绿色数据中心考虑点

1 绿色数据中心规划与设计

     范围：选址、土建，机房、办公等区域规划

考虑点示例：

避免过度规划

机房最好建在大楼的二、三层。

机房尽量避免设在建筑物用水楼层的下方

机房选在建筑物的背阴面，以减少太阳光的辐射所产生的热量

排烟口设在机房的上方，排废气口设在机房的下方

主机房区域的主体结构应采用大开间大跨度的拄网

一、合理开发利用地下空间

二、排水系统

根据地形、地貌等特点合理规划雨水排放渠道、渗透途径或收集回用途径，保证排水渠道畅通，实行雨污分流

三、采用燃气锅炉供热

不采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖和空气调节系统的热源。本项目采用燃气锅炉供热，属于非电热产品类热源

可能亮点：

 

2 机房环境与材料   

范围：机房内部

考虑点示例：使用新环保材料（密封、遮阳、绝热、不起尘、不吸尘、污染少、具有一定的吸音、防火、防水、防腐能力等）、温度、湿度（在加/除湿耗能较大的机房可以考虑增加专用加/除湿设备）、抗静电、承重、合理的机柜布局

 

5.3 制冷与气流组织

范围：水冷、风冷、新风系统、排风系统、空调系统。

考虑点示例：

配风、气流组织等方面合理设计降低空调的使用成本。

空调选型（关注机房热负荷和换气次数）

机房空调联机控制（选取机房中某一台空调作为主控空调，其他空调依次与其控制器连接，通过主控空调的传感器信息来控制机房所有空调，实现一致性的升降温和加除湿状态，等）；

将不必要的冗余空调负载减供；

将无效使用的进行无效能减供；

有效使用大自然新风供冷的制冷能力，利用室外温度调节室内温度。

对温度精确度要求相对宽松（例如程控机房要求15-25℃）的机房区域，保持恒温（20℃）是对电量和技术优势的浪费。 所以，应该根据温度要求情况合理进行温度调节，需要提前梳理机房不同机房模块和不同设备对温度湿度的要求区间。

适当设定回风温度值（当程控机房需要降温时，空调工作在制冷状态，此时若将回风温度值设高些（在满足机房温度要求的条件下），会使压缩机运行时间缩短起到节能作用。同理，当程控机房需要升温时，空调工作在加热状态，此时若将回风温度值设低些，会使加热器运行时间缩短起到节能作用）

只在设备需要时才开启制冷，改变空调7×24小时不间断运行方式为间断性的运行方式。

利用热工学和3D建模来优化数据中心制冷气流，防止热风回流、防止阻碍送风。

风冷式、水冷或乙二醇水冷式、冷冻水式、双冷源系统等。

计算机房送风需求、合理部署空调。

采用计算机自动控制技术，随时根据外界因素的变化，通过对空调运行状态的判断，自动调节室内温/湿度值，使压缩机或加热工作时间减少，达到节能目的。

采用水冷作为冷媒的空调或采用制冷背板； 液冷系统的制冷原理是，把冷水送达到液体冷却柜。先用柜内风机将热风从服务器后部抽到液体冷却柜中，用内部水管制冷热风，然后将冷风吹到服务器前部，而热水再回流到室外的循环制冷设备，通过这一过程不断循环达到制冷效果。

对机房加以改造，增加机房通风换气能力；

适当增加机房内设备隔断，提高机房空调利用率；

整改机房空调送风风道，使温度条件要求高的设备充分得到空调送风，以此提高空调使用效率；

冷气流组织（例如冷风从下送风，然后从设备前面进入，热风从设备后面出去后往上排出，这样的话地板高度应该在50-80cm）

避免出现高功率的密集设备群，机柜按行排列，采用冷热通道的技术，背靠背布局，安装盲板等达到能耗的制冷效果降低空调能源消耗。

1. 冷热通道隔离，冷通道封闭；

• 机柜布局按照冷热通道布置；
• 冷通道封闭，做到冷热通道完全隔离；
• 提高冷空气的使用效率；
• 提高空调效率，从而降低能耗；
• 减少能源消耗，降低碳排放；

