机房节能减排论文

摘要：散热是传统的IDC机房的短板，散热问题通常会引起一系列的连锁反应，不仅对机器造成损害，还会增大机房运行的能耗，解决散热问题是节能减排的关键。节能减排可以降低IDC机房运行成本，增强机房所属企业在市场中的竞争力。在保证设备安全运行的前提下，对IDC机房应用节能减排技术，并评估其效果对节能减排具有十分重要的意义。下面是小编整理的《机房节能减排论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

机房节能减排论文 篇1：

IDC机房节能减排技术的应用实践探讨

【摘要】近几年随着IDC迅速发展，具有越来越强的服务器处理能力，越来越大容量的网络设备和存储设备，更多的电能需要消耗，用电成本在企业中急剧上增。为使企业用电成本降低并且实现节能减排，所以必须应用IDC机房节能减排技术。

【关键词】IDC机房节能减排技术应用

一、引言

互联网数据中心被称为IDC，它是在NTERNET网络基础上位各类网站、企业、媒体等提供安全可靠、高质量、大规模的专业化网络批发宽带、空间租用、服务器托管等业务。IDC机房设备集中、占用面积小、发热量大。

二、分析IDC机房节能思路

（1）节能思路。多种因素导致一直无法解决IDC机房耗能过大的问题，那么进行节能改造原有IDC机房时或在建设IDC机房的时候，根据IDC机房的特点有针对性的对各种耗能进行建设方案，好还要保证在经济效益胶泥能源利用率方面IDC能达到双赢目的。

（2）选择节能减排技术的原则。a、经济性原则：节能减排改造方案在现网中进行具有较好的经济性，原则上投资回收期在改造项目上控制在2-3年内。关于节能减排项目，每年由各省级公司及时对其节能效果的评估。b、安全性原则：开展节能减排工作，在确保通信网可靠、安全、稳定运行并且正常的经营管理不受影响的情况下，相应的技能措施和技能技术才能被实施。c、成熟性原则：应用比较成熟的节能技术，充分评估投资回报、节能效果、技术的可靠性，小规模试点在此基础上进行，进行推广需要在试点通过后。

三、探讨IDC机房节能技术

（1）合理的机柜散热方式及机房布局。散热设备和发热设备在IDC机房内不是相对应的，机房内的气流把热带走，“热岛现象”会因为不合适的机柜散热方式及机房布局而产生，这会对机房的安全造成影响，而且机房的制冷效果也会降低，导致整个机房的耗能增加。结合空调系统合理布局机房，尽量均衡分布发热量大的设备，在空调出风口处放置发热量大的设备。

（2）选用合适的供电设备及供电方案。通常冗余供电系统被应用于IDC机房中，因为一些损耗存在于供电系统中，所以冗余供电系统从经济上考虑是在浪费能源。为了使供电系统的耗能降低，根据客户的等级及设备的等级有效合理的区分IDC机房内的供电设备，并且制定相应的供电方案。在我国近几年用以替代传统的UPS系统的是240伏高压直流系统，它的总效率提高了10%-20%，节能效果在电源系统负荷较低的时候会更加明显。

（3）采用低耗能的设备。发展迅速的现代科学技术，越来越高的设备集成度，与前几年相比单位设备的容量及性能均翻了两番。原有的低容量高能耗设备在选择设备时被高容量低能耗的设备替代，在IDC机房耗能中设备用电所占的比重比较大。按需扩容、按需购置并结合数据中心等级标准，应用高扩展性高性能低能耗的设备，使机房耗能在一定程度上降低。

四、实际应用

在上送风空调系统中，针对局部发热严重、机房电能耗高的问题进行原因分析和解决。

（1）分析原因（如表1）。（2）相应的解决方案（如表2）。

五、结束语

综上所述，合理的机柜散热方式及机房布局以及采用低耗能设备等能够实现IDC机房节能减排技术。随着不断发展的IDC机房业务，对新的节能减排技术要不断的研究，最终实现IDC机房安全高效、节能减排在实际中更好的应用。

