會需要的同時節(jié)省了大量的建設(shè)成本的。提高了機房的容積率不僅節(jié)省了機房建設(shè)的投資還大大減少了配套及服務(wù)設(shè)施的投資。49全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問題提高機房IT設(shè)備容積率由于IT50方案特點優(yōu)勢：1、可以徹底解決局部過熱；2、提高機房空調(diào)的制冷效率，有效的節(jié)省機房空調(diào)

的能耗；3、提高IT設(shè)備的容積率，減小耗能PUE數(shù)值；4、可使老機房煥發(fā)新的生機50方案特點優(yōu)勢：51*通信生產(chǎn)機房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀*全智能送風(fēng)系統(tǒng)-過熱、節(jié)能、提高機房使用效率的解決方案*輔助節(jié)能解決方案-自然換風(fēng)*改造后的效果分析*案例分析51*通信生產(chǎn)機房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀52自然換風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計理念采用冷通道封閉的方法后，空調(diào)回風(fēng)溫度和焓值得到很大的提高，一般溫度在30度以上，由于機房外的氣溫通常低于25度，因此可以將機房的熱空氣直接排除機房外，再將機房外的冷空氣經(jīng)過過過濾送入機房空調(diào)回風(fēng)口，降低空調(diào)的負荷。52自然換風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計理念方案：1，在生產(chǎn)機房安裝新風(fēng)機和排風(fēng)機及加濕機2，實時監(jiān)控室內(nèi)的溫濕度和室外的溫濕度3，根據(jù)室內(nèi)外的溫濕度變化啟動新風(fēng)機和排風(fēng)機及加濕器4，啟動值根據(jù)新風(fēng)機和排風(fēng)機的換氣量和室內(nèi)溫濕度設(shè)定53方案：53新風(fēng)過濾裝置54中效過濾器效率@0.3um：60%～95%更換時間：數(shù)月壓損：20～80Pa高效過濾器效率@0.3um：95%～99.99%更換時間：數(shù)年壓損：120～300Pa初效過濾器效率：無指標(biāo)更換時間：數(shù)周通信生產(chǎn)機房及數(shù)據(jù)中心潔凈度要求：0.5um以上的塵粒數(shù)少于18000粒/L新風(fēng)過濾裝置54中效過濾器高效過濾器初效過濾器通信生產(chǎn)機房及55新風(fēng)模式使用條件55新風(fēng)模式使用條件56輔助節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)勢1、大大提高了自然冷源使用時間2、焓值計算避免高濕空氣的影響3、送風(fēng)直接進入機房，通過與機房的熱空氣交換后再進入冷通道避免了冬季新風(fēng)過冷對機器的損害4、采用亞高效過濾器避免室外灰塵對機器的危害5、節(jié)能效果顯著（南方地區(qū)超過30%，北方地區(qū)超過50%）6、機房空氣保持新鮮保證了機房維護人員的身體健康；56輔助節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)勢1、大大提高了自然冷源使用時間57*通信生產(chǎn)機房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀*全智能送風(fēng)系統(tǒng)-過熱、節(jié)能、提高機房使用效率的解決方案*輔助節(jié)能解決方案-自然換風(fēng)*改造后的效果分析*案例分析57*通信生產(chǎn)機房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀我們的系統(tǒng)-徹底解決局部過熱現(xiàn)象冷池的封閉空間使服務(wù)器進風(fēng)口的氣流分布達到最佳效果；避免了冷空氣的與高溫空氣的混合，保持了冷池的風(fēng)量至少和服務(wù)器通風(fēng)所需的風(fēng)量相等，并使用原來的空調(diào)系統(tǒng)避免了水的威脅；推拉門冷通道設(shè)計，在不改變用戶原來機架的擺放情況下還不影響用戶的使用空間和維修空間。58我們的系統(tǒng)-徹底解決局部過熱現(xiàn)象冷池的封閉空間使服務(wù)器進風(fēng)口節(jié)能分析由經(jīng)驗及專家估算：回風(fēng)溫度每提高1℃度空調(diào)可節(jié)能3%。使用高效的送風(fēng)系統(tǒng)改造前回風(fēng)溫度為24℃改造后為28~30℃空調(diào)系統(tǒng)效率提高20%~24%；考慮在夏天由于外界對機房的熱輻射的減小、在冬季由于加大了外界的冷輻射效率，也可產(chǎn)生節(jié)能效果,所以總節(jié)能效率在30%~50%，改造后的PUE=1.4~1.6結(jié)合使用輔助節(jié)能方案，當(dāng)室外小于24℃時即可達到完全使用室外冷風(fēng)達到節(jié)能效果，所以采用此方法總的節(jié)能效果大約在50%~80%，改造后的PUE=1.2~1.4。59節(jié)能分析由經(jīng)驗及專家估算：回風(fēng)溫度每提高1℃度空調(diào)可節(jié)能3%由于可以在原有面積的情況下可以增加更多的IT設(shè)備；

