隨著金融業(yè)信息化快速發(fā)展，各金融機構(gòu)均已建設(shè)了由總部到分支機構(gòu)的數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)機房(以下簡稱機房)。然而，節(jié)能不是機房的典型設(shè)計標(biāo)準，也沒有作為一項開支得到有效管理。在機房生命周期內(nèi)，用電成本有可能超過機房內(nèi)IT設(shè)備總成本，但這并沒有引起太多關(guān)注。其中占機房用電總量38%的制冷系統(tǒng)表現(xiàn)得尤為突出�！癓awrenceBerkeley國家實驗室獨立研究顯示，制冷效率降低20%，便可能導(dǎo)致整個電力消耗增加8%。這對于一個使用壽命為10年、容量為500kW的數(shù)據(jù)中心而言，被消費的電力成本約為70萬美元。”本文主要就機房制冷系統(tǒng)淺談節(jié)能措施。

　　一、存在問題

　　(一)機柜內(nèi)空氣流通通道不合理造成用電成本增加

　　在機柜使用過程中，機柜基本上被當(dāng)作是碼放服務(wù)器的機械設(shè)備，甚少有認真考慮過機柜的空氣流通路徑。由于熱空氣會上升，加之機柜頂部排風(fēng)扇的抽氣作用，使得機柜內(nèi)最下層設(shè)備排出的熱空氣在上升的過程中被上層設(shè)備的進氣口吸人，即上層設(shè)備吸人的不是完全的空調(diào)制冷氣體，而是混合了下層設(shè)備排出的熱氣體，形成空氣再循環(huán)現(xiàn)象，使得設(shè)備無法吸人足夠的冷空氣導(dǎo)致中上層IT設(shè)備溫度升高約8℃。中上層設(shè)備的自動溫控系統(tǒng)一探測到設(shè)備溫度升高，就會自動加速設(shè)備的排風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速，從而形成用電量增加。同時，多臺設(shè)備碼放在同一機柜中，使得設(shè)備排出的熱空氣不能迅速釋放，容易形成“熱點”，導(dǎo)致機房管理員采取加大制冷量來解決機柜局部高溫問題，進一步造成用電量的增加。

　　(二)機柜擺放不合理形成的用電量增加

　　機柜擺放時，主要考慮美觀、易用、以及物理的限制，未能充分考慮到機柜的擺放位置與空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)口與回風(fēng)口的位置關(guān)系。在實際情況下，大約有25%機房的機柜面向同一方向擺放，同一方向擺放可能導(dǎo)致嚴重的短路循環(huán)問題，而且肯定會出現(xiàn)“熱點”。同時，同一擺放會形成機柜與空調(diào)的進出風(fēng)口位置上的錯位，使得空調(diào)的冷空氣在進入IT設(shè)備的進風(fēng)口時已與熱空氣混合，設(shè)備排出的熱空氣不能直接到達空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)口，形成熱冷空氣在傳輸過程中混合在一起，影響空調(diào)效能的充分發(fā)揮，造成能源浪費。

　　(三)刀片服務(wù)器的大量使用給機柜散熱帶來的問題

　　按照常規(guī)計算，目前機房機柜平均功耗在2KW左右。而伴隨著刀片服務(wù)器的大量使用，每個機柜的功率達到l0KW以上，機柜的溫度直線上升，給機柜帶來散熱難題。按有關(guān)部門的統(tǒng)計：刀片服務(wù)器系統(tǒng)進氣口需要大約2500cfm(立方英尺/分鐘)(相當(dāng)于1180升/秒)的冷空氣(以排出的氣體溫度升高20華氏度[11℃]的常用值計算)，機柜后部也要排出相同數(shù)量的熱空氣。無論散熱系統(tǒng)能否提供足夠的冷空氣，這些設(shè)備都要吸入這么多的空氣。如果機房不能為機柜提供足夠的冷空氣，機柜中的設(shè)備就會吸入自己排出的熱空氣(或者相鄰機器排出的熱空氣)導(dǎo)致機器過熱形成“熱點”，解決問題的傳統(tǒng)辦法就是增加冷空氣(加大空調(diào)功率或增加空調(diào))，但帶來用電量增加。

　　二、解決辦法

　　(一)安裝檔板以解決機柜空氣再循環(huán)問題

　　在機柜服務(wù)器與服務(wù)器之間安裝檔板，通過檔板阻礙機柜中下層服務(wù)器排出的熱空氣進入中上層服務(wù)器的進氣口，使熱空氣按照規(guī)定路線流動，以保證所有服務(wù)器吸人純冷空氣，解決服務(wù)器排風(fēng)扇加速運轉(zhuǎn)所消耗的電力問題，充分發(fā)揮空調(diào)效能(對比圖如1所示)。

　　(二)完善送風(fēng)口與回風(fēng)口設(shè)計

　　送風(fēng)口的關(guān)鍵位置在于盡可能鄰近設(shè)備進氣口處，將冷空氣限制在冷通道內(nèi)。對于地板下空氣分布，將打孔地板置于冷通道內(nèi)。上送風(fēng)系統(tǒng)與下送風(fēng)系統(tǒng)一樣有效，關(guān)鍵是將分配通風(fēng)口置于冷通道上部，而且這些通風(fēng)口的設(shè)計必須要能引導(dǎo)空氣直接向下進入冷通道。在上送風(fēng)系統(tǒng)與下送風(fēng)系統(tǒng)中，任何通風(fēng)口若位于不運行設(shè)備的位置，均應(yīng)關(guān)閉。

　　回風(fēng)口的關(guān)鍵位置在于盡可能鄰近設(shè)備排氣口處，并從熱通道收集熱空氣。在某些情況下，使用架空吊頂強制通風(fēng)，這樣回風(fēng)口便可輕松與熱通道進行協(xié)調(diào)。當(dāng)使用高敞開式整回風(fēng)天花板時，最好的方法是盡可能將回風(fēng)口位置抬高，并用管道系統(tǒng)連接回風(fēng)口，以協(xié)調(diào)回風(fēng)口與熱通道。

　　(三)五種基本方法解決高密度機柜散熱問題

　　1.分散負載：將負載超過平均值的機柜中的負載分散到多個機柜中。

　　2.基于規(guī)則的散熱能力轉(zhuǎn)借：通過采用一些規(guī)則允許高密度機柜借用鄰近的利用率不高的冷卻能力。

　　3.輔助散熱：使用輔助散熱設(shè)備為功率密度超過機柜設(shè)計的平均值機柜提供所需的散熱能力。

　　4.設(shè)定專門的高密度區(qū)：在機房內(nèi)設(shè)定一個有限的專門區(qū)域提供強散熱能力，將高密度機柜限制在這一區(qū)域內(nèi)。

　　5.全房間制冷：提供符合機房內(nèi)每個機柜散熱量總合的散熱能力。