数据中心精密空调节能方式研究

数据中心精密空调节能方式研究

彭进

中国建筑第八工程局有限公司西南公司 四川 成都610000

摘要：建设一个绿色数据中心，并降低内部的数据中心PUE值，往往需要在搭建该中心之前，对内部的各种空调机电设备进行良好的安装与整备，同时综合建筑节能、设备节能以及各种安装节能的处理方式，实现对内部系统的整体优化。在本文的分析中，主要阐述了数据中心精密空调节能方式。

关键词：数据中心；空调机电；精密空调

引言：数据中心当中的PUE值，是一种数据中心在使用过程中，对于效率方面的衡量指标。PUE数据计算的时候，是将全部能源与设备负载消耗量进行比值的分析。在IT负载消耗量越低的情况，电力使用的效率也相对越高，因此降低精密空调设备的负债，成为了数据中心优化处理的关键环节。

1 数据中心的精密空调

当前在数据中心的规划设计中，已经推出了明确的规定和制度，对于内部主机房的温度、露点温度以及相对湿度，都要全面满足电子设备的使用和运行需求。数据中心内部计算机主机，以及各种涉及到的高精密的元器件，都要进行针对性的处理。但是由于运行阶段会产生热量，因此要保持相对比较稳定的环境温度，这样才可以不会对运行的设备带来严重的负面影响，同时也避免机械设备出现宕机等严重的问题。在精密空调系统的设计中，格外重视温度与湿度的把控。

精密空调相比较普通的设备，具备着更高的可靠性，同时在长期运行状态下，都可以保持持续性的运行。这样的设备可以得到定期维护，在组装方面也较为良好，避免出现冗余性与灵活性不足的情况[1]。

2 数据中心精密空调节能

2.1 增加散热效率

在当前市场当中的大部分精密空调制造厂，在对其设备的设计中，选择的室外环境温度控制在了35°-38°之间。但是伴随着气候的变化，使得在很多地区的设备使用上，都面临着条件变化，需要进行格外的处理，改变传统温度设计的逻辑[2]。例如，在进行设计中，一旦出现精密空调系统的温度不适应，或者带来散热能力的不充分，就会导致内部系统出现明显的高压报警，同时引发精密空调的设备故障。

一些研究人员对设备的研究中，发现空调的外机进风温度提升1摄氏度的情况，空调系统的整体效率会下降3%，因此带来的效率影响相对比较明显。其次。进风温度超过45摄氏度之后，带来的空调系统会出现明显的故障问题，也相应的降低能耗年，需要在数据中心节能设计的过程中，格外重视该系统的设计与处理能力。

为了实现全面的计算与分析，可以在进行相关系统的设计中，对其运行状态进行模拟分析。当前发现利用分析软件的分析方式，在控台了欸不的冷凝温度越高的情况，空调的整体能效效果会越低，因此需要在进行设计的环节，重点对周围的热环境进行严格的把控， 提升空调内部系统的整体运行效率，并降低内部负载程度。

在增加精密空调室外机器散热效率的环节，主要是对和周围环境以及内部空间重点考量与评估。其次，还需要对空调流动进行综合评估。特别是在原理热源的方式。

2.1.1 软件优化

当前为了解决内部的温度不合理的问题，可以采用软件设计的方式，对于精密空调的内部外部布局，使用CFD仿真软件的处理方式，处于虚拟环境下进行集中的优化与评估，同时较为准确的模拟出空调内部外部的空气流动，并明确出空气质量与整体的习题。在将空气流动性是直观的展现出来，可以便于后续进行空间的良好设计与评价。在数据中心室内机的流动组织与处理中，由于内部的安装环境并不完善，使得经常会出现一定程度的热量聚集，这样需要利用好最佳的处理方式，才可以让内部空间符合设备的运行要求。

2.1.2 优化建筑风口

对于建筑风口的结构优化设计，可以很好得奖建筑外立面的精密空调得到良好的控制。例如，在对于室外机的风口处理中，避免对空气流动带来负面影响。在条件允许的情况下，这是要从多个角度进行分析，特备是玩空气的内部含量得到较大提升，以此冷凝水的处理环节，保持对周围环境的良好吸热与降温，从而满足人们的多方面需求。

2.2 节能EC风机

相比较传统的AC风机而言，该设备的使用可以提升内部零部件的使用效率。在实际的运行状态下，低负荷的运行模式具备着较强的设备效率优势，加上在对运行状态的合理调整，可以起到十分明显的节能效果。

2.3 空调铜管保温

空调的能效比的设计中，需要得到重点关注，是当前空调节能设计的重要环节。热量损失越小，空调的能效比也相应得越高。因此，进行设计环节，就可以利用对铜管外壁调价橡胶棉的安装方式，降低整体热量或者冷温度的损失，进一步的提升内部空调的效率。

2.4 冷、热风遏制系统

数据中心内部的设计中，对于布置的气流遏制系统，基本上都会使用冷与热管道的布局方式，对需要温度控制的区域实现良好的控制。

具体的设计中，往往要基于冷热的基本遏制原理，以及对于内部的冷空气进行良好的把控，将其气流得到温度方面的把控，才可以将其传输到特定的区域内部。在进行安装机柜盲柜的过程中，需要对内部的回风口进行合理的把控，加强对系统冷空气的利用率的提升，从而快速降低设备的温度，符合系统运行的基本需求。

2.5 数据中心物理保温

在数据中心机房的设备设计中，往往需要控制在一个特定的恒温恒湿的状态中。在不同的季节由于温度特征不同，因此更加需要关注内部数据中心与外界产生的温度差，以及利用对冬季保温方面的处理，才可以降低精密空调设备带来的能源浪费问题。

2.6 缩短空调安装距离

    从物理层面上降低传输的距离，也是当前进行精密空调设备的设计中，能够实现能源消耗整体控制的关键所在。当前进行空调处理中，由于连接管到的长度得到了较为明显的增加，就需要在整体设计中，始终维持一个相对可靠的安装距离，以及对于空调内部结构进行优化和调整，这样便于系统可以高效率的传输效率以及传输质量的把控，做好对各种其他设备的节能与处理，符合系统运行的基本需求，强化系统建设效果。

总结：综上所述，在进行数据中心的设计中，需要对内部的精密空调节能性进行评估，以及强化数据中心的设计效果，这样就可以利用对管道、内部系统以及元器件的合理化使用，强化精密空调的运行效能，也避免一些不必要的能源浪费。

参考文献：

[1]杨艺,陈展浩,张伟彬等.贵阳某数据中心暖通空调系统冷热源经济分析[J].制冷与空调(四川),2023,37(05):718-725+731.

[2]潘志安,周剑涛,胡坚.数据中心机房节能改造[J].网络安全和信息化,2023,(10):64-65.