當前，數(shù)據(jù)機房的建設規(guī)模越來越大，所消耗的能源越來越多，選擇高能效的機房設備和解決方案，已經(jīng)成為各行各業(yè)的關(guān)注的重點。而在機房當中，制冷設備消耗的能源占到了總能耗的近一半，因此，選擇節(jié)能空調(diào)和高能效的制冷解決方案，是打造節(jié)能機房的重要環(huán)節(jié)之一。

 艾默生Liebert PEX 空調(diào)

　　在各行業(yè)的機房建設當中，從節(jié)能方面來講，在制冷方面存在的問題主要分為兩大方面：第一，很多機房仍然在應用舒適空調(diào)，因此導致了底效率和高能耗；第二，對于采用機房專用空調(diào)的機房來說，因為制冷方案不科學、不到位，從而產(chǎn)生了高能耗。

　　對于第一個方面的問題，建議采用適當功率范圍和冷卻方式的機房專用空調(diào)，合理地將部分專業(yè)機房中原有的舒適空調(diào)改造成機房專用空調(diào)以保障節(jié)能。對于第二個問題，由于空調(diào)節(jié)能是一個系統(tǒng)工程，不但要考慮空調(diào)的選型和設計，還要進行系統(tǒng)分析，綜合考慮機房以及專用空調(diào)系統(tǒng)的建設、改造、維護等各個方面。下面將介紹在機房當中占有率在95%以上的風冷方式的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方案，以及在設備選擇過程中需要關(guān)注的重點。

　　送風方式與節(jié)能

　　下送風方式

　　日前，某省運營商就上下送風方式對機房的節(jié)能性進行了比較分析，并得出下送風節(jié)能性優(yōu)于上送風的結(jié)論。國外IDC等機房流行的建設模式，即為下送風、上走線，也就是說，防靜電地板的敷設完全是考慮空調(diào)送風需要，線纜敷設全部為走線架上走線。

 機房冷通道/ 熱通道合理分布圖

　　在國內(nèi)很多機房，由于應用過程中地板下的信號電纜不斷增加，導致地板下送風不暢，送風氣流組織不合理，甚至出現(xiàn)風短路等嚴重問題。要避免此類問題的發(fā)生，需要在建設初期以及運行階段注意兩個問題：一是保障合理的地板高度。目前很多新建機房已經(jīng)將地板高度由傳統(tǒng)的300mm調(diào)整到400mm甚至1000mm，加上合理的風量、風壓配置以及下走線方式，可以保證制冷系統(tǒng)的效率。二是制定合理的走線規(guī)則。很多機房都是一邊運行一邊建設，如果提前根據(jù)送風需求制定合理的走線規(guī)則，就可以避免問題發(fā)生。

　　在下送風方式的機房內(nèi)，同樣需要注意機柜的擺放方式。美國通信產(chǎn)業(yè)協(xié)會的《數(shù)據(jù)中心的通信基礎設施標準》要求，機房需要留有合理的冷通道和熱通道（如上圖所示），并要求機柜應為面對面、背對背的排列方式，以保障合理的氣流組織，這些標準有利于機房節(jié)能。

　　上送風方式

　　上送風方式又分為上送風風道送風和上送風風帽送風兩種方式。這兩種方式都需要注意保障回風通暢，比如保障合理的回風距離(前回風口與設備之間的距離)，以確保氣流組織合理，避免氣流不足導致的耗能。

　　對于上送風風道送風方式而言，需要保障前期的風道設計合理，不僅要根據(jù)空調(diào)的風量和風壓設計合理的風道、風閥、出風口等，還必須考慮機房設備的放置情況，根據(jù)設備的位置和散熱特點進行風道設計，確保機房溫度均勻，避免因“熱島效應”導致回風溫度無法代表機房普遍溫度，從而被動降低設定溫度，導致能耗提高。上送風風帽送風方式一般應用在上走線布線方式的通信機房或計算機機房，需要注意的問題是避免走線架以及走線阻礙送風，其原理和問題與下送風空調(diào)類似。

　工程設計與節(jié)能

　　室內(nèi)外機距離問題

　　風冷空調(diào)屬于直接膨脹式制冷系統(tǒng)，它是依靠室內(nèi)的壓縮機提供動力，使空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的冷媒在室內(nèi)外機往復循環(huán)，達到制冷的目的。由于冷媒循環(huán)在室內(nèi)外機之間進行，所以其室外機安裝位置就受到一些條件的限制。如果設計不當，室內(nèi)外機距離超過一定限度，就會造成系統(tǒng)效率和制冷量下降，能耗上升。因此，在工程設計中需要注意兩點：第一，盡量將室內(nèi)外機組之間的距離設計得足夠小；第二，對于室內(nèi)外機組距離較遠的工程，應充分考慮工程細節(jié)，以最大限度地保障回油正常，保證系統(tǒng)效率。

