机房节能减排范文

机房节能减排范文（精选9篇）

机房节能减排 第1篇

一、基本情况

基层行机房用能设备主要包括三个部分:第一部分是机房设备, 包括:网络设备、各类业务系统服务器等;第二部分是机房环境设备包括空调、机柜、新风、环境监测等;第三部分是电源、照明。以嘉峪关市中支为例, 根据分项计量数据显示, 机房用电量占全行用电量比重较大, 用电量占全行总用电量的75%左右。在机房用电中机房设备占29.66%、机房环境设备占59.34%、电源和照明占11%。

二、基层行机房节能减排措施

(一) 严格机房工程设计, 打造绿色节能机房

在基层行机房工程设计时, 应根据基层行实际负荷合理设计机房, 避免出现“大马拉小车”现象。同时, 引入绿色节能理念, 在机房规划、布局、色彩、方位及材料等方面严格把关, 为节能创造条件。

(二) 交流改直流实现节能

机房设备实行直流供电方式比交流供电方式节能至少20%左右。针对基层行机房交流供电环境以及要使用直流电源的节能产品, 提出交流转直流的整体解决方案, 将供电系统、服务器以及机柜等多种模块整合在一起, 既能综合考虑机房环境、服务器、机柜等节能问题, 也可有效简化安装部署的复杂度。

(三) 使用绿色节能服务器产品

机房尽量使用采用低功耗C PU、高效率电源、2.5寸硬盘, 以及散热优化设计的服务器。刀片服务器省电效益更显着, 目前机架服务器风扇的省电效率仍不及刀片服务器, 主要原因在于, 刀片服务器机箱内所有的模块共享散热风扇、电源供应器与网络设备。机柜的通孔率高达83%, 高通孔率再配以先进的风扇系统所提供的强力散热气流, 充分满足了刀片式服务器高热密度的散热需求, 减少了机房内的能源消耗, 为其营造了“绿色空间”。

(四) 机柜节能

一是添加盲板。机房一部分机柜内, 由于设备数量较少, 导致冷风从机柜下部向上进入机柜后, 很大一部分冷风未经过设备直接进入机房内, 这样就导致了空调的送风短路, 使空调的制冷效率大大降低。采用封堵风道的方式减少风的短路, 提高空调的制冷效率。具体办法是在机柜内没有安装设备的空间安装盲板, 使冷风只能通过设备再送到机房内。

二是增加主动送风元件。传统的地板下送风空调由于送风距离较长, 送风效率低, 因此会导致出风口冷量及风量不足, 不能满足设备散热需求。针对此种情况, 在出风口安装主动出风装置, 根据机柜的负载情况调节送风量。通过这种主动送风装置, 可以提高空调送风效率, 这样就可以在满足制冷量及风量的需求情况下, 减少空调开机的台数, 达到节能的效果。

三是封闭冷通道。传统的地板下送风形式的机房专用空调, 属于弥漫式送风。这种形式容易造成气流短路及送风量不够的问题, 导致空调的制冷效率很低。封闭冷通道可以将冷热气流相互隔离开来, 防止气流短路及冷热风相混合, 这样可以大大提高空调机的制冷效率, 在能够满足机房设备正常散热的情况下, 关掉一部分空调, 这样便可以达到节能的效果。

(五) 机房空调节能

传统的地板下送风机房空调, 在冬季室外环境较低的时候, 仍需要制冷, 不能充分利用室外自然冷源, 节能效果较差。针对这种情况, 可以针对空调系统进行改造升级, 在原有的空调系统上添加氟泵机组, 通过控制系统, 使其在冬季外界环境较低的时候, 关掉压缩机, 开启氟泵系统进行制冷, 因为氟泵较空调压缩机相比耗能较少, 所以以中心机房为例, 进行改造后, 空调大约每年能节省20%的电能消耗。

(六) 加强制度建设, 完善各种节能管理制度

如:采用下送风方式的专用空调机房, 在维护或施工人员检修或布放线缆后, 应及时盖上静电地板;定期检查机房空调运行情况, 发现问题及时维护, 避免空调运行效率下降;将机房照明灯统一更换成节能灯照明;机房空调的温度设置在摄氏24℃至26℃之间等等。

三、基层行机房节能注意事项

(一) 机房节能必须保障机房安全稳定运行

机房节能不能以降低机房环境质量、缩短机房各类设备使用寿命为代价。应通过合理调整机房设备运行状态达到机房节能目标。

(二) 机房节能的效果是有限的

机房节能只是把一些原来富余的电量、冷量、风量节省下来, 而不应把正常生产该消耗的能量也节省掉。如果一个机房所配置的空调不足, 全部设备开起来也不能满足要求, 就根本谈不上空调的节能问题。

(三) 机房节能需要有一定的资金投入

机房节能改造需要投入一定的人力、物力和财力, 需要对机房进行全面地调查研究, 作出综合评估之后, 再决定是否需要启动机房节能项目。

摘要：计算机机房作为基层行信息化基础设施核心, 全天候不间断运行使之成为基层行耗电大户, 吞噬了大量的电能。如何使基层行机房节能减排, 并高效运行, 是摆在基层行科技人员面前亟待解决的问题。

汽车节能减排论文：论汽车节能减排 第2篇

论汽车节能减排措施

摘要：节能减排工作是建设资源节约型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必经之路;是提高人民生活质量,维护中华民族长远利益的必然要求。本文紧跟时代步伐,论述了作为能源消耗和环境污染物排放大户的交通运输行业节能减排工作的影响和治理举措,希望交通运输行业乃至整个社会经济与自然生态系统能够持续、健康、协调、稳定发展。

伴随着高耗能经济增长方式和粗放式的发展模式,中国的环境问题日趋凸现,如河流、空气污染,温室效应,酸雨的影响等环境恶化问题不断加重。而来自调查机构的最新统计数据显示,我国在用机动车的60%-70%属于高能耗、高污染物排放车辆,每年所消耗的燃油、机油的总量占我国成品油年产量的1/2以上,给环境造成了很大的污染。

汽车工业已经成为我国的支柱产业,但节能、环保等问题正成为制约其快速发展的瓶颈,也越来越受到社会的关注和重视。积极发展节能环保型汽车,符合我国能源状况和大众消费水平,有利于缓解能源紧张,保护环境。对于落实国家能源发展战略,加快建设资源节约型社会具有重要意义。汽车节能减排工作任重而道远。交通运输对环境的影响

交通运输对环境的影响特点表现为以下几个方面:

第一,交通运输对生态坏境的破坏主要集中为对大气环境的破坏。这部分污染主要来自于机动车辆的尾气排放,既包括直接排放物对环境的损害,如氮氧化物等,也包括排放物在空气中通过光学作用形成的臭氧等二次污染。此外,也带来一系列诸如噪音污染等诸多问题。第二,交通运输对环境的影响有一定的区域性,主要集中在运输线路周围。以对城市环境的影响为主。第三,交通运输特别是公路交通运输尾气的排放更接近地面,对生态环境和人们健康的影响更为明显。汽车节能减排综合治理措施

2.1 汽车行业节能减排需要国家配套的政策支持

对于我们国家来说,建立并完善节能减排的标准和法规是当前的关键。这样才能促进汽车产业的进步。光靠宣传和教育,节能减排的最终目标恐怕难以实现。我们在完善政策法规时,很多基础性工作要都做扎实,单纯抓数字是远远达不到预期效果的。

比如,我们可以从消费环节入手,推行燃油税等政策的实施。此项措施对于改善用油状况和调整汽车消费市场都有很大帮助。一方面能对消费者形成约束,另一方面能对市场形成调节机制。另外,节能减排的政策体系应该具有系统性,多方面性。即我们应该将约束政策和奖励性措施、激励政策结合起来,系统地发挥作用。设立不同的能耗级别,根据能耗级别进行奖励和惩罚。如美国对节能环保车型有财政补助,另外他们还有“3升车计划”,鼓励汽车企业制造百公里油耗3升的汽车。

