善用外氣空調 打造次世代綠色機房

富士電機營業第三部主任加藤雄士。

不少企業眼見外部機房能源使用效率(PUE)低於1.5之案例，總是心生羡慕，並且備感納悶，明明自家機房該做的節能措施，自然都已到位，同時所採用諸如壓縮機、泵浦等一干基礎設施，皆具備變頻能力，但使盡一切力氣，其PUE卻僅能降至1.5，無法持續下探；事實上，欲將PUE壓至更低水準，別無他法，只能援引外氣冷源！

積極在台推廣間接外氣空調系統的富士電機，其電源供應營業統括部營業第三部主任加藤雄士表示，該公司於1923年成立，至今已有超過90年歷史，以往主要販售電氣設備、量測儀器、無塵室解決方案、自動販售機、冷凍冷藏櫃等產品，自2008年起開啟資料中心事業，箇中所仗侍的發展根基，源自其餘設備長年累積的多項技術。

綜觀富士電機的機房構築技術，係涵蓋UPS、受變電設備、空調設備，及統合能源管理技術(包含DCIM軟體、電力計量模組)等四大主軸，據以彙集為全方位綠色機房方案，並在台灣結合策略夥伴新新策劃工程顧問公司的規劃、設計能量，希冀協助台灣企業打造次世代節能機房。

即使地帶亞熱帶　全天低於30度比重亦高

新新策劃工程顧問協理張智凱指出，欲評斷大中華地區究竟適不適合使用外氣空調，首先必須了解各地氣候狀況。逐一剖析台北、北京、上海、深圳與貴州等五大城市全年氣溫落點分佈圖，證實上述地域氣溫低於攝氏30度的天數比重，其實相當高，即便相對炎熱的夏季，也有約莫五成的時間低於30度；而30度正是多數機房的熱通道回風溫度，由此可見，即使地處亞熱帶，要想排除機房熱源，有很大機會可交由外氣處理無虞。

張智凱強調，市面上機房冷卻技術方案相當多，富士電機不想扮演追隨者，故而決定主推F-COOL NEO間接外氣空調機組，其箇中結構蘊含兩個主要成分，分別是室內機、室外機，不論內外都加裝一組顯熱交換器，負責汲取外氣供作預冷之用，假使單憑外氣冷源便可達到預設出風溫度，即證明外氣可以提供足夠冷卻能力，這時機組內的壓縮機就不啟動，此即為「外氣優先」原則。

更有甚者，假使企業為強化節能效果，決定調高回風溫度至38度，理所當然，一年365天可援引外氣冷卻的時間，便會隨之延長。
另一關鍵重點在於「間接」，此外氣空調機組僅取用外氣溫度，其餘一律隔絕，故可防止腐蝕氣體進入機房；值得一提的，該機組內建變頻壓縮機，有極高的蒸發溫度，可有效避免一般因過度除濕的現象，所以亦無需再次加濕，省卻這兩道耗能程序，不僅有助強化節能效果，更足以消弭「自廢武功」之疑慮，也就是說，可確保額定40kW的製冷能力，不會遭除濕、加濕等程序干擾，因而攔腰斬半。此外最後一項特色，則是無需仰賴水源供應，只要供應饋線輸送所需電源即可，故用戶不必擔心停水問題，且有助於用戶省去冷卻水塔、冷卻水配管、冰水主機、冰水泵浦、蓄熱交換器、水槽等繁複配置，繼而大舉削減機房基礎建設成本。

依外氣溫度狀況　自動切換冷卻模式

綜觀F-COOL NEO控制流程，係採取外氣冷卻、壓縮機冷卻，及「利用外氣＋壓縮機」等三種運轉模式，至於何時應該取決哪種選項，全憑外氣溫度狀況而定，且可自動切換；據了解，若機房的迴風溫度夠高時，室外氣溫低於14度，一般都可100%完全仰賴外氣冷卻，與此同時，壓縮機亦隨之停止運轉，倘若外氣介於14度以上機房迴風溫度以下時，即自動進入「並用邏輯」狀態，意即外氣、壓縮機雙重冷卻機制同時運行，惟壓縮機仍屬於輔助角色，並非主要製冷來源，所以依然可以避免耗能飆高。

事實上，富士電機在台推廣F-COOL NEO，迄今已有相當時日，但期初台灣企業接收到的產品資訊，多侷限在「一體機」模式，也就是室內機、室外機合併為一套大機組，但如今原廠已仿傚分離式冷氣機概念，推出室內機、室外機可各自分離的配置模式，如此一來，企業即可選擇將室內機安裝在冷氣房，另將室外機裝設於陽台或屋頂等外部空間。

有關分離式此一更趨靈活的配置方式，亦可發揮更強大的系統整合效應。舉例來說，企業若已採用列間(機櫃式)空調，原有系統並無需汱換，此時僅需於列間多安裝一套間接外氣空調機，另搭配裝載顯熱交換器，則可允許冰水照樣在既有設計架構內運行，管路無需更動，僅需要在高架地板處增加一條顯熱交換管道即可。

又或者，倘若用戶無意更換空調設備，亦可選擇在機房的天花板、抑或旁邊的小空間處，增設顯熱交換機組，俾使熱通道回風都先行經至此，憑藉這般置方式，亦可達成外氣冷源回收應用，仍不失為低PUE節能改善方案的理想途徑，更有助於改善高耗能的傳統空調系統。

張智凱強調，經由富士電機偕同新新策劃所構築的Turnkey Solution，首先會了解用戶需求，再據此設計規劃最適方案，其間將釐清伺服器承受範圍，討論送風與回風溫度設定之道，並計算各項組態下可以達到的COP、PUE水準，避免將機房溫度設計得太過寒冷；接著藉由降低高架地板阻抗、採取壓差控制(旨在解決局部熱點問題)等搭配實作方式，形塑「萬箭齊發」格局，確使每一支發射的箭，都朝向節能目標全速前進，來達到降低機房耗能的終極目標。