數(shù)據(jù)中心(IDC機(jī)房)的能耗組成

數(shù)據(jù)中心（IDC機(jī)房）的能耗組成目錄0、前言 11、IT設(shè)備 12、制冷設(shè)備 23、供配電系統(tǒng)自身的消耗 24、其他消耗電能的數(shù)據(jù)中心設(shè)施 35、實(shí)例分析（附圖） 30、前言作為互聯(lián)網(wǎng)的物理基礎(chǔ)，除了常規(guī)的數(shù)據(jù)中心，全球還有超大型數(shù)據(jù)中心，它們往往有幾萬和幾十萬的服務(wù)器，占地面積大，位置隱蔽，耗電量更是嚇人。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球數(shù)據(jù)中心的電力消耗總量已經(jīng)占據(jù)了全球電力使用量的百分之三，有行業(yè)分析師認(rèn)為，到2025年，全球數(shù)據(jù)中心使用的電力總量按現(xiàn)在的電力價(jià)格來估算的話，將會超過百億美元，年均復(fù)合增長率將達(dá)到6%。接下來我們將分析一下數(shù)據(jù)中心的能耗組成。1、IT設(shè)備IT設(shè)備包括數(shù)據(jù)中心中的計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等不同類型的設(shè)備，用于承載在數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行的應(yīng)用系統(tǒng)，并為用戶提供信息處理和存儲、通信等服務(wù)，同時(shí)支撐數(shù)據(jù)中心的監(jiān)控管理和運(yùn)行維護(hù)。IT設(shè)備的具體類型包括：服務(wù)器類，包括機(jī)架式、刀片式（含機(jī)框）或塔式等不同形式百否器了存儲類：包括藍(lán)盤陣列、SAN交換機(jī)等存儲設(shè)備以及磁帶庫、虛擬帶庫等備份設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)類，包括交換機(jī)、路由 器以及防火墻、VPN、負(fù)載均衡等各類專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；IT支撐類，主要包括用千運(yùn)行維護(hù)的KYM、監(jiān)控管理等附屬設(shè)備。2、制冷設(shè)備數(shù)據(jù)中心制冷設(shè)備是為保證IT設(shè)備運(yùn)行所需溫、濕度環(huán)境而建立的配套設(shè)施，主要包括：機(jī)房內(nèi)所使用的空調(diào)設(shè)備，包括機(jī)房專用空調(diào)、行間制冷空調(diào)、濕度調(diào)節(jié)設(shè)備等；提供冷源的設(shè)備，包括風(fēng)冷室外機(jī)、冷水機(jī)組、冷卻塔、水泵、水處理設(shè)備等；如果使用新風(fēng)系統(tǒng)，還包括送風(fēng)、回風(fēng)風(fēng)扇、風(fēng)閥等。目前，空調(diào)系統(tǒng)已成為數(shù)據(jù)中心最大的能耗來源之一，我國數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)能耗占數(shù)據(jù)中心總能耗40%左右，幾乎與IT設(shè)備相當(dāng)，因此空調(diào)系統(tǒng)常被認(rèn)為是當(dāng)前數(shù)據(jù)中心提高能源效率的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。3、供配電系統(tǒng)自身的消耗數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)用于提供滿足設(shè)備使用的電壓和電流，并保證供電的安全性和可靠性。供配電系統(tǒng)通常由變壓器、配電柜、發(fā)電機(jī)、UPS、電池、HVDC、機(jī)柜配電單元等設(shè)備組成。4、其他消耗電能的數(shù)據(jù)中心設(shè)施數(shù)據(jù)中心中其他消耗電能的基礎(chǔ)設(shè)施，包括照明設(shè)備、安防設(shè)備、滅火、防水、傳感器以及相關(guān)數(shù)據(jù)中心建筑的管理系統(tǒng)等。5、實(shí)例分析（附圖）該機(jī)房位于中國北方區(qū)域，夏日月平均PUE為1.23左右，其七月份某一周各系統(tǒng)耗電量分布如下圖所示。圖1某數(shù)據(jù)中心能耗比例該機(jī)房采用高溫冷凍水制冷，最搞冷凍水出水溫度為21℃，因此可以最大限度的利用自然冷源，其七月份某一周制冷系統(tǒng)運(yùn)行模式占比如下圖所示。圖2某數(shù)據(jù)中心制冷模式運(yùn)行比例6、降低能耗的解決方案1、提高機(jī)房冷通道溫度，相應(yīng)的提高冷凍水供水溫度，則可延長自然冷卻時(shí)間，增加板式換熱器的運(yùn)行時(shí)間，節(jié)能效果明顯。2、保持?jǐn)?shù)據(jù)中心水系統(tǒng)的水處理，水質(zhì)電導(dǎo)率過高，水藻滋生，會嚴(yán)重影響冷水機(jī)組或板式換熱器的換熱效果。冷水機(jī)組冷凝器小溫差每增加1℃，冷機(jī)耗電量增加3%。3、保持冷卻塔的干凈。冷卻塔的散熱效果影響去往冷水機(jī)組冷卻水的溫度，冷卻水溫度每升高1℃，冷水機(jī)組能耗增加1%~2%。4、UPS輪休，在確保安全的前提下，可以適當(dāng)輪休UPS，提高UPS負(fù)載率，降低配電損耗?，F(xiàn)在大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心自用機(jī)房多采用一路市電與一路高壓直流或