2.2 齐抓共管生产、消费环节

节能与环保成了当今汽车制造厂家面临的新使命。他们也是推行节能减排的排头兵,他们身上担负着重大的责任,他们要尽可能地降低油耗。实际上现在我们的企业也开始认识到这一点,他们网络人才,努力提升研发技术水平。相信我们的企业能够克服技术难关,生产出低油耗、低污染的环保型汽车。另一方面,汽车的节能减排不仅是生产企业的责任,同时也是每一位消费者的义务,只有社会各界共同努力,才能早日实现低污染、低油耗。即我们要加强汽车节能减排工作的宣传教育工作,使消费者形成科学的汽车消费、油品消费观念,从消费环节入手,培养消费者养成省油、节油的好习惯。提高汽车节能减排研发技术水平

以内燃机为动力的交通工具,之所以产生高能耗、高污染物排放,主要是油气的供应量不够精确以及燃料燃烧不充分所造成的。我们多采用提高发动机综合性能,车身轻量化等技术措施来提高汽车的节能减排水平。总结为以下几方面:

3.1 提高发动机的综合性能

(1)稀薄燃烧技术。稀薄燃烧技术的最大特点是燃烧效率高,经济、环保,同时还可以提升发动机的功率输出。因为在稀薄燃烧的条件下,由于混合气点火比理论空燃比条件下困难,爆燃也就更不容易发生,因此可以采用较高的压缩比设计来提高热能转换效率,再加上汽油能在过量的空气中充分燃烧,所以在这些条件的支持下能使汽油充分燃烧。(2)汽油机的燃油电子控制喷射技术。燃油电子控制喷射系统是以燃油喷射装置取代化油器,通过微电子技术测量吸入发动机的空气量,再把适量的燃油采取高压喷射的方式供给发动机。燃油电子控制喷射技术的应用,大大改良了汽车的燃油经济性,使得缸内进油更科学,更准确。这种技术可使发动机的功率提高10%,在耗油量相同的情况下,扭矩可增大20%以上,油耗降低10-12%,尾气排放可降低30%-50%。(3)优化设计燃烧系统。它涉及到活塞顶和缸盖的形状,火花塞的位置,进、排气门的尺寸和数量,以及进气口的设计等一系列问题。设计者对燃烧室形状、燃烧室布置以及喷射系统进行优化设计,改良燃烧状况,提高排放标准。(4)闭环控制技术。该系统是一个实时的氧传感器、计算机和燃油量控制装置三者之间闭合的三角关系。采用闭环控制的电喷发动机,由于能使发动机始终在较理想的工况下运行(空燃比偏离理论值不会太多),从而能保证汽车不仅具有较好的动力性能,还能大幅度省油。

3.2 车身轻量化

多使用铝合金或其他轻型材料,减轻汽车零部件质量,降低整车重量,达到节省燃料的目的。

3.3 制动能量回收系统

将制动时产生的热能转换,并将其存储在电容器内,在使用时将其迅速释放。比如,我们可将飞轮与发电机相连接,将动能转化为电能贮存起来。这样既提高了发动机的工作效率,又适度降低了耗油量。

3.4 新型燃料的开发利用

比如以氢气代替燃油作为燃料;开发电动汽车、天然气发动机、混合动力轿车等。

3.5 发展净化汽车尾气技术

(1)三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的C O、H C和N O x等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。(2)OBD(车载自动诊断系统)。这个系统将从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标,一旦超标,会马上发出警示。提高驾驶员的技术水平及改善道路交通环境等

同一技术状况的车辆,由于驾驶员的操作时机方法选择不同,其油耗可相差15%-30%甚至更多,也就是说操作因素对油耗的影响较大。笔者认为只要遵照“操作熟练、适时换档、油门适当、合理滑行、预先处理”二十个字,不仅节油效果显著,而且更能延长车辆寿命。另外,道路通行环境也对油耗产生较大影响。我们要尽量避免复杂路况,避开较差的交通环境。做好车辆维护保养工作

车辆的维护水平将直接影响发动机的性能与汽车的行驶阻力等,从而影响车辆的耗油量。另外,前轮定位的正确与否,制动间隙与轮毂轴承的松紧度以及传动系各箱体内润滑油质量的好坏等因素均会影响燃油消耗率。尤其是随着运行里程的增加,发动机、底盘各部的性能变差,耗油量会不断加大。所以,提高汽车日常维护的技术水平就变得尤为重要。我们要改善机件摩擦性能、恢复发动机的密封性,增加气缸压力,定期检查汽车底盘的技术状况等,保证汽车处于良好技术状态。

综上所述,降低燃油消耗与多方面均有密切关系。即汽车的节能减排工作是一项复杂的系统工程,必须摆在突出的战略位置,从战略和全局的高度进行深入分析,充分认识到开展节能减排工作的重要性,通过如政策引导,制度完善,管理升级与技术创新等举措,进一步提高能源利用水平,降低运输污染物的排放。加强行业节能减排的科研力度,加快研究与制订交通行业有关节能减排的标准规范,促进节能减排工作全面升级。

科学发展观是保证汽车工业可持续发展的必要条件。在眼前利益和长远利益发生矛盾时,我们应充分考虑人类的长远利益和我们的生态环境。只有人、车、路、环境的和谐,才能促进我国汽车工业快速发展。同时,这也对我们提出了严峻的挑战。我们应不遗余力地去挖掘降低燃油消耗的潜力,把寻求改善汽车燃油经济性作为长期目标。我们相信,随着新材料的应用、新技术的发展,再加上我们的不懈努力,汽车节能减排工作必将有一个更大的发展和提高,从而推动交通运输行业乃至整个社会经济又好又快的发展。

参考文献

机房节能减排技术分析及应用分析 第3篇

1 机房节能减排关键因素

通过对机房的耗电分析, 笔者认为要在机房实施节能减排措施, 需要从以下三方面入手。

1.1 网络设备节能

网络设备节能是机房节能的基础, 采用低能耗主设备是最重要的机房节能措施。根据统计, 设备每节约1W电能, 可使整个系统节约用电超过2.5W。所以采用新型节能的网络设备将在网络运营中节约大量的能耗, 这也必须各专业来共同协调努力, 来推进节能减排工作。本文不作重点介绍。

1.2 空调设备节能

通信机房由于需要保持相对稳定的温度和湿度, 必须配置相应的空调设备, 以保证网络设备的正常运行。根据统计, 机房内空调用电量占机房总用电量的45%以上, 而采用高能效比空调设备是空调节能的关键。

1.3 供电设备节能

通信供电系统包括交流供电系统、直流供电系统等等, 如何做好供电系统节能是机房节能不可缺的要素, 而采用高效率的供电系统设备, 提高系统工作效率, 是供电系统节能关键要素。

2 空调设备节能减排技术

2.1 空调智能通风

空调智能通风技术, 即新风空调一体机、新风水帘, 指当外界温度下降到能够满足室内热负荷要求时, 通过微处理控制器使压缩机停止工作, 并自动开启电动排气闸, 引入外部冷空气进行室内环境温度的控制, 以达到设计要求。此时, 蒸发器风扇工作, 压缩机及冷凝器风扇处于停止工作状态。因此, 大大节省了能源。

2.2 空调精确送风

目前机房空调主要有两种送风方式:上送风、下送风。而传统的上送风方式主要为“先冷却环境, 再冷却设备”, 这种送风方式存在先天的缺陷, 容易形成二次热源和气流组织短路现象。

随着设备的功率密度越来越高, 原有的粗犷式气流组织已经难以满足设备冷却的需求。上送风机房机柜精确送风技术是针对上送风机房供热效率低的问题而提出的一种节能降耗解决方案, 其原理是通过改造送风通道, 形成全封闭的冷风管道, 将空调冷风直接输送到每个机柜, 利用空调调整送风的温度和风压, 在每个机柜建立风道有针对性地送风, 对机柜内设备进行冷却散热的技术。精确送风技术是典型的“先冷却设备, 再冷却环境”的技术, 该技术可为网络运营空调方面节电20%-35%。

