如何建设高效节能的数据中心机房？
讯道通信，是一家专业从事网络信息应用平台组建研发，致力于数字化城市和智慧城市建设中计算机中心机房、安防监控、智能楼宇、数字化信息应用等领域的系统设计、工程服务、软硬件开发、运营维护的完整解决方案提供商。
001／IDC能耗分析
IDC机房能耗中，设备用电、供电系统、空调制冷系统这三部分占95%以上。根据中国电信节能技术蓝皮书所载，一般机房内芯片级主设备1W的功耗会导致总体耗电量达到2.68-2.84W，而其中机房空调系统的耗电量约占机房总能耗的40%，设备用电占40%左右，其余则占20%左右。
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国际公认的数据中心电力效率标准：能源利用率（PUE），
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PUE=数据中心总能耗/IT设备能耗，PUE是一个比率，越接近1表明能效水平越好。中国移动目前最好的情况约在1.58，国内做得最好的是百度的1.36，国际最好则是google的1.1。
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为达到数据中心机房高效节能目的，建设目标有：
a.空调系统：在所属地区通信行业领域，首次采用集中式风冷冷水空调系统。
b.布局及工艺：根据IT设备的散热方式，充分考虑机房运行的细节功能化设计。c.电力系统：采用智能电力监控系统实现对强电列头柜总输入以及每路输出的监测。最终达到TIA-942中的T3+等级，保证全年IT负荷满载PUE水平达到1.5以下。
002／空调室外系统组成
空调的室外系统由以下三部分组成：
环形管网水系统：该系统保证每个节点故障均可以在线检修，并不影响整体系统使用，每一个主节点均可以独立切断且不影响水系统运行，水系统在任何一个节点断开后仍然可以保证支持100%的负载运行。
自然冷却模块：通过特殊设计的干冷器及其辅助装置对冷冻水回水进行冷却并接近或完全达到供水水温要求：12℃。自然冷却模块在过渡季节或冬季使用。
风冷冷水机组：通过压缩机制冷提供12-18℃冷冻水，并且仅在夏季和过度季节使用。
003／水系统防冻逻辑设计
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步骤一：判断水温。冬季，室外系统中的最低水温会出现干冷器的出水侧，本项目为每台干冷器安装2个温度传感器。中心电脑实时比对干冷器不同位置的最低温度点。一旦发现温度超过设定点，则进行下一步。
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步骤二，风机卸载调速。根据温度数值情况，加大或减少风机转速与风量，从而使出水温度维持在设定的数值上。在超低温制冷时，风机转速可以调整为0%。
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步骤三，水循环。若温度进一步降低，控制系统将所有备用机组（包括主机和自然冷却模块）的阀门打开，让主机和自然冷却模块水流通过。保证即使室外温度低于0℃，也不会冻结。
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步骤四，关闭风阀。如果温度仍然下降，将按照比例关小风阀角度，直至最后关闭；保证当室外温度进一步下降时，风阀可以保护盘管。
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步骤五，电加热。如果温度仍然下降，则按照比例开启水系统内的防冻电加热。
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需要注意，全部水系统中，最易冻裂的部分为干冷器，而水系统为串联系统，如果能够保证干冷器不会冻裂，则主机肯定不冻。且冬季低温时段管道接口处容易结冰破裂，需要做好防冻措施。
004／机房工艺设计
传统的机房设备散热方式存在问题：所有机架朝向相同，从前排机架中出来的热空气会作为冷空气进入后排的机架中，这就造成后排的机架散热不足，比前排的机架热量高很多。
机房采用“冷热通道”的布置方式，机柜采用“背靠背、面对面”摆放，这样在两排机柜的正面面对通道中间布置冷风出口，形成一个冷空气区—“冷通道”，冷空气流经设备后形成的热空气，排放到两排机柜背面中的“热通道”中，通过热通道回到空调系统回风口，使整个机房气流流动通畅，提高了机房专用空调冷量的利用效率，进一步提高制冷效果。
配合空调室内下送风系统，采用的新技术有以下三方面：
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1、封闭冷通道：
通过冷通道的封闭，使冷气不外泄到其他区域，避免与热交换后的空气混合。顶部隔板可开合式，与消防设施联动，出现消防隐患时可断电打开隔离板。通道隔离门和顶部隔离板为满足防火要求透明材料，不影响光线的采集。实现冷热气流无混合，节省制冷系统能耗>30%。
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2、地板送风系统：
板送风单元由送风风机、导风叶片、控温探头、微电脑控制器和框架组成。控温探头安装在受控区域，感受控温设备的出风温度，转变导风叶片的角度以调节装置送风方向，使受控设备的散热效果最优，同时调节送风机转速改变风量，保持受控设备的出风温度维持在设定温度。
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3、地面防护层：
橡塑板上铺镀锌钢板防护层，一方面对保温板进行防护，另一方面由于镀锌钢板表面光滑，降低地板下送风风阻，提高气流组织流通能力，提高空调冷量利用效率。
005／电力系统新技术采用
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1、智能电力监控：实现对强电列头柜总进线及每个输出回路电力参数的监测，并输出至动环监控系统。IT设备与机房基础设施实现智能联动，提升管理效率。
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2、地面铜网：用紫铜网敷设在活动地板下，纵横组成网格状，在机房一周敷设铜带，铜带配有专用接地端子，用编织软铜线与机房内所有金属材质的材料都做接地，并接入大楼的保护地上，设备机柜与接地铜带连接。保护地线从“天上”转入“地下”，机房更美观，同时数据中心内的设备、机架、机柜与机房接地最短距离连接。
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3、智能照明：可做到无人值守，通过有机结合、立体渲染，在展示整体风格的基础上，更完美展示现代机房建筑的智能化。
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采用预设置场景进行控制，达到丰富的照明效果
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对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果可达30％以上。
由于IDC机房具有专业性强、系统复杂、投资大等特点，我们应根据不同项目的具体情况，灵活借鉴设计方案、遵循IDC机房建设要点，进行合理的规划设计。 未来技术将不断发展，我们还将对通信设备散热方式、空调技术、新能源电源、机房布局、气流组织优化、冷热气流隔离与回收等方面进行研究，探寻新的节能技术，进一步降低数据机房的能耗及运营成本，提升企业的利润。随着信息技术的高速发展，IDC机房的未来将更加美好。
