中國25萬平方米巨型資料中心節能實務

凌華國際 負責人 胡哲寧

機房設計的目的之一，在於達到節能目的。凌華國際負責人胡哲寧以大陸最大的銀行之一位於北京的資料中心為例指出，採用不同的空調的系統設計，往往會產生結果很大的差別，機房管理者一定要了解如何計算散熱需求風量，才能選擇最適合的解決方案。

這個資料中心建築總面積達25萬平方公尺，整個資料中心分布6個樓面，資料中心採用機房模組分區設計，每個樓面3個模組，共計18個模組，以因應不同的應用需求。其他設計細節，還包括採用高架地板下送風的方式，並採用匯流排的強電供電模式，機房弱電橋架為多層結構，分別含網格橋架和光纖槽道。

每個模組面積為500至600平方公尺，機櫃數量約為170個左右，共計3,000台機櫃左右。單個模塊密度從500KW 至 1700KW不等，伺服器單機櫃密度從6KW至30KW不等，因為客戶未必清楚需求，而且隨著時間增加，需求也可能改變。

胡哲寧指出，大陸無論多小的資料中心，通道設計必須要合乎規定，而且機房必須要採取冷熱通道分離，一旦空調機送風量小於設備的需求時，散熱就會有問題，因此在計算機房密度結果為1752KW後，散熱需求風量相加為311,665CMH(立方米)，再以此為目標選擇製冷空調系統。

以CFD動態氣體軟體模擬試算，採用落地型下送風空調系統，單台送風風量為44,000CMH的機房空調共需啟動8台，6台備用，8台空調送風風量共計352,000CMH，送風風量和需求風量對比多出12%。

如果是採用機櫃式空調，對比散熱風量，選取單台送風風量11,736CMH的APC機櫃式製冷空調，共需啟動30台，16台備用，共計送風風量為352,080CMH，一樣比需求風量多出12%。

雖然兩套系統的送風風量相差不多，但能耗差距卻不小。若將空調的送風溫度設定為20℃，落地型下送風空調系統的單台風機功率為6.5KW，8台空調機風機能耗則為52 KW/H，每年空調機風機能耗455,520KWH，投資概算為6,036,056人民幣。

反觀機櫃式空調系統的單台風機功率為3KW，30台空調機風機能耗為90 KW/H，每年空調機風機能耗788,400KWH，投資概算飆升到9,344,465人民幣，而且在單台機櫃高熱密度，且前後溫度差20度以上超過機櫃式空調負荷時，還可能需要改裝空調蒸發器.，衍生更多成本。

胡哲寧指出，落地型下送風空調系統和機櫃式空調系統對比，投資不僅減少330萬人民幣左右，空調系統室內風機的耗電費用，每年還可節省37萬人民幣左右。而且機櫃式空調系統要將機房的大型空調機，變成一台一台的小型空調機，所有的空調機管線，會放在機房的最中央位置，要比獨立一個機房來得更不安全，也變得更難維運，反觀落地型下送風空調系統具有高靈活性，值得機房管理者參考。