2.3 机房升温+蓄电池恒温柜

基站内需要冷却的对象主要是通信主设备、蓄电池、开关电源等, 目前基站内部温度设定在25℃左右 (主要考虑到电池的工作温度) , 其他设备环境要求温度可以提高到30℃甚至更高。

采用蓄电池恒温柜为蓄电池提供一个适宜的局部温度环境后, 机房温度主要是考虑主设备区域, 至少可以设置到30℃, 然后根据运行情况和需求逐步升高到35℃, 从而减少空调运行时间, 延长空调使用寿命, 降低能耗 (总平均节电率可达28%) 和空调运营成本。

2.4 空调添加剂

空调设备经过长时间运行, 会产生油泡, 油泡不载冷, 降低了系统热传递效率, 会产生大量沉积油膜, 导热性能降低, 磨损越来越严重, 从而降低密封效果, 耗电量增大。

空调添加剂主要包含表层活化剂、抗磨剂、调节剂、防腐剂、氧化抑制剂等, 其中表层活化剂抑制油泡、清除油膜;抗磨剂、调节剂可以改善空调制冷剂循环系统的抗磨损性能;防腐剂、氧化抑制剂可以防腐蚀、抗氧化。

3 供电设备节能减排技术

3.1 开关电源休眠技术

开关电源的输入功率 (即耗电) 经过开关电源之后分成三部分组成:空载损耗、带载损耗、输出功率。其中输出功率是无法改变的, 而开关电源休眠技术目的是通过降低让整流模块工作在高效区, 从而降低空载损耗和带载损耗。

3.2 240V高压直流供电

现时IT设备 (计算机及其外设) 机内电源普遍采用高频开关电源技术。在市电的入口处都有一个整流桥电路, 交流电压通过整流桥, 变成直流电压。也就是说, IT设备内部最终提供到元器件的都是直流电源, 所以实际上可以直接使用直流电源输出到原来的交流入口处直接接入设备供电, 而不必对原设备进行任何改动。从电子电路原理上分析, 只要在设备电源的交流输入端没有串联电容或电感式电感线圈的隔离, 都可以通过直流电。正基于这个原理, 现时的大部分IT设备是可以采用电压等级的直流电源 (DC240V) 替代交流电源 (AC220V) 供电进行工作的。

240V高压直流供电系统较传统UPS电源体现出多方面的优势: (1) 由于采用直流供电, 可靠性高; (2) 无需逆变, 谐波含量低, 线损低, 工作效率高; (3) 热插拔, 模块化设计, 可维护性好; (4) 投资少, 经济性好。

3.3 模块化UPS

模块化UPS在功率器件技术和制造工艺方面继承了传统UPS技术发展的成果, 但在系统架构方面, 以多模块并联为基础, 不仅实现了系统模块的热插拔, 而且更好地处理了系统模块独立运作、相互协作和平稳转换的关系。

4 通信运营企业节能减排应用建议

空调设备节能方面, 无线基站可积极推进机房升温+蓄电池恒温柜技术, 而对于发热量较大的计算机/IDC机房可采用空调精确送风技术, 而空调添加剂、智能通风 (新风空调一体机、新风水帘) 技术可以部分机房进行试点。

供电设备节能方面, 可以大力推广开关电源休眠技术, 采购整流模块具有休眠功能的直流供电系统, 在新建的计算机/IDC机房积极采用240V高压直流供电系统, 对于需要改造更新的UPS系统采用模块化UPS系统。

摘要：做好节能减排工作已被各大运营商提到一个十分重要的高度, 而如何做好通信机房的节能减排工作将是一个关键因素。本文主要通过介绍目前通信机房主要的节能减排技术, 结合目前机房运营的实际情况, 对其应用前景进行分析。

关键词：通信机房,节能减排,空调

参考文献

[1]YD/T 2378-2011, 中华人民共和国通信行业标准《通信用240V直流供电系统》[S].

机房节能减排 第4篇

郭海军 李巨东张传勇 张孝义 王首旗

河南省商丘商电铝业集团有限公司

地址：商丘市青年路251号，邮编：476000，电话：03702806098近年来，我国经济快速增长，各项建设取得很大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快经济结构调整、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快地发展。同时温室气体排放引起全球气候变暖，备受国际社会广泛关注。因此，进一步加强节能减排工作，是应对全球气候变化的迫切需要；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低２０％左右，主要污染物排放总量减少１０％的约束性指标。为实现此目标，我省出台了《河南省重点用能单位节能管理办法》，制定了《河南省重点耗能行业“3515节能行动计划”》，提出针对全省钢铁、化工、有色、煤炭等9大行业、300家企业年均综合能耗降低5万吨标准煤的节能指标，最终实现我省 “十一五”节能1500万吨标准煤的目标。

铝行业作为高耗能行业，节能减排的任务非常重大。2009年国务院出台了《有色金属产业调整和振兴规划》，要求重点骨干电解铝厂吨铝直流电耗下降到12500kWh以下。要实现这一规划所确定的目标，只有对现有电解槽进行节能技术创新研究和节能技术改造才能实现。

河南省商丘商电铝业集团公司是一家集电解铝生产、铝深加工、造纸、发电、机械加工、安装、建筑等为一体的企业集团。为实现节能减排目标，集团公司加强了组织领导，成立了以董事长为组长的节能减排领导小组，明确节能指标，狠抓责任落实，将节能任务层层分解到各二级机构、车间和班组，细化完善了车间和班组小指标竞赛的节能减排考核标准。同时，为了加强节能减排和降耗管理，集团公司节能环保办公室认真贯彻落实国家能源政策以及相关法律、法规和标准，加强宣传与培训，编制能源计量和统计制度，制定能源定额，并按定额进行考核，确保集团公司能源计量和统计的规范化、制度化，促使能源的合理分配与使用。

节能减排除加强能源管理外，更重要的是靠技术创新和技术进步来达到节能减排效果。因此，集团公司不断加大科研投入，以河南省铝冶炼节能工程技术研究中心为平台，选能耗高、排污多的生产项目为突破口，加快技术创新研究，加快节能技术改造。铝冶炼节能工程研究中心和铝厂根据企业实际情况选择电解槽异型阴极技术进行技术创新研究，并对部分200KA预焙电解槽进行了技术改造，取得了显著的节能减排效果。

在电解铝行业目前的技术水平下，铝电解的电能利用率只有不到50%，也就是说真正用于电解反应和将常温原材料加热到电解温度所需的能量，只占到实际电耗的50%，其余的能量均通过散热损失掉了。与此同时，由于电解槽的大型化，单位散热面积的发热量越来越大，如何将更多的热量散发出去，已经成为电解槽热平衡设计的重要课题。这就存在一个悖论，一方面电解槽的能量利用率很低，大部分能量都散发损失掉了；另一方面，又不能通过加强保温来减少能量的损失，反而还要加强散热以维持电解槽的热平衡。出现这一问题的根本原因在于，电解槽自身的电阻较大，电流通过时产生的压降较高，发热量远远大于实际加热物料所需能量。因而提高电解槽能量利用率的根本途径只能是降低槽电阻，即降低槽电压。电解槽的压降主要由母线压降、阳极压降、电解质压降、分解电压、阴极压降和效应分摊组成，在现有技术条件下，电解质压降是有可能进一步降低的。

