数据中心的能耗控制和节能方法-河北电信

中国电信集团公司廊坊市分公司二零一零年九月十日数据中心的能耗控制和节能方法一、概述二、IDC机房绿色节能措施三、成果汇报四、总结¾响应国家“创建节约型社会”的号召，并实现集团公司节能降耗的战略目标。¾河北省电信公司积极组织并启动了网络综合节能方案项目的研究和试点改造，完成了相关的测试和评估工作。¾通过与企业、大学联合的方式，采用“智能隔离式换热器”的节能方案在廊坊IDC机房进行试点，节能效果显著。¾公司不断加大对IDC机房采取的各项节能减排投入，深化落实节能技术改造工作。（一）IDC绿色节能背景◆通信机房用现行空调的特点◆通信机房用空调能耗现状◆电信的发展需求集团公司和省公司积极鼓励各分公司开展节能减排相关技术改造，并安排专项资金用于节能减排技术改造和试点，同时，鼓励各级公司自行安排专项资金用于节能减排技术改造。（二）制度保障¾廊坊IDC机房每层约483m2，层高3.5m。目前一楼机房内安装有六台力博特空调（单台制冷量100KW），两台PEX（单台制冷量60KW），夏季空调耗电量占电费支出比例达到44%。¾机房内设备散热量大、散热量集中，单机柜电流超过10A，机房内空调需要全年运行。夏季还需要解决空调频繁的高温告警、故障，冬季仍需要借助空调进行温度控制，空调耗能大。（三）IDC机房的特点二、IDC机房绿色节能措施1、热交换节能换热器2、空调软化喷淋节能系统◆工作原理★原理：将室外的自然环境作为冷源，当室外空气温度低于室内空气温度5～7℃时，通过热交换可将机房内的热量带走，达到降低机房内部温度的目的。最大的特点是冷热源隔离，在滤芯上进行交换，减少空气过滤的难度。（一）换热器工作原理◆结构特点——芯体★空气换热器的换热芯体主要是由多层合金材料压制而成，总换热面积大，传热系数高，传热能力强。★换热芯体内部分两组独立气体通道，分别通过室内和室外空气，由换热合金板完全隔离。换热器芯体换热器内部的两组通道（二）换热器结构特点（三）热交换器参数换热器主机室外风机室内风机风量风压功率风量风压功率BY-HR-4040KW13500520.74200008007.5161540*2440*2700机芯数量整机外型尺寸（长*宽*高）型号换热量空调室外机换热器检测装置如图1为换热器室外机，每台热交换器性能参数如下：室内侧风机风量20000m3/h，风机功率7.5kW，室外侧风机合计风量27000m3/h，风机功率1.48kW，换热器由金属外壳保护，防水防锈，有利于与室外空气完全隔绝。所有接口都用密封胶密封，能够保障整个装置的气密性。单台性能参数如下：图1图2（四）换热器安装情况在一期实验阶段，IDC一层机房安装了4台隔离式空气换热器，南北侧各两台。换热器回风密闭风道换热器背面换热器排风密闭风道换热器回风密闭风道优化热交换器进排风气流组织：回风采用上吸式回风方式（左下图），改善了局部高温所形成的“热岛”，排风采用密闭静压箱原理（右上图、右下图），送风方式实现了精确送风。（五）热交换系统优化气流组织二、IDC机房绿色节能措施1、热交换节能换热器2、空调软化喷淋节能系统（一）软化水喷淋系统简介1、为了克服水垢的困扰，自来水首先经过软化水设备进行软化过滤，抑制了水垢的形成。系统没有二次加压，完全通过自来水的压力实现喷淋，节省维护量和耗电量，自来水的压力经过软化设备后其压力仍然能满足喷淋的效果。2、为了维护方便在输水管的最低端均安装有放水阀，每台空调喷淋用水量及阀门单独控制。3、每个喷头底座均安装在墙壁固定，通过可调节的不锈钢波纹管送至距翅片80CM处，喷淋至冷凝器翅片的水雾直径达90CM，通过选择喷头的型号，最终使出水量控制在合理范围，使喷淋至散热片上水分90%以上能够被气化。软水器可以解决“黄水”、“红水”问题，避免管道和设备的腐蚀，也可以抑制在换热器中的结垢问题。软水器使用方便，动力消耗约10W，对自来水管网形成的阻力约下降1/7，仍能满足喷淋压力需要。该系统平时无需专人维护，只需要4-6个月补加一次软水剂。（二）软水器的工作原理（三）喷淋的工作原理软化后的自来水由管路经喷淋专用喷头喷出直径为90CM的圆形水雾，水雾被空调室外风机吸入冷凝器，水雾吸收冷凝器表面的热量，90%以上的液态水吸热后变为水蒸气，从而达到快速有效的降温、节能目的。输水管路采用PVC，优点是施工简便、价格便宜、不易产生腐蚀、不易对软化水造成二次污染。一、概述二、IDC机房绿色节能措施三、成果汇报四、总结廊坊地区全年温度分布可运行换热时间分布‹使用换热器后平均日节电为800-950KWH。‹2009年11月至2010年1月两个月内空调、换热器共耗电189575KWH，若这两月内均由空调运行，预计耗电239400KWH，两月内节省耗电约49825KWH，按平均电费0.71元/KWH计算,可节约电费35375元。‹换热器在廊坊地区1年中的可用期约6个月，因此一年共可节约用电35375×3=106127元。‹按设备价格计算，两年可收回投资成本，并实现了经济和社会效益的兼顾。（一）换热器节能效果分析换热器节电情况汇总分析温度段/℃1515～1313～55～-4≤-4小时数388849816711939764是否开启新风换热否否是是是(二)软化水喷淋节能效果分析1、2010年6-7月份软化水喷淋前后测量分析效果明显。机房已投入空调16台（共18台）。按每台空调节电2.69KW计算，IDC电费按0.71元/度，每月IDC节省电费约为2.5万元。水费：每吨水按3.9元（廊坊水价）计算。经测量每月水费约为2032.6元。除去水费每月单纯节省电费为：2.29万元2、通过喷淋，空调压缩机和室外机负荷明显下降，空调告警减少95%。(三)换热器节能效果分析（四）软化水喷淋节能效果分析一、概述二、IDC机房绿色节能措施三、成果汇报四、总结IDC绿色节能方向节能探索的方向机房空调与环境节能照明、办公节能其他节能措施空调节能新技术通信电源在IDC绿色节能的道路上，我们已经进行的和正在进行的探索只是一个起点，需要研究和摸索的节能方式还有很多，但我们坚信只要我们共同努力，未来绿色节能的IDC机房必将实现。总结节能减排是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是维护中华民族长远利益的必然要求。机房综合节能项目的推广实施是降低网络能源消耗的重要手段，是响应国家创建节约型社会，实现可持续发展战略的必由之路，两年来我们公司本着节能降耗，奉献社会的目标，经过认真细致的试验、研讨和分析，摸索出了适合通信机房综合节能的点滴经验，在此与大家共享，希望得到各位专家的批评指正。谢谢！