参考文献

[1]美国采暖，制冷与空调工程师协会. DATA PROCESSINGAND ELECTRONIC OFFICE AREAS[S]. ASHRAE HVAChandbook，2007

[2]中国电信集团广东公司：《降低省公司ID C机房电能耗》，2010

[3]董康.风/光互补高频正弦波逆变电源的研制.合肥工业大学，2009

[4]李荣融.充分认识节能减排的必要性与紧迫性.经济研究参考，2007（71）

[5]广东省电信规划设计院有限公司：《2011年通信电源技术发展蓝皮书》，2010.

作者：古燕锋

机房节能减排论文 篇2：

IDC机房节能减排技术的应用及评估

摘 要：散热是传统的IDC机房的短板，散热问题通常会引起一系列的连锁反应，不仅对机器造成损害，还会增大机房运行的能耗，解决散热问题是节能减排的关键。节能减排可以降低IDC机房运行成本，增强机房所属企业在市场中的竞争力。在保证设备安全运行的前提下，对IDC机房应用节能减排技术，并评估其效果对节能减排具有十分重要的意义。

关键词：IDC机房；节能减排；技术应用

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.1672 3198.2016.22.089

1 IDC机房节能减排技术的应用

1.1 IDC机房节能减排技术概念简介

IDC（Internet Data Center），全称是互联网数据中心，是电信部门利用互联网通信线路、带宽资源，建立的标准化的电信专业级机房环境。IDC机房为政府和一些企业提供服务器托管、租借和其他有关的增值等方面的服务。IDC机房比传统方式耗能低，节约了资源，符合绿色环境发展的要求。

1.2 IDC机房节能减排技术应用的必要性

在IDC机房的运行的过程中，存在着能耗过大的问题，且仍然有很大的节能减排的空间。尤其随着IDC机房的不断发展，机房面积不断扩大，设备机器增多，IDC机房的散热成为了当前急需解决的一项重要问题。传统散热方法通常采用通风制冷设备来降低IDC机房温度，保护机房内对温度变化反应灵敏的设备，但是这种制冷方法比较粗糙，不能针对性的精确降温，不仅造成了不必要的能源消耗、增加机房运营成本，有时仍然无法对部分温度过高的设备有效降温。这一问题就需要通过IDC机房节能减排技术来解决，

在IDC机房的使用中实行节能减排技术不仅可以更好地解决散热问题，延长设备机器的使用寿命，提高设备的工作效率，节省开支，降低了IDC机房的租赁成本，还低碳环保，符合国家绿色发展的要求。

1.3 IDC机房节能减排技术的具体应用方式

1.3.1 精确送风技术的应用

精确送风技术是提出的比较早的一种IDC机房节能减排技术，精确送风技术是实现精确制冷与自动温控的关键。精确送风技术的原理是将空调送出的冷空气，通过可控制的风道送到通讯设备或服务器的进风口。通常我们将精确送风技术分为两大类：第一类是智能精确送风，第二类是机柜精确控制。其中智能通风地板主要是通过智能化控制系统根据实际通风需求，自动调整通风地板的开度，从而控制地板送风量，并且结合先进的微电脑控制调节技术，进行风阀的调节，在出风量上也要远优于普通地板，可以大大降低通风能耗。智能精确送风主要是利用电脑智能化系统完成的，是精确送风技术的主要发展方向。机柜精确控制，则是通过对每个机柜后排风温度的动态监测，并通过前端控制器对数据的分析，自动调控各通风地板的送风量，以实现精准送风的目的。

下面我们分别介绍智能精确送风技术和机柜控制单元的具体方法，并对二者进行比较：

（1）智能化动态精确制冷技术的应用。

IDC机房节能减排技术中关注度很高的一种是智能化动态精确制冷技术。这种技术的主要原理是利用智能化的系统，检测出不同设备所需降低的温度，精确地调节相应空调送风口的风速和温度，合理分配规划，达到有效解决设备局部温度过热的目的。智能化动态精确制冷技术的优点还体现在该技术可以监测空调送风以及回风的温度，并且调控它们改变温度，保证用最少的空调能耗达到最佳的设备降温效果。

