什么样的数据中心制冷架构才能让效率与效益齐飞？

什么样的数据中心制冷架构才能让效率与效益齐飞?

在近日举行的首期“V-LoGeek维极百课”--维谛技术(Vertiv)2020线上研讨会上，维谛技术(Vertiv)中国区热管理解决方案部总经理严瀚，在线深入探讨了数据中心制冷架构的那些事儿。

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作为数据中心的核心建设环节，制冷系统关乎其能否实现安全和高效运行，然而实际应用与规划之间往往存在着巨大差异。

对此，严瀚从效率和效益两个关键维度，对数据中心制冷架构进行了详尽的解读。

影响制冷架构设计的关键因素

投资建设一个数据中心，需要花费用户大量的人力、物力及财力。从这个角度来说，数据中心能否实现盈利，是用户最为关心的问题之一。

根据第三方机构的调查，2017年中国数据中心市场规模达到了946亿元人民币，消耗电能1221亿千瓦时，平均每赚一块钱需要消耗1.291千瓦时的电能，这个电能指标相当高，而在2018年依然没有大的改善。

造成这种情况的原因主要来自云计算竞争的加剧、人工服务成本上升、能效未有大幅提升三方面的因素。

更重要的是，大部分数据中心的能效并没有想象中那么大的提升，这是因为其制冷架构并没有很大的改观，这就需要进一步研究制冷架构如何优化才能够帮助数据中心实现更多的利润。

通过对数据中心选址、整体运营成本、数据中心利润、IT负载等内容的深入分析，维谛技术(Vertiv)认为，水电网等资源的价格、运维结构、PUE、IT上架率、出租方案是影响数据中心盈利的五大要素。

在此基础上，选择不同的制冷架构，不仅会带来不同的PUE水平，而且还会对IT负载率的匹配能力及运维和人工成本带来影响。

那么，数据中心制冷架构到底是一个什么概念，又该怎样规划设计呢?

数据中心制冷架构指的是通过一定的制冷方式及温湿度设计，使得整个数据中心形成合理的室内、室外温度、湿度及热量传输介质流量、压力动态平衡状态的模型。

而构建一个完善的数据中心制冷架构，则取决于动态平衡、调节能力、传输循环及控制逻辑四个方面的因素。

制冷架构节能的“黄金法则”

数据中心制冷架构实现动态平衡，需要全局考虑架构因素互相制约，而且任何一个环节的破坏，都会造成整个系统安全的损失，这就需要对系统的动态平衡有更全面的了解和安全的考量。

制冷架构为IT服务，而调节能力则决定了系统的能效，很多数据中心在初期都是处于低负载的状态，因此如何满足逐步发展的需求，调节能力显得至关重要。

同时，无论风冷系统还是水冷系统，都会面临流体粘性摩擦带来的阻力，这是传输过程中最为核心的问题。

随着使用年限的增长，水系统不可避免的会由于脏堵带来效率的下降和水阻力的改变从而效率逐年下降。即使自然冷源传输，由于在设计上采取逐时统计自然冷效果，节能时间在理论和实际之间也存在较大的差异。

此外，在控制逻辑方面需要注意避免无法落地的控制，即使现在流行的全自动运维，在集中式水冷系统上也面临着不可克服的问题，比如系统架构复杂、成本高昂、多变量互相影响等等。

基于对数据中心制冷架构设计因素的全面分析，维谛技术(Vertiv)总结出了实现数据中心制冷架构提升的“十二大技能”：

无论什么样的数据中心制冷架构，其中最重要的前提是能够实现可落地;除此之外，还要考虑优先满足业务需求、具备可靠的运行逻辑、保证投资与建设速度相匹配、全时自然冷连续利用、模块化满足快速建设、预制化与建筑相配合、架构与热密度相匹配、减少对人员干预需求、系统智能化自动控制、制冷架构可持续成长、架构与资源匹配。

可以说，掌握了上述构建数据中心制冷架构这“十二大技能”，数据中心的安全和盈利能力就会成倍性提高。

最后，严瀚总结提出了数据中心制冷架构节能需要遵循的三大黄金法则，即采用适合的架构适应不同客户的需求;以数据中心整体TCO最优为目标;保持每个机房实时效率始终最高。事实上，这也正是数据中心制冷架构节能的真谛所在。

在首期“V-LoGeek维极百课”—维谛技术(Vertiv)2020线上研讨会上，维谛技术(Vertiv)在无水极致节能&全时自然冷、预制化空调系统、高效风机送风等产品领域推出的创新成果也得到了全面展示.

其中包括Vertiv Liebert® PEX4S全变频氟泵方案、Liebert®EFC高效间接蒸发冷却系统、Liebert®DSE氟泵一体化自然冷却系统以及AHU新风一体化风墙系统等适应不同地域、不同需求的全新产品方案.同时,也分享了维谛服务全球客户业务运营的经典案例。

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