机房空调设计 节能有效提昇竞争力

台湾近几年来，各行各业在服务IT化的发展一日千里，也让机房用电量因此大增。根据经济部能源局在2010年的数据，国内能源大用户各类建筑电力消费量(EUI统计分析，其中以电信机房、网络机房为前两名，平均单位面积年度耗电量比第三名的百货公司足足超过2倍以上，在电价开始起涨，节能减碳风潮持续不坠的趋势下，如何降低机房能耗，提升运作效率，已是企业极为重要与急迫的管理大事。

小标：机房常见的空调过度耗能问题

根据台湾绿色生产力基金会针对国内机房实地访查的结果，国内企业机房的节能措施，有着相当多的问题。如IT 设备无节能管理、无虚拟化与整并技术，造成负载常定之高耗能现象。

但其中最严重的问题，多半集中在冷却空调系统方面，以通风设计为例，如回风设计主要采无风管之直接回风，造成气流短循环，气流无法有效率地冷却机柜；回风口与出风口太接近，造成气流短循环，气流无法有效率地冷却机柜；无冷热通道之设计及短循环之回风，造成机房温度场混乱，以致于造成空调箱之温控传感点不易设置，空调箱及冰机控制失序，频繁切换，并导致系统不稳定运转及容易故障之风险。

而在空调设备方面，冰机有超量设计的现象，冰水进出口温差小，起停频繁；使用湿盘管及低温冰水，造成除湿过度及再加湿之能源浪费；冰水主机老旧及过大设计造成低效率运转；配线系统杂乱造成气流受阻、系统更新不易。

至于在空间规划及电源设备方面的问题，则有不适当之高架地板开口造成气流分配不均匀、气流泄漏严重，以及UPS及配电系统过大设计，造成电力系统低负载、低效率运转；接地系统不完整及不确实；空间规划不敷使用，亦造成空调系统更新困难。

机房可以采取的空调节能措施

为了解决前述问题，绿色生产力基金会建议企业应迅速采取节能实务措施，如进移动态PUE 量测：藉由量测能源消耗及PUE 监测了解机房能源性能与效率。以冷却空调系统为例，良好气流管理是机房节能的基本，因此机房一定要建立冷热通道，减少混风并避免热点发生，同时调高冷通道温度，可降低冰水系统能源消耗。

此外，机房的空调系统，应尽量采用变频系统，包括变频空调系统：变频冰水主机、变频泵、变频风扇、变频冷却水塔等，并避免超量设计及主机台数规划，同时将未使用之机柜予以封板，以避免气流短循环。采用自然冷却系统，如水或空气节能器，也可大大改善能源效率。

值得注意的是，由于送风机会以24小时全年运转，耗能极大，更是企业优先处理的节能目标。绿色生产力基金会建议可采行的技术，包括尽可能降低风管或风道管路压降损失，也就是降低配送距离或减少阻碍(如避免网络线阻碍高架地板之送风通道)；增加热交换器之进出口温差，降低送风量，节省风机耗能；选用在预期的运转条件下之高效率风扇；选用高效率马达；使用低压损之过滤网；定期且时常维护过滤网以避免阻塞；尽可能采用可变风量系统(VAV)，利用变频马达控制或直流变频马达以驱动风机，并采用有效率之配风技术等。

电价不再便宜 节能降低成本

事实上，根据美国环境保护署之报告书指出，数据中心节能技术之应用，除了来自于CPU 之效能与电能管理(包含散热技术)之外，数据中心空调环境控制与电力系统有将近80% 之节能机会，也就是结合低碳运算环境之建构，以及节能绿色软件，将可大幅协助消费者节能减碳。

依据2009 年非制造业能源查核年报统计，电信机房单位面积耗能为1,013kWh/年，网络机房亦高达978 kWh/年，可见电信、网络机房为商业部门耗能大之行业。经统计目前全台800kW 以上之电信、网络机房共有55 间，总用电度数约6.9 亿度/年，总电费约20.7亿元/年。经绿色生产力基金会测试得知，目前台湾机房PUE平均约1.9，尚有节能空间，若以节能潜力5%来计算，每年约可节省机房用电0.3亿度电、1.04亿元，未来电价调整后，节省费用将更为可观，而且此效益尚未包含800kW以下未列管之中小型机房，也显示推动机房节约能源工作已是刻不容缓。

其实要有效推行机房节能，所需要的技术或观念还包括导入使用新型节能设备、建立正确的操作及管理模式、良好的维护保养及加强员工教育训练等项目。在空调管理方面，应该调整机房进风口温度至18~27℃范围内，并调整出回风板块排放位置，设置冷热通道，使用机柜前端挡板，避免短循环，以及使用气流分配装置。

过去由于国内电价相当便宜，导致省电设计及设备的效应回收速度过慢，也影响许多企业导入省电解决方案的意愿，而随着国内电价逐步上扬，企业已有相当大的必要，必须运用以上节能技术改善，只要能积少成多，各机房由节约能源使用成本降低，必可提升企业经营利润，加强市场竞争力。