　　冷凝器位置問題

　　在很多案例中，為了減少因搭建冷凝器平臺(陽臺)等土建工作量，在工程設計中直接將冷凝器放在樓頂平臺上。這樣做使冷凝器位置充分，土建工作量小，擴容方便，維護空間大。但這種設計又存在明顯的缺點，增加了冷凝器的散熱負荷。因為冷凝器直接暴露在陽光下，其做功除了帶走空調(diào)系統(tǒng)需要的散除熱量之外，還需要抵消因日照產(chǎn)生的熱量。所以從節(jié)能的角度考慮，冷凝器應設計在避免日照的位置上。

　　此外，在冷凝器的位置設計方面，還要確保氣流組織的合理性。風冷冷凝器需要與空氣進行直接有效的熱交換，因此就需要合理的氣流組織。這一方面要求冷凝器在與建筑的安裝距離和與其他冷凝器的安裝距離方面設計符合要求，滿足了距離要求，才能實現(xiàn)合理的氣流組織；如果達不到要求，就會增加冷凝器負荷。另一方面，還要考慮冷凝器所在位置的合理性。如果冷凝器與建筑的間隔距離是合理的，但其四周全部是較高的墻壁，這樣其散除的熱量就沒有辦法快速擴散到大氣中，結(jié)果不但導致能耗提高，還使系統(tǒng)在夏季頻繁出現(xiàn)高壓保護，這顯然是不合理的。

　　節(jié)能空調(diào)的選擇

　　節(jié)能空調(diào)選擇原則

　　當前，各種節(jié)能空調(diào)技術(shù)五花八門，而節(jié)能效果也參差不一，因此在應用時須慎重選擇。在選擇過程中應當遵循以下原則：絕對不能盲目追求空調(diào)的節(jié)能特性，而降低機房運行的安全性，機房安全運行是第一位的；選擇有成熟應用并在實踐中節(jié)能效果顯著的新技術(shù)和新產(chǎn)品。

　　比如，艾默生網(wǎng)絡能源針對機房熱密度不斷增加而推出的LiebertXD高熱度解決方案(LiebertXDHeatDen-sityCoolingSolutions)就是高效、節(jié)能制冷解決方案的一個典范。該解決方案具有靈活的安裝方式，根據(jù)不同配置可以解決單個機架高達8～30KW的散熱問題，并可根據(jù)機房的實際需要進行擴容。在能耗方面，LiebertXD系統(tǒng)利用制冷劑相變吸收大量機房顯熱的原理和獨特的制冷劑控制技術(shù)，100%的顯冷量輸出，既可防止產(chǎn)生冷凝水，又可避免潛冷量輸出而產(chǎn)生的能量損耗；另一方面，XD系統(tǒng)的末端前置，貼近負載機架，可大大減少送風所消耗的能量，與傳統(tǒng)空調(diào)遠距離送風相比可使風機能耗降低65%，整機節(jié)能30%，節(jié)能效果顯著。作為解決高熱密度機房問題的最佳選擇，該解決方案已經(jīng)為眾多企業(yè)所采用。

　　節(jié)能空調(diào)的指標

　　以艾默生LiebertPEX空調(diào)在節(jié)能方面的設計為例，節(jié)能空調(diào)通常包括以下幾個指標：能耗管理；高能效壓縮機；大面積蒸發(fā)器以及快速除濕；高效低維護量的遠紅外加濕器；冷凝器風機無級調(diào)速。

　　首先，艾默生的LiebertPEX空調(diào)采用了iCOM控制器，可以根據(jù)現(xiàn)場情況，將各模塊聯(lián)動與群控，同一區(qū)域可以將32套機組以Teamwork方式統(tǒng)一協(xié)調(diào)，管理能耗，不僅能夠根據(jù)機房內(nèi)熱負荷的變化自動控制機組中空調(diào)機的運行數(shù)量，而且可以避免同一機房內(nèi)多臺空調(diào)機同時運行在相反的狀態(tài)，從而達到節(jié)能的目的。在某些大型機房，與無群控能耗管理功能的空調(diào)群組比較，機房全年節(jié)能率可達到20%。

　　其次，艾默生的LiebertPEX系列機組采用業(yè)內(nèi)最高能效比的谷輪渦旋式壓縮機，能效比高達4.0左右，節(jié)能效果明顯。第三，LiebertPEX系列空調(diào)采用“V型”蒸發(fā)器盤管，以及帶內(nèi)螺紋的銅管和沖縫型翅片，比采用傳統(tǒng)式盤管的機組有更高的傳熱效率。配有專門除濕電磁閥，當除濕時只用雙面蒸發(fā)器的其中一面，電磁閥保證只用其2/3面積進行除濕，達到了快速和節(jié)能的除濕效果，避免了過度除濕從而增加再熱設計，達到節(jié)能目的。另外，針對中國大部分地區(qū)水的電導率偏高的問題，LiebertPEX空調(diào)采用遠紅外加濕器顯示出明顯的節(jié)能優(yōu)勢。最后，LiebertPEX機組室外冷凝器可以根據(jù)室外溫度變化無極調(diào)節(jié)室外風機轉(zhuǎn)速，充分節(jié)約室外風機耗能并充分延長室外風機使用壽命。

來源：艾默生