什么樣的數(shù)據(jù)中心制冷架構(gòu)才能讓效率與效益齊飛？

　　【中國制冷網(wǎng)】在近日舉行的首期“V-LoGeek維極百課”--維諦技術(shù)(Vertiv)2020線上研討會上，維諦技術(shù)(Vertiv)中國區(qū)熱管理解決方案部總經(jīng)理嚴(yán)瀚，在線深入探討了數(shù)據(jù)中心制冷架構(gòu)的那些事兒。

　　作為數(shù)據(jù)中心的核心建設(shè)環(huán)節(jié)，制冷系統(tǒng)關(guān)乎其能否實現(xiàn)安全和高效運行，然而實際應(yīng)用與規(guī)劃之間往往存在著巨大差異。

　　對此，嚴(yán)瀚從效率和效益兩個關(guān)鍵維度，對數(shù)據(jù)中心制冷架構(gòu)進(jìn)行了詳盡的解讀。

　　影響制冷架構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵因素

　　投資建設(shè)一個數(shù)據(jù)中心，需要花費用戶大量的人力、物力及財力。從這個角度來說，數(shù)據(jù)中心能否實現(xiàn)盈利，是用戶最為關(guān)心的問題之一。

　　根據(jù)第三方機(jī)構(gòu)的調(diào)查，2017年中國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模達(dá)到了946億元人民幣，消耗電能1221億千瓦時，平均每賺一塊錢需要消耗1.291千瓦時的電能，這個電能指標(biāo)相當(dāng)高，而在2018年依然沒有大的改善。

　　造成這種情況的原因主要來自云計算競爭的加劇、人工服務(wù)成本上升、能效未有大幅提升三方面的因素。

　　更重要的是，大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心的能效并沒有想象中那么大的提升，這是因為其制冷架構(gòu)并沒有很大的改觀，這就需要進(jìn)一步研究制冷架構(gòu)如何優(yōu)化才能夠幫助數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)更多的利潤。

　　通過對數(shù)據(jù)中心選址、整體運營成本、數(shù)據(jù)中心利潤、IT負(fù)載等內(nèi)容的深入分析，維諦技術(shù)(Vertiv)認(rèn)為，水電網(wǎng)等資源的價格、運維結(jié)構(gòu)、PUE、IT上架率、出租方案是影響數(shù)據(jù)中心盈利的五大要素。

　　在此基礎(chǔ)上，選擇不同的制冷架構(gòu)，不僅會帶來不同的PUE水平，而且還會對IT負(fù)載率的匹配能力及運維和人工成本帶來影響。

　　那么，數(shù)據(jù)中心制冷架構(gòu)到底是一個什么概念，又該怎樣規(guī)劃設(shè)計呢？

　　數(shù)據(jù)中心制冷架構(gòu)指的是通過一定的制冷方式及溫濕度設(shè)計，使得整個數(shù)據(jù)中心形成合理的室內(nèi)、室外溫度、濕度及熱量傳輸介質(zhì)流量、壓力動態(tài)平衡狀態(tài)的模型。

　　而構(gòu)建一個完善的數(shù)據(jù)中心制冷架構(gòu)，則取決于動態(tài)平衡、調(diào)節(jié)能力、傳輸循環(huán)及控制邏輯四個方面的因素。

　　制冷架構(gòu)節(jié)能的“黃金法則”

　　數(shù)據(jù)中心制冷架構(gòu)實現(xiàn)動態(tài)平衡，需要全局考慮架構(gòu)因素互相制約，而且任何一個環(huán)節(jié)的破壞，都會造成整個系統(tǒng)安全的損失，這就需要對系統(tǒng)的動態(tài)平衡有更全面的了解和安全的考量。

　　制冷架構(gòu)為IT服務(wù)，而調(diào)節(jié)能力則決定了系統(tǒng)的能效，很多數(shù)據(jù)中心在初期都是處于低負(fù)載的狀態(tài)，因此如何滿足逐步發(fā)展的需求，調(diào)節(jié)能力顯得至關(guān)重要。

　　同時，無論風(fēng)冷系統(tǒng)還是水冷系統(tǒng)，都會面臨流體粘性摩擦帶來的阻力，這是傳輸過程中最為核心的問題。

　　隨著使用年限的增長，水系統(tǒng)不可避免的會由于臟堵帶來效率的下降和水阻力的改變從而效率逐年下降。即使自然冷源傳輸，由于在設(shè)計上采取逐時統(tǒng)計自然冷效果，節(jié)能時間在理論和實際之間也存在較大的差異。

　　此外，在控制邏輯方面需要注意避免無法落地的控制，即使現(xiàn)在流行的全自動運維，在集中式水冷系統(tǒng)上也面臨著不可克服的問題，比如系統(tǒng)架構(gòu)復(fù)雜、成本高昂、多變量互相影響等等。

　　基于對數(shù)據(jù)中心制冷架構(gòu)設(shè)計因素的全面分析，維諦技術(shù)(Vertiv)總結(jié)出了實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心制冷架構(gòu)提升的“十二大技能”：

　　無論什么樣的數(shù)據(jù)中心制冷架構(gòu)，其中最重要的前提是能夠?qū)崿F(xiàn)可落地；除此之外，還要考慮優(yōu)先滿足業(yè)務(wù)需求、具備可靠的運行邏輯、保證投資與建設(shè)速度相匹配、全時自然冷連續(xù)利用、模塊化滿足快速建設(shè)、預(yù)制化與建筑相配合、架構(gòu)與熱密度相匹配、減少對人員干預(yù)需求、系統(tǒng)智能化自動控制、制冷架構(gòu)可持續(xù)成長、架構(gòu)與資源匹配。

　　可以說，掌握了上述構(gòu)建數(shù)據(jù)中心制冷架構(gòu)這“十二大技能”，數(shù)據(jù)中心的安全和盈利能力就會成倍性提高。

　　最后，嚴(yán)瀚總結(jié)提出了數(shù)據(jù)中心制冷架構(gòu)節(jié)能需要遵循的三大黃金法則，即采用適合的架構(gòu)適應(yīng)不同客戶的需求；以數(shù)據(jù)中心整體TCO最優(yōu)為目標(biāo)；保持每個機(jī)房實時效率始終最高。事實上，這也正是數(shù)據(jù)中心制冷架構(gòu)節(jié)能的真諦所在。

　　在首期“V-LoGeek維極百課”—維諦技術(shù)(Vertiv)2020線上研討會上，維諦技術(shù)(Vertiv)在無水極致節(jié)能&全時自然冷、預(yù)制化空調(diào)系統(tǒng)、高效風(fēng)機(jī)送風(fēng)等產(chǎn)品領(lǐng)域推出的創(chuàng)新成果也得到了全面展示。

　　其中包括Vertiv Liebert®PEX4S全變頻氟泵方案、Liebert®EFC高效間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)、Liebert®DSE氟泵一體化自然冷卻系統(tǒng)以及AHU新風(fēng)一體化風(fēng)墻系統(tǒng)等適應(yīng)不同地域、不同需求的全新產(chǎn)品方案.同時,也分享了維諦服務(wù)全球客戶業(yè)務(wù)運營的經(jīng)典案例。