据相关部门的统计,2006年国内服务器的保有量已达182万台左右(摘自《机房建设与管理》2008年NO2.)。如果以每台服务器的平均功耗为400W来计算,每年由这些服务器所产生耗电量约为63.77亿千瓦小时。从后面的讨论可知,对于当今的机房而言,为了支持这些服务器的正常运行,需要在数据中心机房中、为它所配套的UPS供电系统、空调系统和照明系统等动力及运行环境保障系统所需的功耗约为IT设备功耗的1-1.8倍左右。即使按1倍IT设备的功耗来计算,由UPS供电系统、空调系统、变压器、供配电柜和照明系统等系统所产生的总耗也应该在63.77亿千瓦小时左右。这样一来,为了维持数据中心机房的IT设备及其动力和环境保障系统的正常运行、所需的总耗电量将高达127.54亿千瓦小时左右。为此,用户每年所需支付的电费将可能高达109.7亿元(以0.86元/度的平均电价计算)。而机房精密空调耗能所占比例为总耗能的37%.
据此,很多运营商和设备厂商都根据自身的实际经验提出了创新的节能技术。
所以,我公司本着健康、环保、节能、安全的宗旨,根据多年机房建设经验,结合机房设备使用特点和地区的特定自然条件,针对性地开发了JADE机房精密空调节能清洗系统.
3.2 机房用电现状分析
3.2.1 机房电费支出庞大
根据对国内数据中心机房的运维状况的一项调研结果,可得到如下的统计数据(《数据中心与节能》2008年No.1):
为维持数据中心机房的正常运行,所配置的IT设备功率密度的不同,每年为每平方米的机房面积所支付的电费开支约为0.4-1万元/平方/年
中、大型数据中心机房的每年电费开支约为几十至几百万元;
由于机房均为全封闭的空间,机房内各种设备都是较大的发热体,要保持机房内稳定的工作环境温度,主要靠精密空调设备来实现,并且一年365天中大部分时间空调都处于运行状态(制冷)。
据 EYP 对数据中心机房的能耗调研分析可知(见上图),,平均每个机房空调的电费支出约占整个机房电费支出的37%左右,空调成为机房中的第二用电大户。
3.3 机房精密空调现状分析
我们知道,目前绝大多数精密空调的室外机冷凝器散热方式均采用的是风冷式。 (风冷式:即空气冷却式,在这类冷凝器中,制冷剂放出的热量被空气带走。空调冷凝器就是用来把压缩机排出的高温高压制冷剂气体冷凝成液体的设备。)
气体由气态液化液态的过程是一个放热的过程,冷凝器不断吸收由压缩机产生的高温高压制冷剂的热量,因此在空调工作几分钟后,冷凝器的本身温度就会从室温升高至60℃。冷凝器温度 提高5℃,压缩机的轴功率增加10% ,制冷量下降8% 。也就是说,冷凝温度高,费的电多,产生的冷就少了,总共相差近20%。所以,冷凝器温度的升高,是直接造成空调浪费电能的一个重要原因。
因此,降低冷凝器本身的温度是精密空调降低功耗、实现节能的最重要方面。