2017年创新应用奖

中国电信-连云港市电信机房路IDC机房节能工程

随着对信息需求不断的增长，我公司于2016年8月在解放路电信大楼组建新的IDC机房。该机房室内总面积为550平方米。目前机房共有服务器机架198个，共安装了13台P2080UA艾默生空调（80KW制冷量）， 18台ZNXFHC-EC560-EX型智能新风焓差与换热器变风量节能空调（我公司自主开发并实施的专利节能技术，一下简称EC焓差空调），每台EC焓差空调风量0-12000立方米/时。截止2017年10月25日，目前投入使用的服务器机架84个，通信设备总功率为118.2KW,通信设备供电为UPS和高压直流两种供电方式。经过一年多的运行，完全达到绿色环保节能数据机房标准。其超低的PUE值在全国数据机房范围内为首例。

1、采用冷热通道隔离措施：目前机房共有8个冷热通道，冷通道为全密闭式，热通道为开放式，空调送风为地板下送风，冷通道内采用开孔地板，热通道内采用全密封地板。冷通道内的开孔地板根据放置服务器的数量随时增减，只要满足服务器对温度的要求即可。服务器机架根据安装服务器的情况，用盲板将没安装设备的区域密闭起来，对于暂时没用的机架，用防火透明绝缘板封堵。充分保障冷空气不从无用区域渗透至热通道，造成冷热气体相混合现象和空调冷风的浪费。

2、关键创新点--专利节能技术的利用：智能新风焓差与换热器变风量节能空调由新风降温水帘系统、换热器热交换系统和自动化智能控制系统组成。目前机房共安装了18台ZNXFHC-EC560-EX型智能新风焓差与换热器变风量节能空调（简称EC焓差空调），EC焓差空调送风方式为地板下送风。双层空气过滤网，初级过滤网自动清洗。进风机采用EC风机，循环水泵采用变频的、无水自保型。进、排风门采用全密闭型。换热器采用全铝微通道换热器，换热器系统风机采用EC风机。

(1)、首次提出利用室内外控制焓差的概念来对通信机房进行节能

当室内外空气焓差值（室内空气焓值-室外空气焓值）大于某设定值（如5Kj/Kg）时，冷通道内的温度又大于所设定上限值时，EC焓差空调风机根据机房的温度变化作变速运行，当机房冷通道的温度达到所设定下限值时，EC焓差空调停止运行。若在EC焓差空调运行过程中，机房冷通道温度还在不断上升，则智能控制器命令机房精密空调开启，当机房冷通道温度低于某设定值时，机房精密空调停止运行；在室外湿球温度大于某设定值时，机房冷通道的温度又大于所设定上限值时，则智能控制器命令机房精密空调开启，直到机房冷通道低于设定下限值时，机房精密空调停止运行。以上过程如此循环。每台机房精密空调均与EC焓差空调控制器相联动，通过控制器来控制机房精密空调的开启运行。

（2）智能化、全免维护系统

智能控制系统具有水泵告警、低水位告警、溢水告警、浮球告警、风机过载告警、水浸告警、维护运行时长提示告警、空气过滤网脏堵告警等，智能控系统接入动环集中监控系统。

当室外湿球温度低于某设定值时（如0℃），智能控制器命令换热器系统运行，换热器系统的水泵将循环水箱里的水打入安装在机房里换热器，通过换热器风机与室内热空气进行热量交换，以防止水箱里的水结冻，也充分利用了循环水箱低焓值的水的能量。同时循环水箱里的循环水泵也做间歇运行，防止降温水帘里的水结冻阻止进风道，从而影响EC焓差空调的进风量。当EC焓差空调运行累计时长达到设定值时，智能控制器命令冲洗水开启，对初级过滤网进行清洁处理。这样不但保障进入机房的空气洁净度，而且也能保障进风的顺畅。

当机房冷通道的湿度低于某设定值同时室外湿球温度低于某设定值，智能控制器命令机房精密空调开启对机房进行加湿。为了充分利用室外的冷源，此时开启换热器系统对机房冷通道进行降温处理，当机房冷通道的湿度达到某设定值时，机房精密空调停止运行。以上过程如此循环。

3、合理设定机房冷通道温度：根据中华人民共和国国家标准GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》，A类和B类机房温度要求在23±1℃，即22-24℃。美国采暖制冷与空调工程师学会(ASHRAE)2008年新的机房冷通道温度为18-27℃。而国家标准中规定的主机房温度并未明确是机柜前的进风温度。传统机房存在以下两方面不足：由于没有冷通道或热通道封闭，机房温度特别的低，设备内部的温度并不低，大量的冷气短路自循环。机房温度往往低于24℃，处于过度制冷状态。现代大部分服务器在温度10-35℃，相对湿度20%-80%都可以正常运行。故可提高空调送风温度，保证通信设备的正常运行温度即可。当空调系统的送风和回风温度提高1℃时，空调系统节电约2%。同时空调系统的制冷能力提高约4%。因此，在客户认可下，提高机房的温度是节约能源的措施之一。机房冷通道的温度最低为25-27℃之间（在冷通道中间对准机柜中间1.5米高度测量）。

4、机房能耗监测：机房能耗监测主要是通过PUE值来判断的，通过能耗监控系统来测试的。能耗监控系统监测UPS、开关电源、高压直流、空调以及照明的耗电量。PUE的计算为：PUE=机房总耗电量/(UPS进线柜耗电量-UPS出线柜耗电量+开关电源输出耗电量+高压直流输出耗电量)。当发现机房的PUE值不正常时，巡检机房空调设备、服务器机柜的密闭性、地板下有无异物、通风地板是否畅通、节能系统各个风门关闭是否良好等。

机房节能系统从2016年10月23日投入使用，至2017年10月22日一年。365天平均PUE值为1.30，远远低于国内数据机房的PUE值（1.6-1.9）。而节能系统未使用期间（2016年9月12日至2016年10月22日）平均PUE值为1.6。

4、科学的运维管理：三分技术，七分管理，运维管理无小事，节能增效保平安。在确保数据中心稳定运维的同时，多关注数据中心的节能。人走关灯、关门、关显示器等，减少照明产生的能耗以及相应增加的制冷量。定期检查冷通道的温度以免过度制冷造成能源浪费。定期检查地板，防止各种方式的漏风。冷通道必须完全封闭，机柜上没有设备的区域必须安装盲板，没有负荷的机柜区域不能安装通风地板。每次设备变更，都要进行检查，及时增减通风地板。定期核对数字采集数据和模拟显示仪表的数据是否一致，若发现数据存在误差，立即更换有关采集设备或仪表。