IDC机房可以采购相关设备，安装智能化制冷系统，并培训相关工作人员熟练掌握操作系统。

（2）自动温控技术的应用。

自动温控技术作为IDC机房节能减排技术中十分重要的一种，其主要工作原理是在机房设备上安装温度传感器，将设备的实时温度传送给温度控制系统，电脑的温度控制系统会使用这些数据，做出温度调节的决策，当设备温度过高时，温度控制系统将准确控制相关制冷设备的开启程度，迅速散热；当设备温度恢复正常水平时，温度控制系统将会及时关闭制冷设备，节省能耗。

IDC机房在资金充足的情况下可以在设备上设置温度传感器，在控制电脑上安装温度控制系统的相关程序，关联制冷设备，调控IDC机房散热过程。

1.3.2 IDC机房设备科学排列布局技术的应用

IDC机房设备的布局和排列很大程度上影响了机房的散热效果。机房内设备的位置、结构、排列会不会阻碍机房空气流动是判断IDC机房的排列布局合理与否的一个重要衡量标准。如果没有规划好设备的摆放方向，很有可能使设备两侧出现温度差，增加空调能耗，甚至还可能造成设备局部温度过高、烧毁机器的严重后果。

合理地设计IDC机房内设备和元件的布局，按照科学的方法排列它们，可以从很大程度上增强其他IDC机房节能减排技术的施行效果，减少IDC机房运行成本。

1.3.3 IDC机房的供电设备及供电方案优化技术的应用

IDC机房维持日常运行的主要能量来源是电能。IDC机房内机器数量庞大，供电设备及供电方案优化技术是实现节能减排最直接也最为基础的途径，优化机房供电系统是实现机房节能减排的有效措施。第一步要做的是优化供电线路。对供电线路进行精减，删去多余的线路，用尽量少的线路完成供电，以避免线路上的能量损耗。第二步要做的是尽量选择节能的供电设备，引入一些新型低能耗设备。

IDC机房可以合适的高压直流系统取代原有的供电系统，并做好日常维护保养工作。在工作中一旦发现供电系统的问题就及时改进。

1.3.4 新风系统技术的应用

新风系统技术的工作原理是将室外空气经冷气机降温、过滤后形成清洁冷空气送入机房，与机房内的干热空气进行交换。同时通过机械或自然排风把热湿空气排走，利用免费冷源的同时保证机房内空气质量。当进风机的风口温度小于设定值且湿度满足要求时，则打开进风单元，将适宜的冷空气引入机房，根据补充冷量由电脑自动关闭对应台数空调；当进风机的风口温度大于设定值时，则关闭进风单元，根据机房的热量来开启对应台数空调。IDC机房节能减排技术的效果评估。

（1）精确送风技术的评估。

①智能化动态精确制冷技术的评估。

智能化动态精确制冷技术前景广阔，有效的节省了人力，制冷效率高、效果好，并且很大程度上减少了IDC机房日常运行中的空调能耗，是一种绿色安全便捷IDC机房节能减排技术。同时，该技术需要的前期投资相对较高，还需要进行相关工作人员的培训，给这种技术的普及造成了一定的阻碍。但是不可否认，智能化动态精确制冷技术代表了未来IDC机房节能减排技术的发展趋势。

②自动温控技术的评估。

从本质上来看，这种技术与第一种技术是同一种类型，都属于智能调控减少能耗。具有降温效率高，耗能少，温度浮动程度小等优点。区别在于自动温控技术相对来说需要更多的前期投入。但是，自动温控技术需要的专业程度较低，工作人员更容易掌握。

（2）IDC机房设备科学排列布局技术的评估。

IDC机房设备科学排列布局技术的成本较低，在机房建设初期施行，可以具有“一劳永逸”的效果，安全性也非常高。但是，这种技术节能减排的效率不高，力度比较小，需要配合其他节能减排技术共同使用。