电解质压降主要由极距控制，目前电解槽的极距一般控制在4-5cm。由于电解槽中强大电流产生的磁场作用，槽中的铝液是按一定规律流动的，因而铝液表面必然会产生波动，并随铝液流速增大而加剧。有文献表明，铝液的波动在2cm左右。如果铝液不波动，生产中极距就可以降低2cm，对应的槽电压将降低约700mv，节能效果将非常显著。为了解决上述问题，有人发明了异形阴极技术，采用在阴极表面形成若干凸起，阻挡铝液流动的方式降低铝液波动，进而降低极距和槽电压，起到节能降耗的作用。该方法经有关企业试验，结果表明槽电压由4.1v降至3.8-3.9v，槽况运行稳定，吨铝节电700-800

度，节能效果相当可观。但是在实际应用过程中还存在大量的工程化难题。一个是这种异型的阴极只能在新电解槽或者在电解槽大修时才能采用。电解槽的使用寿命一般在5-7年，使得大量正在生产的电解槽需要在多年以后才能启用该项技术。阴极结构的改变，使电解槽启动方式必须相应改变，增加启动费用。另外，异形阴极凸台的寿命较难维持，经试验企业一年多的应用，已经有很多凸台被破坏掉了。当大量凸台破损后，不但不能起到降低铝液流速，减缓铝液波动的作用，反而加剧铝液的波动，使电解槽难以稳定运行，甚至影响整个电解槽的寿命。

针对上述技术问题，我们设计了一种铝电解槽配重式阴极挡铝墙。这种配重式阴极挡铝墙既可装配于新槽，又能用于正在生产中的旧槽改造。将新型挡铝墙技术对现有200KA电解槽进行改造后槽电压由4.12v降至3.8-3.85v。按此计算：我公司改造130台电解槽后，全年可节电5600万度，实现节标煤19600吨，相当于每年可减排CO2 43120吨、减排SO2 326吨、减排粉尘4600吨，具有显著的经济效益

和环保效益。该挡铝墙项目现已申请了专利一项，并利用此技术已完成全公司90多台电解槽配重式挡铝墙改造，有关改造仍在进行中。

在电厂脱硫方面，公司对鑫源热电厂两台240吨锅炉排烟系统进行了脱硫技术改造。我们采用了较先进的干法脱硫专利技术，将几种块状脱硫剂，粉碎到2mm以下细小的颗粒，通过压缩空气泵按量打到炉内，和煤一同燃烧，脱硫效果达到96%。按每年燃烧煤量54万吨计，将减排二氧化硫5415吨，环保效益非常明显。

2009年，商电铝业集团公司通过加快技术创新和技术改造，使供电标准煤耗降低至503克标准煤/千瓦时，较2008年513克标准煤/千瓦时下降了10克标准煤/千瓦时,实现节能量7367吨标准煤；供热标准煤耗42.43千克标准煤/吉焦，较2008年供热标准煤耗42.55千克标准煤/吉焦下降0.12千克标准煤/吉焦，实现节能量149吨标准煤；单位电解铝综合交流电耗14178千瓦时/吨，较2008年单位电解铝综合交流电耗14405千瓦时/吨下降了227千瓦时/吨，实现节能量23009吨标准煤。2009年共实现节能量为30525吨标准煤。依赖于加快技术创新和技术改造，2009年商电铝业集团公司在资源综合利用、环境保护和节能降耗诸方面取得了显著的经济效益和社会效益，促进了企业的持续、健康发展。

商电铝业集团公司虽然在节能减排方面做了一定的成绩。但随着集团公司的发展，循环经济产业链不断拉长和产业结构的调整，部分设备不能和调整后的生产相适应，有的工艺技术不合理，还需要进一步创新和改进。在能源计量系统的管理方面还有薄弱的地方，虽然集团公司的一、二级计量仪表配置较为完善，但三级计量仪表配置还需要完善。因此，我们仍需要在节能管理、节能技术创新和技术改造方面下大功夫。今后将继续依托河南省铝冶炼节能工程研究中心这一科技创新平台，在电解铝生产方面，重点进行电解槽挡铝墙技术、电解铝不停电停槽节电技术、电解铝船型阳极技术、电解铝阳极钢爪联接技术等进行创新研究；在制浆造纸生产方面，继续进行化学制浆造纸-氧化铝联产的工艺研究、造纸节水工艺研究、造纸污水深度治理研

机房节能减排 第5篇

节能减排是是关系我国经济可持续发展的基本国策。国务院颁布了《循环经济发展战略及近期行动计划》。要求重点推进绿色数据中心建设。在网络运营生产工作中大力加强节能降耗,是当前通信行业的一项重要工作。

2 数据中心存在的问题

目前数据中心机房普遍存在机架布局、送风方式不合理,这导致了机房局部温度过高、能耗较大,突出的主要问题有:(1)传统数据总线网络机架基本上朝同一方向排列,造成前排设备排出的热风被后排设备吸入形成气流短路,导致后排设备温度高。

(2)由于机房各个区域设备功率不同,现有送风方式不恰当,管控不精确,冷气损耗大,机房局部热点问题突出。

(3)缺乏对关键节能节点的关注和把握。

3 数据中心布局

3.1 数据中心选址要求

(1)数据中心选址应满足网络规划和技术要求,并结合水文、地质、地震、城市规划、投资效益等因素及生活设施综合比较选定。

(2)数据中心应选择在交通便利、能源充足、能源价格较低的地点。

(3)数据中心应选择在安全卫生的环境, 避开强电磁干扰。局址应满足保密、人防、消防等要求。

3.2 数据中心规划设计要求

数据中心的布置和设计,应充分利用冬季日照和夏季自然通风,避开冬季主导风向,其主要朝向宜选择本地区最佳朝向,避开夏季最大日照朝向。

数据中心应对墙体、门窗、屋面、地面4部分采取整体节能措施,以保证建筑的节能效果,同时满足安防和机房空调的要求。

4 数据中心资源的合理投放

4.1 满足客户合理需求

按客户对企业的价值来区分客户,对高价值的用户提供高价值的服务。对低价值客户提供廉价的服务。对客户进行分类有利于针对不同类型的客户进行客户分析,分别制定资源服务策略。

对电信自有的数据中心资源进行等级划分,可以按国家标准《电子计算机机房设计规范》对数据中心机房进行分级,分为A ( 容错型 )、B ( 冗余型 )、C ( 基本型 )3个级别。然后按照资源等级与服务、价格匹配的原则,按照资源分级情况提供差异化服务。采用分级保障的办法。建立分级体系,不同数据中心保障等级不同、不同楼层的机房保障等级可以不同。

如果数据中心等级无法保障高端客户的要求,可以通过差异化市场策略,引导用户自己考虑网络架构和路由备份等,运营商只负责边际效益最大的资源供给。不能按业务要求去硬性提升资源等级,如果硬性提升,将导致投入远远大于产出,不符合有效益的市场原则。

4.2 合理测算总体用电负荷

数据中心进行总体用电负荷测算时,除了按常规考虑服务器、电源设备、空调设备用电负荷和蓄电池充电负荷外,还需要考虑服务器分期建设,用电设备厂家标定的额定功耗和用电设备实际最大使用功耗偏差等因素。

关于厂家标定的额定功耗和设备实际最大使用功耗的偏差,可以参考中国电信广州研究院做的测试结论。测试结果表明:对于大部分的PC机,在日常使用中的实际功率为标称功率的20%到40%,对于被测试设备,加压至满载状态的功率也不超过标称功率的50%。

因此建议设备的最大功率采用其标称功率*最大利用系数。最大利用系数根据不同机型取0.6~0.8。

考虑到服务器分期建设,数据中心上电也是分批次,因此整体机楼服务器开机产生的瞬间冲击电流就可以忽略,配套电源也可以相应减配。

4.3 数据中心供电系统合理配置

(1)供电系统配置原则

1供电系统在规划建设阶段,应根据机楼的终期需求,充分考虑后期扩容的便利性及可操作性,预留扩容条件。

2对数据中心内部的不同负荷等级,原则上应严格按照机房负荷分级标准,进行划小、归类,差异化地配置相应等级的供电容量和用电冗余。

3当IT设备和空调设备用电负荷较大或低压供电距离较远时,可在各楼层设置高低压室和变压器室,采用分层供电方式。

4对于规模较大的数据中心或云计算园区,考虑发电机组的复用。油机宜采用10k V高压发电机组。

(2)供电系统配置调整建议

本课题根据外部环境变化和供电配置原则,对现有规范《通信电源设备安装工程设计规范(YD/T 50402005)》提出一些调整建议。主要集中在市电电源、变压器、发电机组和UPS配置等4个方面,如表1所示。

