数据中心能效案例及节能运行

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019036

摘要/Abstract

摘要：

PUE 值是衡量数据中心能源使用效率的关键指标。分析对比了两个数据中心案例的制冷效率、输冷效率、电能转换效率以及输能效率，找出了两个数据中心PUE差异的原因。研究了数据中心节能运行的策略，提出了控制制冷主机运行台数、降低冷却塔出水温度和提升冷冻水水温的 3 项措施。最后提出了在建设和运营数据中心时对于节能方面的建议。

关键词: PUE, 能效, 基础设施, 节能策略

Abstract:

PUE value is the key indicator of energy efficiency in data center.Through the comparative analysis of refrigeration efficiency,cooling efficiency,energy conversion efficiency and energy transmission efficiency,the reasons for difference in PUE between two data center cases were found.Three measures on the strategy of energy-saving operation of data center were put forward,as to control the number of refrigerators,to reduce the temperature of cooling water and to raise the temperature of chilled water.Some inspirations on energy saving in the construction and operation of the data center were raised.

Key words: PUE, energy efficiency, infrastructure, energy saving strategy

中图分类号:

TP393

娄洁良. 数据中心能效案例及节能运行[J]. 电信科学, 2019, 35(2): 95-104.

Jieliang LOU. Data center energy efficiency case and energy saving operation[J]. Telecommunications Science, 2019, 35(2): 95-104.

图/表 21

表1

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参考文献 5

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基础设施设备	单台设备规格	数量	备注
变压器	2 500 kVA	8	成对，互为备用
油机	2 000 kW	5
制冷主机	800冷吨	共6台，每2台冷机组成1个独立冷源，3个冷源用2备1	离心变频控制，冷源一、冷源二分别供冷区域一、区域二，冷源三可供冷区域一和区域二
冷冻泵/冷却泵/冷却塔		4主2备/4主2备/6台	变频控制

月份	机楼总用电量/kW·h	机楼总功率/kW	服务器用电量/kW·h	服务器用电功率/kW	机楼平均PUE	平均气温/℃
1月	4 554 689	6 326	3 609 401	5 013	1.262	7.5
2 月	4 746 577	6 592	3 664 101	5 089	1.295	7.5
3 月	4 287 052	5 954	3 315 649	4 605	1.293	11.0
4 月	4 641 619	6 446	3 578 638	4 970	1.297	18 .0
5 月	4 639 236	6 443	3 506 020	4 869	1.323	22.8
6 月	5 108 207	7 094	3 930 300	5 458	1.300	24.5
7 月	4 868 556	6 761	3 605 462	5 007	1.350	32.5
8 月	5 250 540	7 292	3 825 635	5 313	1.373	30.5
9 月	5 062 284	7 030	3 772 552	5 239	1.342	25.5
10 月	4 774 281	6 630	3 651 601	5 071	1.307	19.5
11 月	4 743 216	6 587	3 662 755	5 087	1.295	14.2
12 月	4 858 240	6 747	3 811 706	5 294	1.275	7.9
全年	57 534 497	—	43 933 820	—	1.310

序号	用电设备	1月	2月	3月	4月	5月	6月
1	服务器	1.000	1 .000	1.000	1.000	1.000	1.000
2	冷源	0.143	0.152	0.183	0.173	0.190	0.193
2.1	制冷主机及辅助设备	0.104	0.117	0.148	0.140	0.150	0.145
2.2	冷冻泵	0.019	0.018	0.019	0.017	0.020	0.020
2.3	冷却泵	0.012	0.011	0.011	0.010	0.011	0.013
2.4	冷却塔	0.008	0.006	0.005	0.006	0.009	0.015
3	240 V直流设备	0.034	0.034	0.034	0.034	0.034	0.034
4	列间空调	0.034	0.034	0.034	0.034	0.034	0.034
5	变压器损耗	0.022	0.026	0.025	0.028	0.020	0.018
6	照明线损等杂项	0.030	0.050	0.018	0.028	0.046	0.021

序号	用电设备	7月	8月	9月	10月	11月	12月	全年
1	服务器	1.000	1.000	1.000	1.000	1.000	1.000	1 .000
2	冷源	0.248	0.262	0.234	0.200	0.167	0.150	0.191
2.1	制冷主机及辅助设备	0.198	0.201	0.170	0.146	0.128	0.114	0.147
2.2	冷冻泵	0.020	0.022	0.022	0.021	0.018	0.017	0.019
2.3	冷却泵	0.017	0.019	0.019	0.019	0.016	0.015	0.014
2.4	冷却塔	0.013	0.020	0.023	0.014	0.005	0.004	0.011
3	240 V直流设备	0.033	0.034	0.034	0.034	0.034	0.034	0.034
4	列间空调	0.033	0.033	0.033	0.033	0.033	0.033	0.034
5	变压器损耗	0.017	0.025	0.026	0.026	0.024	0.022	0.023
6	照明线损等杂项	0.020	0.020	0.016	0.015	0.037	0.035	0.028

基础设施设备	单台设备规格	数量	备注
变压器	2 500 kVA/2 000 kVA	2台/8台	成对，互为备用
油机	1 800 kW	6台
制冷主机	1 200冷吨	2主1备，组成一个冷源	离心变频控制
冷冻泵/冷却泵/冷却塔		2主1备/2主1备/8台	定频控制
UPS	400 kVA	44台
机房空调		66主8备