（3）IDC机房的供电设备及供电方案优化技术的评估。

IDC机房的供电设备和供电方案优化技术是机房节能减排技术中的基础技术。这一技术的优点是从根本上控制能耗，节省用电量。缺点也比较明显：工作量较大，完成周期比较长，在实施过程中存在一定的风险性。需要随着机房的发展不断调整维护。

（4）新风系统技术的评估。

新风技术最大的特点在于它的风源是室外自然风，经过简单处理后通入机房内，有效中和了机房内干燥的空气，且在合适的季节可以利用自然冷源，省去了对空气降温的能耗。但是这种技术收到季节和地域的影响比较大，不能长期使用。

2 结束语

节约资源、减少排放是未来我国工业发展的趋势，IDC机房在当今信息化社会中扮演着不可缺少的角色。落实实施IDC机房节能减排技术对于控制成本、提高机器运行的效率具有非常关键的意义，这一措施也符合节能减排、能源可持续发展的具体要求。IDC机房节能减排技术仍然有广阔的发展空间，积极鼓励推动IDC机房节能减排技术的创新和发展，采取安全高效的节能减排技术，逐步提升IDC机房节能减排的整体水平，可以推动建设节约型社会，为改善生态环境做出积极的贡献。

参考文献

[1]王帆.数据中心机房节能减排技术的实践研究[J].电子技术与软件工程，2015，（21）：191.

[2]雷树涛.关于数据中心机房节能减排技术研究[J].数字通信世界，2015，（10）.

[3]尚兴源.IDC机房节能减排技术的应用实践探讨[J].电源技术应用，2014，（3）.

作者：肖杨

机房节能减排论文 篇3：

IDC机房节能减排技术探讨

摘 要 节约资源是一项基本国策，节能减排在国家政治和经济生活中的重要性日益凸显。IDC机房作为能耗大户，节能减排工作尤为重要。由于服务器、传输、网络设备能耗的刚性需求，因此改善环境控制系统成为节能减排工作重点，本文主要针对当前主流节能技术进行探讨和分析，以供更多的IDC机房借鉴，达到节能减排的共同目的。

关键词 节能减排；新风系统；氟泵循环系统；精确送风技术；湿膜加湿；LED节能灯

在今天，互联网技术日臻发达，人们依然将网络融入到了自己的日常生活、工作之中，成为了一项重要的组成部分。网络交友、电子商务、网上办公、在线游戏……我们生活中愈加重要的角色正被互联网扮演着。不久的未来能够被预见到，人类社会必将把互联網作为经济生活的重要平台。人们对于互联网平台依赖的日益加深、其需求的日趋多样化，其原因在于网络具有着无以比拟的重要功能。所以，在近些年以来，IDC（互联网数据中心）业务得到了飞速的发展。为了使自己的媒体或网站能够得到安全稳定、设施齐备、增值服务良好的运行环境，人们选择将其托管至IDC机房之中。然而，随着IDC机房的优势凸显，新问题也伴随着产生了。这就是数据中心机房消耗电力过大之问题。

调研机构于2007年公布了相关的统计数据，目前国内的数据中心电能消耗的比例如下：网络设备15%、存储设备8%、服务器15%、空气调节20%、空调20%、AC转换以及机房照明7%、UPS 15%。据我IDC机房实际耗电分布图来看，空调占比52%，UPS及服务器占比46%，照明及办公占比2%。

通过调查数据及我IDC机房实际用电数据分析可知，IDC机房用于环境控制系统耗电占机房总耗电的一半以上，因此现阶段主流的节能减排措施亦是针对坏境控制系统进行改造。下面我通过介绍利用自然冷源冷却技术、空调送风技术及替换能耗较高耗电设备三项措施实现IDC机房节能减排，其中有些措施我们已经付诸实践，达到了明显效果，有些技术通过到其它兄弟公司实地考察效果很好，但是受到我IDC机房空间的约束，并未实施。