5 机房气流组织研究

5.1 机房气流组织的分类

机房内气流组织形式应结合建筑条件、设备自身冷却方式、设备布置方式、散热量等要求进行选择。目前大中型机房空调气流组织主要采取3种气流组织形式,即房间级制冷、行级制冷和机柜级制冷。如图1所示。

(1)房间级制冷气流组织方式

房间级制冷气流组织是一种“先冷却环境后冷却设备”的气流组织。容易造成靠近空调的设备一侧冷,而远离空调一侧的设备热的现象。机房内环境温度冷热不均,空调冷气很难做到按需分配,导致机房内设备局部过热和热岛现象。

房间级制冷气流组织的优化,可采取诸如在设备列间增加空调分管、风管送风调节阀输送制冷等措施。

(2)行间级制冷气流组织方式

它的气流组织方式主要包括如下两种形式:

1下送冷风方式。冷气从位于两列设备间的冷通道的地板静压箱上方的防静电板上出来向设备送冷风,空调通过自然回风或风管将热气收回。

2上送冷风方式。空调通过两列设备间的送风管将冷气送向设备,空调采用自然回风方式将热风回收到空调进行处理。空调冷气更靠近设备,并且可以通过调整分布在送风管上的风量调节阀控制对风量大小,因此能减轻设备出现的局部过热和热岛现象。

行间级制冷气流组织技术优化措施主要有冷热通道隔离、建立冷池、热通道回风等,如图2所示。

(3)机柜级制冷气流组织方式

机柜级制冷气流组织方式是我省最近几年采用的最主要的空调气流组织方式,是一种“先冷设备再冷环境”的气流组织方式,如某市电信分公司数据中心采用的上送风方式和某省电信公司的省级业务平台机房采取的下送风方式均属于机柜级制冷气流组织方式。如图3所示。

5.2 机房气流组织的选择

数据中心机房建设应参照数据中心节能规范,在规划设计、设备布局、空调系统和电源系统等多方面体现节能减排。要以国家标准和企业规范为依据,正确选择不同的气流组织方式,避免出现局部过热现象。

(1)对于小型的接入网机房、移动基站可采用房间级空调冷气流组织方式进行机房规划设计。

(2)对于设备风道为前进风和后排风的机房应优先采用行间级空调制冷气流组织方式。

(3)对于IT、IDC及业务机房,应优先采用机柜级空调制冷气流组织方式即精确送风制冷技术对机房进行设计。应将不同功耗设备均匀分布到机柜或按不同功耗分区布局设计,机房应设高功耗设备区和特殊设备区。

5.3 数据中心机房设计模型

数据中心机房设计模型主要由3个维度构成,有7个主要设计指标构成。一是设备维度,主要包含了系统架构和设备布局两个指标。二是资源配置维度,主要包含了电源配置和空调配置两个指标。三是空间利用维度,主要包含了气流组织、缆线路由和竖向空间布置3个指标。

系统架构和设备布局是设计模型的基础,是决定后续设计合理性的前提,在整个模型中占有30%的权重。电源配置和空调配置是设计模型的重点,是决定设计经济性的关键,在整个模型中占有35%的权重。气流组织、缆线路由和竖向空间利用是设计模型的难点,是保证设计有效落地的要点,也是容易忽视的节点,在整个模型中占有35%的权重。如表2所示。

同时,这7个设计指标也是设计要点和设计步骤。

5.3机房气流组织应用案例

5.3.1 系统架构、设备布局(如图4所示)

某数据中心机房根据网络系统架构要求,进行设备布置。设备按模块化分区布置,以每个柱网为一个模块。机房设备采用面对面、背靠背方式排列,设备采用网孔门,开孔率不低于80%。设备冷通道临时封闭可采用PVC防火防静电软帘封闭,终期(冷通道两侧设备布置满的时候)可在列头列尾设置可开启的防火玻璃门。

5.3.2 电源配置、空调配置(如图5所示)

机房设备平均单机架功耗2k W,机房规划设备总功耗为270k W。机房等级为B级,按冗余要求配置后备电源。按照设备机架数量测算每个模块内设备总功耗,根据设备耗热量和环境热损耗计算出每个模块需要的制冷量,根据制冷量进行空调型号和数量的配置。

同一模块区间内空调互为备份,共同保证区域内通信设备制冷需求。相邻区域空调在邻近区域空调出现故障时可应急提供冷量给临近区域设备制冷,直至空调故障排除。空调安装进度与设备列安装进度匹配,保证设备制冷需求。

高功耗设备建议部署在第1列,单列功耗可达到33k W,其余列功耗应限制在22k W内。

5.3.3 气流组织(如图6、图7所示)

机房由于梁下净高仅3.2米,机房采用风管上送风、侧回风的气流组织方式。设备采用前进风后出风,封闭冷热通道方式。

单机架功耗大于2k W的设备,靠空调侧布置,便于空调回风及摆脱梁下风管瓶颈。

同厂家同型号空调静压箱连成一体,送风风压不同的空调静压箱通过风阀连接。分支风管设风量调节阀,靠近空调侧送风口设导流板,送风口设双层百叶,风量风向可调。由于风管高度受限于梁下净高,分支风管采用变截面风管。

规划风管按双风口平行布置,中间布置灯带。

5.3.4 缆线路由(如图8所示)

机房的主走线架尽量远离空调布置,为降低空调风管创造条件。尾纤槽宜安装在列走线架上,不占用设备冷通道空间。

5.3.5 竖向空间布置(如图9所示)

机房的空调静压箱连成一体,送风风压不同的空调静压箱通过风阀连接。分支风管设风量调节阀,靠近空调侧送风口设导流板,送风口设双层百叶,风量风向可调。由于风管高度受限于梁下净高,分支风管采用变截面风管。

机房节能减排 第6篇

1 当前移动通信机房能耗现状分析

随着移动通信网络规模的增长, 通信局站已发展到几十万, 能源消耗巨大, 严重影响到通信业务的经济效益和发展。根据移动通信网络结构特点及能源消耗构成, 移动通信机房能耗主要包括电耗、油耗和耗材, 而电耗分为生产用电、营业用电、生活用电及办公用电, 占总能耗的80%。其中, 生产用电主要包括通信机房和基站各类通信设备、空调、照明等电能消耗;办公用电包括办公室各类电器、照明以及办公大楼的电梯等电能消耗;营业用电包括电信营业场所各类电源、设备和照明等电能消耗;而生活用电主要包括办公室或生产区域交流配电引出的生活用电等电能消耗。从总体上来讲, 移动通信公司的电能消耗主要分为日常行政办公用电、通信网络运营用电两部分, 但网络运用用电占总用电的比重较大, 主要集中在通信机房内, 包括通信设备用电、机房环境用电等, 如交换设备、无线设备、数据设备、通信电源设备、蓄电池、机房空调、传输设备等机房主设备和配套设备。然而, 面对当前移动通信机房存在通信设备能耗高、技术陈旧、网络结构不合理、通信电源设备缺少智能化监控的问题。因此, 为了减少大量不必要的能源耗费, 满足国家的节能基本政策, 在移动通信机房中采用先进的节能减排技术是移动通信公司节能减排的必然选择。

