在最新版本的数据中心GB50174-2016中,对主机房的环境要求有了较大的变化,一是同时给出了允许和推荐设定值,二是对主机房的温湿度的要求做了大幅度的放宽,特别是A级和B级机房,在GB50174中,冷通道或机柜进风区的温度允许值:15~32℃,相对湿度20~80%RH(不得凝露),温度变化率5℃/H。
在满足数据中心设备工艺的前提下,确定合理的温度、湿度值和新风量,可以降低运营成本,同时延长空调设备的使用寿命,是节能的重要体现,最新的标准已经把机房的可运行温度范围从23度±2度改为17~28度的运行范围,从标准的参数上为数据中心提供了节能的空间,通过部分机房现场测试,发现机房空调设置温度每调高1℃,通过减少空调运行时间可以节能3%-5%,如果机房安装有直接新风自然冷却系统的,可以增加自然冷的使用时间,提高节能率,所以空调的温度在机房允许的范围内设定值越高,越节能。
1.空调温度设定点动态浮动
数据中心的IT负载在全天24小时不同时间段,动态变化,大小不一;在IT设备运行负荷小的时间段内,IT设备热密度相对较小,可以对空调的温度设定值进行动态下浮:在能安全满足IT设备运行环境的同时,实现减少空调运行时间,降低制冷能耗,但上浮和下浮变动过程中应保证机房温度变化率应小于国际GB50174中的技术要求。
2.动态拓宽湿度死区范围
精密空调常用的湿度控制逻辑,把50%RH作为湿度控制的设定点,当房间内的相对湿度高于55%时,制冷湿度开启,一直把湿度降低到50%,制冷阀停止工作,当房间湿度低于45%时加湿器开启,一直把湿度上升到50%加湿器停止工作。房间的相对湿度处于45%~55%之间时,机组处于浮动区,既不加湿也不制冷除湿。
传统数据中心的相对湿度死区设置较窄,为了保证机房湿度范围,精密空调容易频繁的启动加湿和除湿功能,由此将存在较大的能耗浪费。
在温度优先原则下,可以通过降低启动加湿的温度设定点或提高启动除湿的温度设定点,拓宽湿度死区范围,减少加湿和除湿的次数,根据季节的不同,在夏季时,室内相对湿度值可适当提高,提高除湿温度设定值,较少空调的除湿时间,冬季机房相对湿度值尽量降低,降低加湿温度设定值,减少空调的加湿时间,另外,对一些等级低的机房,可以考虑关闭空调加湿和加热功能,或采用湿膜加湿等节能技术,通过控制湿度实现机房的节能。