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善用外气空调 打造次时代绿色机房

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富士电机营业第三部主任加藤雄士。
富士电机营业第三部主任加藤雄士。

不少企业眼见外部机房能源使用效率(PUE)低于1.5之案例,总是心生羡慕,并且备感纳闷,明明自家机房该做的节能措施,自然都已到位,同时所采用诸如压缩机、泵浦等一干基础设施,皆具备变频能力,但使尽一切力气,其PUE却仅能降至1.5,无法持续下探;事实上,欲将PUE压至更低水准,别无他法,只能援引外气冷源!

积极在台推广间接外气空调系统的富士电机,其电源供应营业统括部营业第三部主任加藤雄士表示,该公司于1923年成立,至今已有超过90年历史,以往主要贩售电气设备、量测仪器、无尘室解决方案、自动贩售机、冷冻冷藏柜等产品,自2008年起开启数据中心事业,个中所仗侍的发展根基,源自其余设备长年累积的多项技术。

新新策划工程顾问有限公司协理张智凯。

新新策划工程顾问有限公司协理张智凯。

综观富士电机的机房构筑技术,系涵盖UPS、受变电设备、空调设备,及统合能源管理技术(包含DCIM软件、电力计量模块)等四大主轴,据以汇集为全方位绿色机房方案,并在台湾结合策略夥伴新新策划工程顾问公司的规划、设计能量,希冀协助台湾企业打造次时代节能机房。

即使地带亚热带 全天低于30度比重亦高

新新策划工程顾问协理张智凯指出,欲评断大中华地区究竟适不适合使用外气空调,首先必须了解各地气候状况。逐一剖析台北、北京、上海、深圳与贵州等五大城市全年气温落点分布图,证实上述地域气温低于摄氏30度的天数比重,其实相当高,即便相对炎热的夏季,也有约莫五成的时间低于30度;而30度正是多数机房的热通道回风温度,由此可见,即使地处亚热带,要想排除机房热源,有很大机会可交由外气处理无虞。

张智凯强调,市面上机房冷却技术方案相当多,富士电机不想扮演追随者,故而决定主推F-COOL NEO间接外气空调机组,其个中结构蕴含两个主要成分,分别是室内机、室外机,不论内外都加装一组显热交换器,负责汲取外气供作预冷之用,假使单凭外气冷源便可达到缺省出风温度,即证明外气可以提供足够冷却能力,这时机组内的压缩机就不启动,此即为「外气优先」原则。

更有甚者,假使企业为强化节能效果,决定调高回风温度至38度,理所当然,一年365天可援引外气冷却的时间,便会随之延长。
另一关键重点在于「间接」,此外气空调机组仅取用外气温度,其余一律隔绝,故可防止腐蚀气体进入机房;值得一提的,该机组内建变频压缩机,有极高的蒸发温度,可有效避免一般因过度除湿的现象,所以亦无需再次加湿,省却这两道耗能程序,不仅有助强化节能效果,更足以消弭「自废武功」之疑虑,也就是说,可确保额定40kW的制冷能力,不会遭除湿、加湿等程序干扰,因而拦腰斩半。此外最后一项特色,则是无需仰赖水源供应,只要供应馈线输送所需电源即可,故用户不必担心停水问题,且有助于用户省去冷却水塔、冷却水配管、冰水主机、冰水泵浦、蓄热交换器、水槽等繁复配置,继而大举削减机房基础建设成本。

依外气温度状况 自动切换冷却模式

综观F-COOL NEO控制流程,系采取外气冷却、压缩机冷却,及「利用外气+压缩机」等三种运转模式,至于何时应该取决哪种选项,全凭外气温度状况而定,且可自动切换;据了解,若机房的回风温度够高时,室外气温低于14度,一般都可100%完全仰赖外气冷却,与此同时,压缩机亦随之停止运转,倘若外气介于14度以上机房回风温度以下时,即自动进入「并用逻辑」状态,意即外气、压缩机双重冷却机制同时运行,惟压缩机仍属于辅助角色,并非主要制冷来源,所以依然可以避免耗能飙高。

事实上,富士电机在台推广F-COOL NEO,迄今已有相当时日,但期初台湾企业接收到的产品信息,多局限在「一体机」模式,也就是室内机、室外机合并为一套大机组,但如今原厂已仿傚分离式冷气机概念,推出室内机、室外机可各自分离的配置模式,如此一来,企业即可选择将室内机安装在冷气房,另将室外机装设于阳台或屋顶等外部空间。

有关分离式此一更趋灵活的配置方式,亦可发挥更强大的系统整合效应。举例来说,企业若已采用列间(机柜式)空调,原有系统并无需汱换,此时仅需于列间多安装一套间接外气空调机,另搭配装载显热交换器,则可允许冰水照样在既有设计架构内运行,管路无需更动,仅需要在高架地板处增加一条显热交换管道即可。

又或者,倘若用户无意更换空调设备,亦可选择在机房的天花板、抑或旁边的小空间处,增设显热交换机组,俾使热通道回风都先行经至此,凭藉这般置方式,亦可达成外气冷源回收应用,仍不失为低PUE节能改善方案的理想途径,更有助于改善高耗能的传统空调系统。

张智凯强调,经由富士电机偕同新新策划所构筑的Turnkey Solution,首先会了解用户需求,再据此设计规划最适方案,其间将厘清服务器承受范围,讨论送风与回风温度设定之道,并计算各项组态下可以达到的COP、PUE水准,避免将机房温度设计得太过寒冷;接着藉由降低高架地板阻抗、采取压差控制(旨在解决局部热点问题)等搭配实作方式,形塑「万箭齐发」格局,确使每一支发射的箭,都朝向节能目标全速前进,来达到降低机房耗能的终极目标。