2 移动通信机房中节能减排技术的应用

移动通信机房主要分为通信枢纽机房、无线基站机房两大类, 其中, 由于通信枢纽机房内的设备较多, 所占面积较大, 产生的能耗也就越大。虽然无线基站机房内的设备不多, 与移动枢纽机房相比, 其产生的能耗也较大, 但移动无线基站数量庞大, 据相关资料表明, 目前我国移动无线基站数量已达到41万个, 可见我国无线基站能耗较大。基于此, 节能减排技术应在移动通信机房及无线基站机房中得到广泛应用。

2.1 移动通信枢纽机房中节能减排技术的应用

移动通信枢纽机房内的通信设备较多, 能耗较大, 包括通信主设备、空调设备及配套电源设备等。然而, 在节能减排中, 主要针对机房通信设备、空调设备的节能减排。

节能减排技术在通信主设备的应用:由于移动通信枢纽主设备的建立主要是根据不同项目的网络建设需求分期分批建设安装的, 存在网络设备新旧交替, 能源消耗情况参差不齐的现状。基于此, 为了达到节能减排的目的, 对于旧的通信设备, 在条件允许的前提下, 采用更换或技术改造的措施, 代替高能耗、工作效率低的通信设备, 合理调整用电负荷, 从而实现节能减排的方针政策。然而, 对于新增设备, 选择低能耗、集成高、具有节能效果的通信设备, 将设备能耗指标纳入到标准范畴内, 并优化网络结构, 以达到节能的目的。

节能减排技术在机房空调中的应用:通信机房的主要能耗是通信设备和机房, 在节能减排中, 应重点关注通信机房空调设备的节能, 包括机房空调设备本身的节能、机房空调环境的节能。在机房空调设备节能中, 采用节能技术的空调, 例如近几年受到消费者广大青睐的变频节能空调, 具有高频率运转、损耗低的特点。对于机房空调环境的节能, 应优化机房内空调机组的设置, 充分考虑其送风方式的问题, 采用下送风方式, 以达到节能减排的目的。然而, 对于机房空调内机柜的排列问题, 对于相邻两排机柜, 应采用“面对面”和“背靠背”的排列方式, 可以达到良好的节能效果。

2.2 无线基站机房中节能减排技术的应用

无线基站机房主要由配套电源设备、数据设备、空调设备、无线主设备、传输设备及空调设备组成, 在节能减排中, 应重点关注无线主设备、配套电源设备及空调设备的节能减排。第一, 无线主设备的节能减排技术, 采用分布式基站组网技术, 其使源自于第三代移动通信中的“BBU+RRU”组网模式, 充分利用光纤技术的优势, 将射频模块RRU拉远, 减少了射频馈线造成的损耗。为此, 采用分布式基站组网技术可达到良好的节能效果。第二, 配套电源设备的节能减排激素和, 结合基站通信电源负载率不高、冗余很大的特点, 利用监控模块实时控制冗余电源模块, 可以减少电源模块的空载损耗。第三, 机房空调的节能减排技术, 采用和基站一体化空调节能系统, 延长空调的使用说寿命, 以达到节能减排的目的。

3 总结

面对移动通信业务发展过程中所存在的瓶颈, 将节能减排技术应用于移动通信机房中, 结合当地的实际情况, 有针对性地选择节能减排技术, 以达到节能减排的效果。

摘要：随着移动通信技术的发展及我国能源危机的日益紧张, 对节能减排技术的应用引起了广泛关注, 在移动通信机房能耗状况基础上加强节能减排技术的应用, 降低通信机房中的能耗, 以达到节能减排的目的。本文就对节能减排技术在移动通信机房中的应用进行分析, 为今后移动通信公司网络建设提供参考。

关键词：节能减排技术,能耗,移动通信机房,应用研究

参考文献

[1]孙祾.节能减排技术在移动通信机房中的应用[J].吉林大学学报 (信息科学版) .2014, 02:138-144.

[2]蒋青泉.通信网络能耗分析与节能技术应用[J].中南大学学报 (自然科学版) .2009, 02:464-470.

[3]秦轶怡.浅议节能减排技术在通信机房和基站中的应用[J].科技风.2009, 20:225.

机房节能减排 第7篇

给人印象最深的是厂区内占地约48亩的污水处理厂,这个污水处理厂不仅处理恒大公司的污水,还承担着睢阳整个产业集聚区工业废水和生活污水处理净化的工作。

企业节能减排工作措施和成效

随着能源费用的不断上升和环保法规日益严格,蒸汽和水的成本以及废水处理费用问题已经上升到了印染企业的首位。印染前处理是蒸汽和水的高消耗工序,也是印染企业降低能耗的重要环节。采用冷扎堆工艺替代常规煮漂浴法工艺是目前印染企业减少能源消耗和污水排放的主要举措。

冷轧堆前处理是一种经济、环保,且生产流程短的加工工艺,冷轧堆工艺的一般过程是将待处理布样,经过浸轧槽和滚子挤压使布上附带一定量的处理液,然后在常温下堆置一段时间,经短暂的水煮过程洗去布面的杂质,即可完成对针织物的前处理过程。

商丘恒大节能减排项目

为了满足高档针织品及服装面料的生产需求,2012-2013年商丘恒大公司积极开展节能减排工作。

一是冷漂。该公司引进国际先进技术,结合商丘当地产品特点,加以改进,使其做出的产品符合当地客户的要求。目前该技术在其公司已成熟应用于生产,生产出的产品获得了客户的好评。该工艺的主要特点就是节能环保,可持续性强,劳动强度较低,操作简单。布通过冷漂机进行浸泡、浸扎,然后室温堆置即可,此过程几乎不用水、电、汽,可连续生产。而传统的煮布锅是对布进行高温高压蒸煮,耗水、电、汽,属于间歇式生产,劳动强度很大,产量很低。布被堆置完成后就进染缸进行增白。恒大用的是小浴比染缸,浴比为5,用水20吨,而传统工艺浴比为1:15,用水60吨。所以商丘恒大在此环节仅在水这项上,印染每吨布就节约40吨水。

二是低浴比。他们用的是从台湾购买的东霖染缸,该设备的最大特点就是低浴比、低能耗。一般染缸浴比为10,就是一吨布在每个环节用水都是10吨。他们公司染色浴比为6,就是一吨布在每个环节用水都是6吨。这样,他们只是水就节约了40%,还有与之相对应的蒸汽、染化料、助剂、煤都节约了40%。

三是中水回用。他们公司所用的东霖染缸有两个排水口,一个是排高浓污水,一个是排低浓污水,也就是具有清污分流功能。他们漂白、染色、洗布用的最后两道水都被回收,经中水回用系统处理后再返回车间。还有冷凝水、冷却用水全部回收,并重复利用,水的重复利用率达到35%。

四是余热回收。该公司运用余热回收技术,不断提高能源利用率。选用了高效锅炉生产蒸汽,并在烟气排放处理前加入热回收装置,使得高温烟气里的热能得到回收利用。这种余热回收技术不仅有效地回收利用了烟气余热,而且配合相关工艺有效降低了氮氧化物、SO2和烟尘的排放浓度。该公司并对烘干机进行了技术改造,传统项目烘箱24小时产量13吨,他们公司通过热能回收技术,在同样蒸汽量的前提下,将产量提升至24小时产量18吨,因此,每吨布的蒸汽使用量和电耗同时降低了40%。这在很大程度上降低了能耗,实现了节能降耗。

商丘恒大,打算围绕资源高效循环利用,积极开展替代技术、减量技术、再利用技术、资源化技术、系统化技术等关键技术研究,突破制约循环经济发展的技术瓶颈。

机房节能技术 第8篇

关键词：机房节能,虚拟机技术,空调节能技术

1 概述

根据机房能耗统计数据显示, 机房能耗主要由三部分组成:机房主机能耗、机房空调能耗、其他能耗。其中其他能耗包括机房照明能耗、机房动力环境集中监控设备能耗及机房消防设备能耗等。而在能耗比例方面, 前两部分占据了总能耗的90%以上。同时由于动力环境集中监控系统和机房消防设备对于机房的安全稳定运行有着至关重要的作用, 其设备投入及能耗不可随意降低, 而机房照明设备的总用电量相对于前两部分能耗可以忽略不计, 所以机房节能的核心部分应该是机房主机节能和机房空调节能。