1. 采用可调风口板；

• 随IT设备功率增长同步调节
• 避免冷量的浪费

1. 采用机柜盲板：

• 机柜内安装盲板，减少机柜内部冷热空气气流混和
• 提高冷空气利用效率
• 提高冷空气利用效率

1. CFD模拟；

• 软件模拟验证，杜绝设计隐患：通过一系列软件对数据中心设计进行分析、模拟、验证，提前发现可能的设计隐患，确保工程顺利实施。
• 最优化机柜摆放、设备布局衡；
• 识别并消除热点
• 最佳气流组织，降低能耗

1. 机柜末端温度探测；

• 可以通过该软件实时了解单位机柜温度大小的变化，实时手动调节机柜前出风量的大小。
• 实现对机房微环境的实时监控，精确了解机房的温度。
• 为基础设施运维提供经验积累数据

1. 采用冷冻站提高制冷系统效率及可靠性。
2. 供回水温度为7/12℃，节省冷冻机容量
3. 变频：低负荷时节能
4. 空调冷却水采用循环冷却水系统

空调冷却水的补水采用变频调速供水设备供水，冷却水采用降温和水质稳定处理。

进行了雨水回收利用设计，部分雨水经过特定的处理后，用于冷却塔清水池的用水补充。

空调冷却水经漂水率低的节能型低噪音横流开式冷水塔冷却后循环利用；

采用水处理器能够保证水质的稳定，减少排污造成的水的损失；

选用隔气压罐等减少循环冷却水量的渗漏。

冷却塔补水优先采用收集的雨水，自来水为备用水

可能亮点：CFD？

 

5.4 绿色数据中心供配电系统

范围：UPS、柴油发电系统、紧急照明系统、动力配电系统、机房接地系统等。

考虑点示例：

UPS效率的提高能有效降低对电力的需求。

选择节能灯管

利用液体冷却装置吸收的热量发电并储存起来以备后用。

电力系统的合理分配。

使用电管理软件精确计算用电功率哦智能化控制系统用电，提高电使用率。

使用太阳能、风力、水力发电。

能效评估（PUE）。

• 减少改造及重复投资

1. 电力布线采用开放式线槽：

• 减少对地板下空气流动的阻力，提高空调送风效率
• 利于电缆散热，相同截面情况下，载流量提高

1. 低压传输损耗

传统方法由于采用低压传输，线路损耗很大。采用10KV传输到楼层，线路损耗大大降低，是降低PUE值的手段之一。降低PUE值，节能环保，可节省后期运维费用

1. UPS主机及配电

两组UPS主机及配电系统之间完全物理隔离，置于远端的两个不同房间。2(N+1)可靠性为0.9999873，2N可靠性为0.9999872，基本不变，保证可靠性的同时，降低投资费用；

同时安全性提高。 

1. 低压电缆

传统方法变配电设备通常集中设置，远离IT负载，需要大量低压电缆。

优化的设计方法：工作用UPS置于每层实际负荷附近，大量减少低压电缆。

好处：减少投资费用，同时减少电气损耗

可能亮点：电管理软件、太阳能等清洁能源的使用

 

5.5 消防

范围：报警、灭火、火灾监控系统等。

 

5.6 弱电系统

范围：

安全保卫、门禁、监控、ECC系统等

可能亮点：监控系统，可监控绿色数据中心相关的指标（节能、降耗）

 

5.7 IT设备

范围： 服务器、网路设备、存储设备等

考虑点示例：

在服务器不使用时将其自动转换为节能状态。

       引入刀片服务器

       选择节能服务器，提高单位能源消耗下的计算性能，包括冷却节能、芯片（包括CPU）节能、软件调度和管理节能。

可能亮点：能否监控出节约了多少能源？

 

5.8 服务器虚拟化和云

范围： 服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化、私有云、云管理监控平台。

考虑点示例：

通过虚拟化合并物理服务器提高服务器使用率，便硬件在不增加能耗的情况下处理更多的工作量。

使用X86 小机虚拟化 网络大二层技术、云管理平台

可能亮点：云监控管理平台，有效的降低手工操作、通过合理的自动化分配更有效的降低能耗。

      

5.9 运营管理

范围： IT运维系统优化、机房动力环境监控、智能人性化管理、规章制度