数据中心日常运维工作中常用的节能措施

数据中心运维管理 · 公众号 · 数据库 · 2024-12-08 17:18

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目前，随着数据中心的飞速发展，规模不断扩大，承载着越来越多的数据业务，同时数据中心也在消耗着大量的电力能源，因此各方面对于数据中心能耗的问题愈发重视。作为数据中心的运营者，更要做好对数据中心的能耗管理工作，从日常工作中的一点一滴去发掘数据中心的节能潜力，下面给大家介绍一下数据中心在日常维护中常用的节能措施。

1 合理规划气流组织

根据数据中心实际运行情况，尤其是针对建设时间较长的数据中心或数据机房，由于当时正处于数据中心建设的初期或发展期，没有太多的建设经验，因此，大部分机房在实际运行过程中会出现空调设备能耗高、存在局部热点等问题，这些问题都是与机房内的气流组织不合理分不开的。解决上述问题通常采取以下的措施：

(1)冷热通道封闭

冷热通道封闭已经成为现在数据中心建设的基础配置，但是对于建设较早的数据机房，在建设的时候由于机房基础环境或者是当时的设计标准等问题，没有考虑到冷／热通道封闭，这样就造成机房内冷、热空气进行混风，使服务器排出的热空气和空调设备送出的冷风混合后，提升了服务器进风的温度。同时，由于服务器始终吸入高温空气，造成空调设备要不间断地运行制冷，在导致空调制冷送风效率浪费的情况下，还使制冷效率大大下降，能耗增高。据统计，在一个气流组织不合理的机房，大约有70%的冷源被白白浪费。

无论是使用冷通道封闭还是热通道封闭，它们都是分断了机房内的冷、热空气的混合，从而使机房的气流组织更加合理。同时，由于气流组织合理了，还可以提高空调设备的送风温度，减少压缩机的工作时间，降低室内风机的运行频率，提高空调设备的制冷效率，降低了机房内空调设备的能耗。对于老旧机房气流组织整改，受限于机房的客观条件，绝大部分使用的是冷通道封闭的方式。

(2)机柜盲板封闭

由于IT业务要随着时间逐步部署，因此在机房投运初期，机房内会有很长一段时间出现机柜安装不满，中间会有空隙的情况。这种情况就如同没有通道封闭的情况，也会造成机房内冷、热空调混风，导致制冷效率下降，增加能耗，因此在初期，要适当准备一些机柜盲板，及时将没有服务器的机柜或者U 位进行封堵。

(3)风机地板

气流组织不合理以及服务器放置不规范，会造成机房内出现局部高温的情况，这种情况可以尝试使用风机地板进行解决。所谓风机地板，就是一种装有EC 风机的机房地板，风机可以根据检测到机柜的温度情况进行转速调速，通过这种主动送风装置，可以解决局部高温的情况，同时减少空调设备开启，降低空调设备能耗，在解决局部热点问题的同时，达到节能的效果。

2 合理控制系统／设备冗余度

机房设计阶段，会根据机房规划的容量对制冷系统进行合理设计。但是机房在实际运行的时候，往往不会运行到设计的容量，这就会造成设备冗余度增大。因此，在确保机房运行安全的情况下，可以采取以下措施：

(1)提高制冷系统冷冻水温度

使用水冷系统的数据中心，可以根据负荷情况，适当提高冷冻水的出水温度。据统计，每提高1℃水温，制冷机组可以降低3%～5% 的能耗。同时，对于冬季使用板换制冷的系统，可以延长自然冷源的使用时间，减少制冷机组的使用。

(2)增加冷却塔运行数量

数据中心制冷系统冷却侧对于冷却塔的设计有“一对一”和“串塔”两种方式。“一对一＂的方式是指冷却塔和制冷机组一一对应，冷却塔之间相互独立；＂串塔”的方式是指原则上冷却塔和制冷机组一一对应，但是冷却塔之间可以通过阀门的控制，使冷却塔串联使用。使用＂串塔”方式的数据中心，可以在下塔温度较高的时候，在不增加制冷机组运行数散的前提下，合理增加冷却塔运行数量，增大散热面积，降低压缩机功耗。

(3)减少UPS运行数量

数据中心通常采用2N的UPS架构，大型数据中心一般使用"3+3"或"4+4"的配置。UPS 的转换效率会跟负载率大小有着直接的关系，因此在IT负载率较低的时候，要合理地开启UPS, 使UPS尽量运行在高效的区间。但是为了保障IT业务的安全，一般UPS运行数量不少于"2+2", 同时要定期对UPS 进行轮换，给蓄电池进行充电等。