在相同的機房中，使機房IT設(shè)備的容積率大大提高，減少了機房建設(shè)成本及更大的基礎(chǔ)配套設(shè)施的建設(shè)和維護成本

減少建設(shè)成本60由于可以在原有面積的情況下可以增加更多的IT設(shè)備；

在相同的全智能高效冷卻系統(tǒng)-綜合治理方案我們的方案解決的不僅是局部過熱的安全隱患問題，還是為企業(yè)帶來節(jié)能、減少建設(shè)及維護成本的綜合治理的系統(tǒng)方案，也是符合國家大力提倡“將節(jié)能減排的當(dāng)前工作和長遠目標(biāo)結(jié)合起來”的要求。61全智能高效冷卻系統(tǒng)-綜合治理方案我們的方案解決的不僅是局部過62*通信生產(chǎn)機房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀*全智能送風(fēng)系統(tǒng)-過熱、節(jié)能、提高機房使用效率的解決方案*輔助節(jié)能解決方案-自然換風(fēng)*改造后的效果分析*案例分析62*通信生產(chǎn)機房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀二樞紐機房項目改造方案63

空調(diào)設(shè)備A相B相C相制冷量80KW意米康空調(diào)3939398180KW意米康空調(diào)3939398160KW意米康空調(diào)2929296060KW意米康空調(diào)2929296070KW力博特空調(diào)34343461.470KW力博特空調(diào)34343461.470KW立博特空調(diào)34343461.460KW力博特空調(diào)29292954.160KW力博特空調(diào)29292954.150KW力博特空調(diào)24242441.7合計運行電流321321321合計制冷量合計運行功率717171運行總功率211616.1總名義制冷量：616KW總風(fēng)量160000M3/h總制冷功率：211KW二樞紐機房項目改造方案63空調(diào)設(shè)備A相B相C相制冷量二樞紐機房項目改造方案64配電機架號A相B相C相A3565765A2527040C12.24.78.5F1586556H2128126124H3115116107M1424140N1333729合計運行電流486.2516.7469.5合計運行功率107114103運行總功率324現(xiàn)有機架共約：175個，其中帶設(shè)備機架為124個；設(shè)備總運行電流和總功率為324KW，我們認為95%的耗電功率都由熱的形式釋放，所需制冷量為308KW二樞紐機房項目改造方案64配電機架號A相B相C相A35657二樞紐機房項目改造方案65由此可見空調(diào)的制冷量遠大于IT設(shè)備的發(fā)熱量?，F(xiàn)有124個機架為IT設(shè)備機架（其它為配電等基本上不耗電或不需要制冷量的機架），平均每個機架運行功率約為：2.6KW。