机房空调的节能改造需“软硬结合”

2020年9月我国明确了碳达峰、碳中和目标，标志着中国对促进经济高质量发展，社会繁荣和生态环境保护的决心。2021年6月国管局和国家发改委联合发布的《“十四五”公共机构节约能源资源工作规划》和同年11月由国家发改委、中央网信办、工信部、国家能源局四部委发布的《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》中均要求 大型、超大型数据中心运行电能利用效率下降到1.3以下 。2021年7月，工信部发布《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》，提出坚持绿色发展理念，支持绿色技术、绿色产品、清洁能源的应用，全面提高新型数据中心能源利用效率。

关于数据中心的高能耗问题，国内不同研究机构给出的年能耗值不尽相同，部分研究机构预测，未来十年国内数据中心耗电量将翻倍。事实上，随着数据中心节能新技术的应用，尽管算力需求持续高比重增长，未来的数据中心的高耗能、高碳排放的情况未必会到达如此高的水平，但这并不意味着IT行业可以高枕无忧。数据中心的绿色节能低碳发展依然是值得关注的重点课题。

绿色数据中心旨在取得最大化的能源效率和最小化的环境影响，一般来说，包括数据中心的性能效率、环境影响、资源整合与能源统筹等方面。据不完全统计， 空调的运行能耗占到数据中心总能耗的35%以上，是数据中心运营的主要能耗之一。 数据中心用户运营成本压力越来越大，迫切需要进行节能改造，降低能耗，而机房空调的能耗占比最大，且节能空间巨大， 机房空调的节能改造，是在运数据中心节能降耗的主要手段之一。

综上所述，我们在实际工作过程中不断摸索并制定解决方案，一旦通过论证将进行试点实施，解决方案主要采用“软硬结合”的方式。

传统数据中心采用人工或者人工与动环系统相结合的能耗分析方式，面对海量的运行数据和报表很难做到监控全面、预测精准、分析和控制到位。 因此必须借助数据中心管理系统，对数据中心的设备级、系统级以及项目级的能耗情况分级把控。

DCIM管理系统涵盖了传统动环、IT监测及能效管理等丰富强大的功能，我们将采用DCIM管理系统把数据中心的基础设施和机架上的IT设备管理起来。基础设施做组态联动，各子系统运行负荷和用能效率的分项监测、分析，发现各子系统运行中存在的耗能问题，有针对性的对各子系统进行运行调整和技术改进，降低数据中心电能消耗，提高整体能效。

采用空调节能控制柜提升空调的效率，降低数据中心机房空调运行能耗，适用于现有直膨式机房空调的节能改造，可自动调整空调的制冷量，使之与IT设备热负载匹配，从而达到减小机房温度波动范围，提高空调效率的目的。

机房空调是一个完整的制冷系统，各设备及介质间的相互关联，相互影响关系，比较复杂。根据制冷专业的压焓图分析，空调蒸发温度升高、冷凝温度下降，可以有效提高空调的效率。空调节能控制柜正是基于这一规律，通过降低压缩机与风机的转速，对压缩机制冷能力来说，此时蒸发器与冷凝器面积相对变大，有效的提高了空调的蒸发温度、降低了冷凝温度，压缩机的效率得到提高，从而实现提高空调效率，降低空调能耗的目的。

在建设和运行数据中心的过程中，注重节能低碳绿色技术的研究和应用，同时需要将节能低碳技术与管理有机融合，共同驱动数据中心的高效节能。 “三分建设，七分管理”已经是数据中心行业的共识，通过软硬结合的节能新技术应用，配合精细化的运行维护管理，最终将能够实现绿色数据中心的“双碳”目标。