2 机房主机节能技术

由于成本及主机性能的限制, 当前的主机节能技术主要是通过采用虚拟机技术, 将以往在多个主机上运行的系统和服务通过软件实现的方式集中到少数的性能卓越的主机上, 以达到减少主机能源消耗的目的。

通过虚拟机软件 (如V M W A R E W O R K S T A T I O N) , 可以在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机, 这些虚拟机可以像真正的计算机那样进行工作, 可以对其安装操作系统、软件, 进行一切物理计算机能进行的操作。而实际上, 它只是运行在你物理计算机上的一个应用程序, 并不会占据额外的机房空间, 也不会因为自身的运行带来大量的能耗。并且, 它对系统的安全性更有保证, 因为当虚拟机上的操作系统崩溃时, 崩溃的只是虚拟机上的操作系统, 而不是物理计算机上的操作系统, 我们可以使用虚拟机的“Undo” (恢复) 功能, 马上恢复虚拟机到安装软件之前的状态。

3 机房空调节能技术

据统计, 机房能耗占据一般通信机房的25%-45%, 甚至更高能达到60%以上, 所以针对机房空调的节能技术对机房整体能耗的降低具有十分重要的意义。而目前的主流空调节能技术主要有三种:新风节能系统、热交换节能系统和自适应控制空调节能系统。

3.1 新风节能系统

新风节能系统是采用智能控制技术和温湿度传感技术, 结合气体学和热学原理, 合理利用机房室内外温差形成热交换, 依靠大量的通风有效地将机房内的热量迅速向外迁移, 从而达到有效降低机房内部温度的目的。

从地域上来说, 新风节能系统比较适合在一年中季节性或能昼夜温差较大的地区。从冷源进入机房方式来说, 直接从室外引入自然新风和通过热交换器的新风节能方式比较适应于中小型新机房, 特别是接入网点、移动基站等小型机房;从中央空调冷气管引入新风的节能方式比较适应中央空调制冷的大中型机房。另外, 除了从节能的角度考虑外, 新风节能系统也有它的弊端, 由于直接从外部引入新鲜空气, 在一些大气污染严重的地方, 很容易造成新风系统的阻塞, 带来额外的运维负担和机房隐患。

3.2 热交换器节能系统

热交换器系统是指热交换器在完全隔离内外空气的前提下, 以室外的自然环境为冷源, 当室外空气温度低于室内温度一定程度时, 通过热管换热机组与机房内空气进行交换, 把机房的热量带走, 实现换热不换气, 达到降低机房温度, 也保证机房内部空气的洁净度。两组风机, 分别抽吸外部的冷空气 (外循环) 和内部的热空气 (内循环) , 冷、热空气在热交换芯体中进行热量交换, 通过热交换芯体膜片, 内部热空气放出热量, 温度降低, 降温后的冷空气从机柜上方吹出。

热交换器系统与新风系统原理上比较类似, 都是利用外部的冷空气降低室内温度, 热交换器系统能保证空气的洁净度, 在一定程度上避免了新风系统的弊端, 但是, 与此同时, 热交换系统的制冷效率与新风系统有很大的差距, 只适用于制冷压力较小, 且室内外温差较大的环境, 对于大型机房效果不明显。

3.3 自适应控制空调节能系统

机房空调自适应控制是指通过计算机系统的“自动监控”, 对机房内的空调组进行优化组合、合理分配。根据外部温湿度条件的变化, 及时对空调设定进行调整, 保证空调组按需供能, 达到节约能源的目的。

机房空调自适应控制系统一种非智能空调的自适应控制系统, 包括有监控模块、智能空调信息处理模块、非智能空调控制模块、空调状态变送模块、温湿度采集模块。温湿度采集模块实时采集机房温度和湿度信号并将温度和湿度信号传送至智能空调信息处理模块, 智能空调信息处理模块实时处理接收到的温度和湿度信号并生成一控制信号至空调状态变送模块, 空调状态变送模块通过接收到的控制信号控制机房内空调的运行状态。

3.3.1 自适应控制空调节能系统的核心技术

(1) 模糊控制技术:准确跟踪, 及时反映室内外的各种温湿度变化情况, 准确计算机房内各区域与外部环境温湿度值之间的关系。

(2) PID技术:根据环境变化, 动态调整空调的设定温度、湿度、修正、模块等数值, 通过智能化的控制算法软件, 优化压缩机运行周期, 平衡空调设备供冷量与目标温湿度之间的关系。

(3) 计算机温度模拟技术:根据机房不同的工况条件、空调冷量分布、风量扩张循环等综合数据和原理, 提高优化冷量利用效率, 排列出空调优先资格顺序。达到冷量效率最大化。精确控制“N+1”“N+0”、“N-1”台空调数量的开启与关闭, 使空调始终处于最佳工作状态。

3.3.2 自适应控制空调节能系统的节能途径

(1) 根据外部环境的变化作相应调整:机房外部的温湿度随着季节、昼夜的变化会发生相应的改变, 机房空调自适应控制系统能根据外部环境的变化对机房空调的温湿度设定值进行相应的调整, 使压缩机的工作压力得到有效缓解, 同时降低能源消耗量。

(2) 根据机房内部实际温湿度制冷:运用模糊控制技术, 自适应控制系统能够准确跟踪机房内部各个区域的实际温湿度情况, 从而对机房空调进行相应的温湿度设定调整, 真正做到“按需供冷”。

(3) 对空调的工作模块进行自动控制:机房内的发热源不是均匀的, 所以机房内部的温湿度分布也不是均匀的, 要真正做到机房内部的恒温恒湿, 不能让所有的空调机组模块同时工作, 同一制冷量, 这样造成的结果必然导致机房内部温湿度的不均衡。所以, 通过自适应系统的控制, 自动关闭和开启空调模块, 并对空调模块的工作优先级进行合理的设定。

3.3.3 自适应控制空调节能系统的优缺点

该系统比较适合各类通信枢纽、中心交换局等大型机房。空调富余容量越大, 机房密封性能越好, 节电率越高。但是由于每个机房的工况存在各种差别, 所以该节能技术的实施会存在周期长, 初期投资大的不足。但一旦安装完成以后, 日常维护工作将变得简单方便。

3.4 其他空调节能技术

除了上述的空调节能技术以外, 冷凝器增加水冷系统节能技术、太阳能供电系统、节能型制冷剂与节能添加剂、空调冷水机组水化学处理节能技术、谐波治理技术等空调节能技术也正在研发推广中, 相信在将来会给机房节能工作带来有力的促进作用。

4 结语

机房节能是一项任重道远的工作, 我们应以科学技术为导向, 以提高能源利用率为目标, 减少能源消耗, 为我国经济社会的可持续发展提供强有力的支撑。

参考文献

[1]唐中华.《空调制冷系统运行管理与节能》, 2008, 9.

[2]张建一, 李莉.《制冷空调装置节能原理与技术》, 2007, 3.

