国家双碳指标下通信数据机房节能技术研究

国家双碳指标下通信数据机房节能技术研究

原大伟

中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司 河南 郑州  450000

      摘要:随着国家对"碳达峰"和"碳中和"要求的提出，低碳高效的绿色数据机房将成为未来数据机房建设的重要方向。基于此，本文分析了通信数据机房节能的原

则及技术措施进行了分析与探讨，以供同仁参考。

关键词:通信数据机房；节能原则；技术措施

一、前言

  随着当今计算机技术进步与无线互联网及其应用方式的快速推广，用户日常对数据实时访问获取的应用需求正在呈一个高速增长，数据资源开发利用已日渐成为一项关键社会生产技术要素，越来越多企业的传统产业已逐渐实现向产品在线化、网络化、数字化方向转型。数据机房网络作为数字化重要通信网络基础设施，承担起海量基础数据信息资产的海量传输、整合、分析运算与加工处理工作任务，是政府推动实体企业实施数字化经济转型创新的信息化重要基础设施支撑平台。随着数据机房部署规模的不断壮大，数据机房高能耗、高费用、高污染的问题日益显现。目前机房的各类服务器系统及其集成系统设备密度均将得到不断地提升扩大，服务器机柜设备仍是当前机房设备运行维护中一个最主要的热岛区域。近些年机房服务器类负荷设备的平均最高发热量也已经从开始的逐步缓慢地上拉升到突破了平均每单只服务器机柜设备的最高20kW发热负荷设备之上，为保证能基本满足服务器机房设备区域范围内运行的温度要求，需要进一步扩大空调机组送风量。与相同面积的普通办公室相比，数据机房机房实际消耗的电能大的多。如果不采取有效的控制应对措施，数据机房机房能耗将会全面上升，所以全面控制机房能耗和环保问题，是节能减排的重点内容。 

二、通信数据机房节能的基本原则

数据机房不同于其他的设施场所，为了保证其正常的工作，需要一定特

殊恶劣的室外工作环境，采取合适的高效节能施工方法材料与设备技术选型必须

至少要能满足于以下四个基本原则:

（1）确保机房系统的绝对安全。机房系统的使用安全问题永远是处在第一位上的，无论您采用的哪几种机房节能管理方法，首先就是要首先确保自己机房设备可以始终在一种足够安全节能的使用环境体系中正常运转工作，因为一旦引进到了机房节能新技术领域而直接导致存在了一些安全隐患，是首先绝对是要予以杜绝处理的。

（2）节能环保技术也可实现。节能环保的实现技术手段也多种多样，每使用一种实现技术方法时都各自有着各自独特的一些优点和许多不足，用哪其中一种实现方法则需要完全根据整个机房内部的各种实际工作情况，首要确认的，一定前提是确保这个实现技术方案可以并在实际生产运作活动中完全可以得到实现，

不然它毫无任何作用。
（3）能同时满足多种机房环境设备的要求。机房工作一般的工作环境要求都

相对的较为特殊，由于目前机房的里面要运行着的各种大型设备，里面使用着的元件大都也是些大功率的集成电路元件和其它一些的电子组件，所以我们现在不管是我们是采取着些什么的环保的节能技术，机房工作还得需要时刻注意着保持着的恒温、恒湿系统和保持室内的较高温度和室内相对的清洁度，不然的话还是将会是大大的影响着到整个机房设备系统的长期使用的可靠性要求和寿命。

（4）评测结果预警响应机制应合理。节能这个新技术真正的被应用实施之后，是否真正能够保障安全，能不能完全真正实现全面节能，这些具体考核衡量指标都必须要有一套规范完整的有效程序和一种相对合理可行的第三方考核评测机制，这样的评测结果才能更加地有应用实际价值。

三、通信数据机房节能的技术措施

(1)网络设备的节能

  由于数据机房系统的运作模式是完全基于网络设备，所以网络设备本身的运行能耗就大多是无可避免的，节能措施最主要的办法还在于设备选型上。

   1)要经常注意各电源供应器之间功率的相互转换率。在企业进行大型数据中心网络服务器供应时的设备采购选择时，除了要考虑数据中心的服务器一些基本的物理参数器件产品的合理选型，例如处理器、硬盘、内存芯片等硬件产品选择之外，还有就是数据中心电源供应的正确选择。一般情况我们企业的服务器电脑网络设备大部分电力资源时都是交流电，而现在我们在服务器设备中内部提供电源组件能够使用需要的是直流电，这样我们服务器设备内部中需要把交流电资源转换成直流电源供给到服务器系统中内部的供电源组件上进行使用，在我们使用这个交流电转换到直流电过程中不可避免的将会可能出现很大一部分电能损失。大多数型号的功率电源供应器只标注了总消耗功率，而没有能直接准确标注其转换率，如果当我们选择电源供应器转换率的数值过低，则消耗的总电能量很可能越多。例如，以一台有着一个5000W大电流负载的电源供应器设备为例，如果将它与输入之间的交流电压转换率调整为正负的70%，也就是说如果当有5000W交流电输入，只有约3500W转换为直流电来输出，这样就有1500W电流时输出浪费，如果在这时该电源供应器所输出的转换率如果正好为80%，则说明它实际上只有大约是1000W电能浪费。所以建议人们平时在实际进行对电源供应器选型时，一定要记得去了解一下它自身的能量转换率，选择比较经济且合理的有效使用的

功率型号也就是可以保证在最短期范围内都达到了一个很显著的高效的节能使用效果。

 2）同时要密切注意网络设备的自身温度与湿度范围。为了要充分地保证整个数据中心设备性能本身运行的正常稳定以及可靠性，数据机房里所用安装的其它空调设备基本上都要求保证在一定时间范围内的工作温度和湿度范围稳定后才能够保证可以安全地运行。但是如果在数据中心里面选用安装到机房的其他网络设备因为它对整个工作室内温度和湿度范围过于敏感，就会比较容易导致其还需要我们额外地花费了大量资金和人力物力去进行检查和维护整个空调系统设备以来充分的保证整个数据机房温度环境和室内的空气湿度，造成资源被浪费。所以，在进行网络设备选型时我们还要尽量多考虑选用较宽工作温度和温度范围的网络设备。根据笔者对以往所进行过的相关实验进行数据汇总与结果分析，对于整个空调系统设计本身质量而言，在保证所有的其他设计辅助环境条件都基本保持不变的前提情况下，如果你可以把空调设备系统的实际可运行的室内空调温度范围内(回风口温度)每提高1℃，那么空调设备的整体综合实际运行效率一般来说就会相应地提高3%左右。所以说只要在保持设备内不存在发热和影响整个机器正常工作性能问题的较理想运行情况下，设备工作的温度范围与湿度要求范围越大，节能效果才越好。

结束语：

 “双碳”目标是我国今后较长时期内，致力于生态文明建设的一个宏大战略设计。建筑业作为我国第二产业中的重头戏，在整个产业链上的各个环节都有可能涉及“节能”、“减碳”，在呼应国家战略层面的决策部署中应当积极努力探索可能的对策措施。因此，本文结合实际案例，对双碳目标下绿色建筑发展展开探讨，以此作为呼应国家“双碳”目标导向下，发展绿色建筑的一种尝试，为“减碳”目标的实现提供一点支持。

参考文献：

[1]刘铭慧.谈我国房地产经济可持续发展战略核心要点构架[J].消费导刊，2020（48）：227.

[2]李楠.建筑设计中绿色建筑设计理念的整合研究[J].砖瓦，2020（10）：91-92.