二樞紐機房項目改造方案65由此可見空調(diào)的制冷量遠大于IT設(shè)備某機房項目改造方案66現(xiàn)在機房運行10臺空調(diào)的制冷量遠大于發(fā)熱量，（總制冷量為：616KW；發(fā)熱量為308KW）機房空調(diào)回風(fēng)溫度設(shè)定在22℃，但環(huán)境溫度在23~26℃左右，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)基本所有機房空調(diào)都處于制冷狀態(tài)，但還出現(xiàn)局部過熱的熱島現(xiàn)象，其原因我們分析如下：某機房項目改造方案66現(xiàn)在機房運行10臺空調(diào)的制冷量遠大于發(fā)某機房項目改造方案67目前的機房中設(shè)備機柜擺放基本是正面朝向相同，（A~L列都是右面為正面、N和M列為面對面排列、其中也有排風(fēng)方向相反和上排風(fēng)的機柜）由于大部分的設(shè)備機柜是服務(wù)器，服務(wù)器設(shè)備自身有的散熱系統(tǒng)是冷卻風(fēng)從機柜正面進，散熱風(fēng)從機柜背面出。某機房項目改造方案67目前的機房中設(shè)備機柜擺放基本是正面朝向某機房項目改造方案68由于使用的是上送風(fēng)機組，機房空調(diào)出風(fēng)直接排向機房且機房機架上設(shè)備自然橫向或豎向排風(fēng)，經(jīng)空調(diào)制冷空氣受機架排風(fēng)影響無法達到遠端機架進風(fēng)口處導(dǎo)致局部環(huán)境過熱現(xiàn)象某機房項目改造方案68由于使用的是上送風(fēng)機組，機房空調(diào)出風(fēng)直某機房項目改造方案69由于空調(diào)出風(fēng)口與回風(fēng)口沒有屏蔽，冷風(fēng)從空調(diào)吹出后受橫向機架排風(fēng)遮擋導(dǎo)致冷風(fēng)有部分短路直接回到空調(diào)的進風(fēng)口，使空調(diào)的制冷效率降低，且使實際回風(fēng)溫度降低造成機房溫度符合要求的假象，導(dǎo)致局部過熱現(xiàn)象的發(fā)生。某機房項目改造方案69由于空調(diào)出風(fēng)口與回風(fēng)口沒有屏蔽，冷風(fēng)從某機房項目改造方案70由于排列順序的原因?qū)е虑芭诺臋C柜進風(fēng)溫度是后排機柜所排熱風(fēng)溫度與空調(diào)送風(fēng)口所送冷風(fēng)溫度的混和：1排的進風(fēng)溫度是2排的出風(fēng)溫度與空調(diào)出風(fēng)溫度的和。當(dāng)后排溫度到大到一定值時，此時空調(diào)排風(fēng)溫度并不為此而降低導(dǎo)致前排的進風(fēng)溫度增加，從而導(dǎo)致前排的服務(wù)器環(huán)境溫度的增加；某機房項目改造方案70由于排列順序的原因?qū)е虑芭诺臋C柜進風(fēng)溫某機房項目改造方案71這樣的現(xiàn)象有：A、C、E、H、I、J、K、L某機房項目改造方案71這樣的現(xiàn)象有：A、C、E、H、I、J、中英文日報導(dǎo)航站某機房項目改造方案72由于空調(diào)的排列問題導(dǎo)致有些機柜沒有直接得到空調(diào)的冷量，而直接得到的是前排排風(fēng)的熱空氣造成局部壞境過熱。如：2排機柜，由于在空間中風(fēng)在沒有外力的情況下是不能轉(zhuǎn)彎的，在2排機柜進風(fēng)處冷風(fēng)是很難到達的，它的進風(fēng)溫度基本上是3排機柜的排風(fēng)溫度，從而導(dǎo)致向這樣機柜上的設(shè)備過熱。中英文日報導(dǎo)航站某機房項目某機房項目改造方案73這樣的現(xiàn)象有：B、D、F、G某機房項目改造方案73這樣的現(xiàn)象有：B、D、F、G某機房項目改造方案74由于墻柱和機架的遮擋，加上風(fēng)流動的特性