1 对于自然冷源的应用技术

该项技术是使自然环境的冷量作为制冷的冷源，当室内空气温度高于室外温度并且达到了一定程度时，使用通风的方式带走机房内的热量，使机房内的温度降低、达到制冷的目的。在技术的实现方面，当前有着空调氟泵循环系统和新风系统两种方式。

1.1 新风系统

新风系统分为直接引入新风系统和热交换新风系统

1）新风直接引入节能系统。

新风直接引入式节能系统是通过对于新风机组的设置，在室外空气温度很低，并且已经低于机房内的控制温度之时，在机房内直接引入室外的新风，使室外和室内的空气实现热湿交换，其目的在于快速有效的把机房内的热量迁移至室外，以达到机房内降低温度的目的。

新风直接引入式节能系统一般由如下部分组成：进风单元；过滤单元、加湿单元、送风单元和控制单元等几部分组成。

该方式最大的优点在于节能效果显著。但该方式存在较严重缺点，如过滤器清洗频繁，如清洗不及时可能造成机房洁净度下降；室内湿度受室外环境湿度影响严重；室外温度较低时，有可能出现结露；通过以上优缺点分析该技术主要应用于对洁净度要求不高的机房，而对于洁净度要求较高的通信楼枢纽、中心交换局、IDC机房等大型综合机房则不适用该技术。

2）热量交换的节能系统。

该套系统首先必须保证采用换热的隔绝方式，其对于机房内空气温度的保证原理不是通过室内外空气的热湿交换而是通过显热交换而完成。该系统的关键点在于对于室外、室内空气的完全隔离，从而保证室外空气不会影响到室内空气的洁净度要求。

这种节能换热器的原理是把室外的自然环境作为冷源，当室外空气温度低于室内空气温度且达到一定程度时，通过热交换将机房内的热量带走，达到降低机房内部温度的目的。

站在室外的角度来看，进入装置本体内的空气是室外风机作用冷空气从室外侧进风口进入的，对于热量的交换是通过换热芯片完成，经过换热以后的室外空气通过室外侧的排风口排出到室外；而站在室内的角度来看，进入装置本体内空气是室内风机作用热空气从室内侧进风口进入，室内热空气的换热降温过程是通过换热芯片完成的，经过降温以后的空气通过室内侧的排风管路再重新回到机房之内循环。

该方式与直接引入新风系统相比热交换效率低，但该系统机房洁净度及湿度不受室外环境影响；同时可控制风量调节，避免结露的出现。

以上两种新风系统可年节省空调能耗的30%，但该系统室内需布置较长的通风管道，室外需布置较大的风机系统，由于我公司IDC机房未留有充足的空间，所以未使用以上节能技术。

1.2 氟泵空调循环系统

氟泵空调循环系统是将一套氟利昂泵的循环系统增加至空调的正常压缩机正常的空调压缩机制冷系统之中，配合使用两套系统。在室外温度较高的夏季，使用压缩机运行制冷；当安装了氟泵的制冷系统的设定温度高于室外的温度时，氟泵循环制冷系统被自动的切换运行，使全年机房的空调系统安全可靠运行得到保障。

对于这套系统而言，除了在节能方面具有显著的优点之外，仍有着以下的优点：由于对于自然室外冷源的间接性利用，所以不会使机房内空气质量产生任何的影响；不会对建筑的外观造成破坏，不需要对管路进行重新铺设，更加易于施工布置；两套系统共同使用，使压缩机系统的运行时间得到减少，使其使用寿命得到延长。实地测量我IDC机房的耗电情况，氟泵循环系统耗电为1.69KW每小时，压缩机循环系统耗电为8.16KW每小时，节电比达到79.2%之高。