网络机房节能研究 第9篇

网络机房 (包含各类服务器和网络设备的机房) 是一个不折不扣的用电大户, 在Internet上提供服务的服务器, 需要24小时不间断运行, 为了提供更多的硬件资源、更快的处理速度, 高性能的网络服务设备, 势必要消耗可观的电能来维持其运作。且现今的服务器都采用PWM设计的风扇, 风扇的转速会随着计算机发热量的增加而提高, 所以高热量将带来更多的能耗。

不少拥有大中型网络机房的单位, 数年的电费就能抵得上大半个机房的建设费用了。因此, 探讨和研究如何能让网络设备降低温度, 在尽可能小的能耗下工作则显得格外的重要。

网络机房的节能, 最主要可以通过三个方面的手段来进行:1.合理的摆放服务器和机柜、构建良好的风道;2.采购高效节能的设备;3.对机房环境进行控制。

一、合理的摆放服务器和机柜、构建良好的风道

网络机房服务器的摆放和风道的调整非常重要, 合理的摆放可以让热量之间不会互相叠加, 合理的风道能够帮助热量更快地被传导出去。通过冷热风道的合理排布, 可以大大减低空调的压力, 从而达到节能和提高空调使用寿命的目的。

1. 机柜的选择

网络机柜是用来摆放服务器和网络链接设备的专用机柜。然后, 选购网络机柜的时候除了设计结构上的因素, 网络机柜采用什么样的门, 对于节能散热尤为重要。

老式的网络机柜为了屏蔽辐射, 通常采用含铅玻璃的门。我们知道, 服务器和网络交换机的进风口都是前置的, 因此, 采用这样的门显然达不到改善风道的目的。基于上述原因, 新品的机柜一般都是采用蜂窝状网格前门。这种设计既保证了风道的畅通, 又能有效的屏蔽辐射 (蜂窝状网孔屏蔽辐射能力强于同厚度的钢板) 。

2. 机柜的摆放

网络机柜的摆放应当将正门朝向同一个方向并排放置。机柜与相邻机柜之间间隔不小于60c m。机柜排与排之间, 前后间隔应当不小于100cm。从而, 保证热空气能够在叠加堵塞之前被排出。

3. 风道的设计 (见图1)

上文中我们曾经提到, 服务器的进风口朝向为前方。因此, 我们应当让冷空前在服务器的前方经过, 以便更好地带走服务器内部的热量。机房空调的出风口应当与机柜内服务器的进风口垂直摆放, 从而使冷空气有效地进入计算机内部 (如图1所示) 。虚线标出的是空调的出风方向, 空心箭头标出的是机柜的进出风向。按照图1所示的结构来构建我们的网络机房风道的话, 能够高效的将空调打出的冷空气带至服务器机箱内部, 降低C P U及机箱内部的温度, 热空气则由服务器后方的排风口排出。如果有条件的话, 最好能在服务器的后方设置一个排风口, 将热空气排出网络机房外。这样就使得风道更加的合理, 同时空调的功耗将进一步降低。

二、采购高效节能的设备

服务器的功耗主要集中在硬盘和CPU上。采用先进制程和架构的C P U能够利用更低的频率达到更高的性能, 而架构上的优势则会大大降低服务器的功耗, 并根据CPU负载, 自动调整CPU的频率。

服务器会配备多个硬盘, 而为了提高性能, 硬盘的功耗和发热都不容小视。因此, 采用节能高效的硬盘, 会进一步减低服务器的能耗。

1. 选购CPU架构新、制程先进的服务器

通常, 为了获得更高的性能, 厂商都会想尽办法来提高芯片的集成度。事实也证明了, 随着时代的发展, 同样面积的晶圆内晶体管数变得越来越多。而这一切都为了进一步提升产品性能。另一方面可以降低频率提高效能以降低功耗。半导体芯片, 若用先进工艺制造往往可以带来功耗的明显降低, 而低功耗同时又意味着芯片的工作频率可以继续向上提升。先进的架构则可以在相对前一代产品更低的主频前提下, 大幅提升CPU的效率。

这里我们采用了2款不同架构的C P U进行对比。测试所用两套系统下表1所示。

I n t e l的双核心D e m p s e y 3.46G H z采用的是N e t b u r s t架构和65n m制程 (和P4采用的是同一架构) 。众所周知采用Netburst架构的CPU由于效率不高, 因此要达到高性能必须提高频率, 而高频率伴随而来的肯定是高发热和高能耗。

AMD的双核心Opteron 280, 主频2.4GHz, 采用AMD64架构, 是AMD的第八代处理器, 从采用的技术和架构上面, 领先上述的Intel Dempsey 3.46GHz一代, 特点是执行效率高, 频率低, 功耗低 (见图2、图3) 。

首先, 我们通过对两款CPU进行压力测试和功耗测量来获得2款CPU的性能和功耗对比情况。从图2中我们可以清楚的看到, 工作频率超高Intel的双核心Dempsey 3.46GHz和主频只有2.4GHz的AMD的双核心Opteron 280并没有拉开太大的差距, 只是以微弱的优势领先。

服务器的C P U负载一般都工作在 (40%, 60%) 这个区间中。接下来, 我们再看一下图3中的功耗状况。架构先进频率低的AMD Opteron 280的功耗, 要远远低于Intel的Dempsey 3.46GHz。而网上的报道算了这么一笔帐, Bensley和Opteron每年的电费分别是$3504和$2064, 这样CPU架构和的优势就显而易见了。

2. 选购节能服务器型硬盘

单个服务器的硬盘的功耗并不大, 通常在20W, 但是随着数据存储量的爆炸式增长, 人们需要大量的硬盘来存储数据。根据I D C与软件公司E M C的报告, 至2006年, 人类所创建、存储和复制的数字信息总量已经达到了1610亿G B。为了存储如此巨大的数据量, 大型数据中心也在不断的增长。

我们以一块万转S C S I硬盘为例, 每年的功耗为175.2千瓦时。这还不是最终消耗的电力总额, 惠普服务器部门相关高层介绍过, 每往服务器输送1W电力, 就要浪费2~3W电力在冷却系统上。假如一块硬盘能够降低1W功率, 那一年就可以减少8.76千瓦时的功耗, 同时减少冷却系统8.76千瓦时~13.14千瓦时的电力消耗。

因此, 硬盘的电力消耗也不可小视, 如果资金允许, 我们应当在采购服务器硬盘是尽量采用带有节能技术的硬盘, 这样可以大大的降低运作成本和电力的消耗。

三、对机房环境进行控制

灰尘号称计算机杀手, 对于计算机来说灰尘的影响非常之大。长期的灰尘淤积, 可能会堵塞计算机的风道, 导致散热不良。特别是风冷散热器, 其周边产生的电磁场对于灰尘有吸附作用, 特别容易导致灰尘预计从而导致散热问题。同时, 灰尘改变计算机连接点阻抗导致电子元器件的故障。

无尘空间的部署成本成为部署无尘空间的一个障碍。通常, 无尘空间可以分为, 万级、十万级、百万级。部署单位可以根据自己建设服务器机房的成本, 来确定部署的等级。

空间净化设备能把灰尘和空气中的纤维物质都净化掉, 保证了服务器风道的通畅, 以及散热设备的稳定工作。从而可以减少冷却设备的消耗。

一次的投入能够保证价格昂贵的服务器长期稳定工作, 同时可以省去清理成本, 而且不用为了清理服务器而暂停服务。无尘空间还可以延长电子元器件的寿命, 从而降低维护和更新部件成本。

四、结论

当今社会, 大量的数据汇聚于网络上, 这就需要大量的服务器和数据存储设备来传输和承载数据。据统计我国目约50%的能耗来自IT产品, 其中网络机房的各项消耗约占IT能源消耗总体的80%, 位居各项电力消耗能源之首。因此, 网络机房电源消耗的问题不容忽视。如果, 我们能够科学的对网络机房的设备和空间进行合理的分配, 由此带来的经济效益和社会效益也将非常可观。

摘要：网络服务器在提供高质量的网络服务的同时, 带来的能源消耗是不可忽视的。本文将通过:合理的摆放服务器和机柜、构建良好的风道;采购高效节能的设备;对机房环境进行控制;来探讨和研究, 怎样来为我们的网络机房节能, 从而达到节省开支、绿色环保的目的。

关键词：网络机柜,风道,无尘空间

参考文献

[1]徐高卫, 薛建顺, 程迎军, 等.超级计算机机箱的热流场特性研究和优化设计[J].机械设计与研究, 2006, 6

[2]苍茫, 蓝色星球—从硬盘节能说起[Z].大众硬件, 2008, 9