決定在墻柱及機架遮擋后的機柜更容易過熱。這樣的現(xiàn)象有：D、F、G某機房項目改造方案74由于墻柱和機架的遮擋，加上風(fēng)流動的特性某機房項目改造方案75我們設(shè)計時考慮將來增容時按現(xiàn)有616KW制冷量的90%作用給機架上的通信設(shè)備制冷（十臺空調(diào)九臺運行一臺作為備份）、現(xiàn)在124個設(shè)備機架再加上空閑機架以平均每個機架最大發(fā)熱量4KW的情況來進行改造,這樣每個機架所需最大約風(fēng)量：1080M3/h；某機房項目改造方案75我們設(shè)計時考慮將來增容時按現(xiàn)有616K某機房項目改造方案76先將所有空調(diào)的出風(fēng)口封閉做主風(fēng)道，再做支風(fēng)道，然后在支風(fēng)道下每個機架前做引風(fēng)道，在引風(fēng)道下做出風(fēng)口并加設(shè)送風(fēng)風(fēng)扇系統(tǒng)，此送風(fēng)系統(tǒng)由6臺風(fēng)扇組成，其中有一臺風(fēng)扇做為備用（每個風(fēng)扇的風(fēng)量在220M3/h）；個別機柜的設(shè)備運行功率可能較大，可以改變風(fēng)扇的數(shù)量或風(fēng)扇的參數(shù)來滿足要求。某機房項目改造方案76先將所有空調(diào)的出風(fēng)口封閉做主風(fēng)道，再做某機房項目改造方案77經(jīng)現(xiàn)場勘查，機房中機架最高2.5M左右，機架頂與線架的距離最少有60CM機架進風(fēng)處前方最小空間在80CM以上（C列局部區(qū)域），現(xiàn)場有充裕的空間可以做送風(fēng)道及冷池某機房項目改造方案77經(jīng)現(xiàn)場勘查，機房中機架最高2.5M左右某機房項目改造方案78我們還可以將大部分地區(qū)做冷池，個別局部地區(qū)做冷風(fēng)直吹方式的混合形式。某機房項目改造方案78我們還可以將大部分地區(qū)做冷池，個別局部某機房項目改造方案79有些機架為不可拆卸機柜門，但機柜門前空間較大并且這些機柜都有加高底座，這樣可以將冷池加厚到能將機柜門包圍或做到在維護時可將機柜門打開的設(shè)計某機房項目改造方案79有些機架為不可拆卸機柜門，但機柜門前空某機房項目改造方案80由于大部分機架做到了冷熱分離，使很多冷量直接作用到機架進風(fēng)口處，所以可以適當(dāng)提高空調(diào)的回風(fēng)溫度即使經(jīng)過空調(diào)制冷的冷風(fēng)溫度也相應(yīng)提高。一般回風(fēng)溫度可提高到26℃+/-2℃，這樣有冷池的機架的進風(fēng)口處的送風(fēng)溫度在18~22℃左右，但在沒有冷池的區(qū)域采用直接送風(fēng)方式加大送風(fēng)量使其混合溫度達到要求。某機房項目改造方案80由于大部分機架做到了冷熱分離，使很多冷改造效果若采用高效冷卻系統(tǒng)，在不增加空調(diào)設(shè)備的情況下，改造后在解決局部過熱的問題后還可以將IＴ服務(wù)器的運行功率由324KW增加到470KW，相當(dāng)于又建半個機房，在市區(qū)機房每平米造價最少要10000元（包括空調(diào)設(shè)備、機架設(shè)備），525平米機房相當(dāng)節(jié)省260萬元；不算節(jié)能的效果，在解決局部過熱的同時基本建設(shè)投資就可節(jié)約近260萬元。81改造效果若采用高效冷卻系統(tǒng)，在不增加空調(diào)設(shè)備的情況下，改造改造效果一：提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果機房按35X15X6（m）計算上、下

截面積：35X6=210M2

；左、右截面積：

15X6=90M2

；地面、屋頂

525M2

82改造效果一：提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果82改造效果提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果墻體冷負荷：Qw=KwFw(twp+Δtfp+Δtw-tn)Kw—墻體的傳熱系數(shù)

W/（M2M*℃）；Fw—墻體的面積

M2；；

twp—室外日平均溫度

℃Δtfp—墻體熱輻射平均溫升

℃Δtw—外墻“作用時間”室外溫度波動部分的綜合符合溫差

℃tn—室內(nèi)計算溫度

℃在機房改造前后Kw、Fw

、twp、Δtfp、Δtw都不變，只有tn增加了4

~6℃所以墻體的冷負荷改變?yōu)棣w=KwFwΔtn

83改造效果提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果83改造效果一：提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果改造前后變化的只是

tn改變—室內(nèi)計算溫度提高了了4℃~6℃若提高4℃ΔQw=KwFw(Δtn)=0.8X（210+210+525+525+90+90）X4=6.6KW每小時相當(dāng)于節(jié)省6.6KW的制冷量按能效比1：3計算，一年可為我們節(jié)省19272KW.H的能量，84改造效果一：提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果84改造效果二：提高回風(fēng)溫度制冷效率提高的效果由愛默生空調(diào)的技術(shù)資料85改造效果二：提高回