2 空调送风技术

大量的实验数据表明，当单架机柜（包含服务器等用电设备）具有着超过或者接近5KW的热负荷时，如果仍然使用传统的机房专用空调系统进行制冷的方式进行解决的话，就会由于机房的温度环境之内局部热岛的存在而使设备的正常运行受到影响；其外，对于设备来说，需要使用大风量进行循环而将显热带走，使用传统机房专用空调系统会使大面积的机房内空间被占用掉，下送风方式的机组对于地板架高高度需要很多提高，上送风方式机组对于风管横截面积尺寸的需要个很大，会使一部分拟改造为数据中心的机房无法被继续的使用。并且，我了保证送风的风量，机房内专用的空调系统还需要使送风用风机功率得到加大，这就造成了整个的制冷系统的运行效率被很大的降低了，针对以上现象，精确送风技术应运而生。

该技术将空调的风帽出风口都以风道相连，使其成为一个巨大的静压箱。在每个机柜正上方皆从风道上引下一个出风管道，每个出风管道内都安装一个风阀来控制其出风量。风阀的开合程度取决于布置在每个机柜内的4个平均分布的温感探头，当机柜内4个探头的温度最大值超过某个设定的阀值时则风阀自动打开一定角度，反之则自动闭合一定角度，以此来达到精确送风之目的。由于当机柜温度达到某阀值后风阀将开启很小或不开启，则对于机柜的制冷并不需要那么大的风量，即风道内并不需要那么大的风压，遂不再需要开启太多的空调设备即可达到预定之效果，从而达到节能效果。

3 替换能耗较高的耗电设备

3.1 湿膜加湿技术替换空调电极加湿

机房一般采用空调自带电极式加湿器进行加湿。电极式加湿器靠加热水，让水沸腾产生蒸发来加湿空气。湿膜加湿则是通过湿膜加湿器布水器将水均匀分布，水在重力作用下沿湿膜表面从上往下流，将湿膜表面润湿。当空气流过时，未蒸发的水流进循环水槽，再由循环水泵送到湿膜顶部，这样不断循环，从而达到连续加湿的目的。1kg的水从20℃加热到100℃蒸发需要2590kJ的热量，10kg/h的电极式加湿器的功率为7.2kW。而同样加湿量的湿膜加湿量的功率仅需0.41kW。因此，对于需要加湿的机房，湿膜加湿有明显的节能效果。

以我IDC机房某期机房实际使用为例，满足机房同样湿度环境指标，空调电极加湿耗电年耗电195840kWh，湿膜加湿年耗电5472kWh，节电比高达97%。

3.2 节能灯

由于我机房按要求需小时对环境温湿度、运行情况等进行巡视，所以机房照明灯为24小时长亮状态，由于原照明灯为40w普通日光灯（实际测试功率为47W），所以我机房对该灯进行了改造，改为15W LED节能灯（实际测试功率为13.2W），由于LED技能灯较普通日光灯亮度高，照度好，所以15W LED节能灯即等同于40W普通日光灯。节电比为71.9%。

以上介绍的几项节能技术和措施，无论对于新建设的机房还是已然投入使用的既有机房而言，都具有一定的指导意义。其区别就在于新的机房是建设在空白的空间之上的，对于以上的节能技术和措施可以进行综合得考虑；既有机房的改造则需要根据机房的实际情况，再根据以上节能措施制订针对性的改造方案。总之，综合以上节能措施，可有效降低机房能耗。

参考文献

[1]陈婷.数据机房精确送风方式的应用研究[D].南京师范大学，2014.

[2]王玉成.IDC机房空调系统优化配置方法及综合节电分析[D].北京邮电大学，2009.

[3]黄秋菊，刘乃玲.湿膜加湿器的机理及影响因素分析[J].节能期刊，2005（10）.

[4]王可勇，张湘圆，潘俊，朴东杰.机房内湿膜加湿代替电极加湿的研究[C].2013年中国通信学会信息通信网络技术委员会年会论文集，2013（8）.

作者簡介

王彤璐（1981-），男，现任职务：中国铁通集团有限公司北京分公司IDC中心主任。

作者：王彤璐