機房空調設計 節能有效提昇競爭力

台灣近幾年來，各行各業在服務IT化的發展一日千里，也讓機房用電量因此大增。根據經濟部能源局在2010年的資料，國內能源大用戶各類建築電力消費量(EUI統計分析，其中以電信機房、網路機房為前兩名，平均單位面積年度耗電量比第三名的百貨公司足足超過2倍以上，在電價開始起漲，節能減碳風潮持續不墜的趨勢下，如何降低機房能耗，提升運作效率，已是企業極為重要與急迫的管理大事。

小標：機房常見的空調過度耗能問題

根據台灣綠色生產力基金會針對國內機房實地訪查的結果，國內企業機房的節能措施，有著相當多的問題。如IT 設備無節能管理、無虛擬化與整併技術，造成負載常定之高耗能現象。

但其中最嚴重的問題，多半集中在冷卻空調系統方面，以通風設計為例，如回風設計主要採無風管之直接回風，造成氣流短循環，氣流無法有效率地冷卻機櫃；回風口與出風口太接近，造成氣流短循環，氣流無法有效率地冷卻機櫃；無冷熱通道之設計及短循環之回風，造成機房溫度場混亂，以致於造成空調箱之溫控感測點不易設置，空調箱及冰機控制失序，頻繁切換，並導致系統不穩定運轉及容易故障之風險。

而在空調設備方面，冰機有超量設計的現象，冰水進出口溫差小，起停頻繁；使用濕盤管及低溫冰水，造成除濕過度及再加濕之能源浪費；冰水主機老舊及過大設計造成低效率運轉；配線系統雜亂造成氣流受阻、系統更新不易。

至於在空間規劃及電源設備方面的問題，則有不適當之高架地板開口造成氣流分配不均勻、氣流洩漏嚴重，以及UPS及配電系統過大設計，造成電力系統低負載、低效率運轉；接地系統不完整及不確實；空間規劃不敷使用，亦造成空調系統更新困難。

機房可以採取的空調節能措施

為了解決前述問題，綠色生產力基金會建議企業應迅速採取節能實務措施，如進行動態PUE 量測：藉由量測能源消耗及PUE 監測了解機房能源性能與效率。以冷卻空調系統為例，良好氣流管理是機房節能的基本，因此機房一定要建立冷熱通道，減少混風並避免熱點發生，同時調高冷通道溫度，可降低冰水系統能源消耗。

此外，機房的空調系統，應儘量採用變頻系統，包括變頻空調系統：變頻冰水主機、變頻泵、變頻風扇、變頻冷卻水塔等，並避免超量設計及主機台數規劃，同時將未使用之機櫃予以封板，以避免氣流短循環。採用自然冷卻系統，如水或空氣節能器，也可大大改善能源效率。

值得注意的是，由於送風機會以24小時全年運轉，耗能極大，更是企業優先處理的節能目標。綠色生產力基金會建議可採行的技術，包括盡可能降低風管或風道管路壓降損失，也就是降低配送距離或減少阻礙(如避免網路線阻礙高架地板之送風通道)；增加熱交換器之進出口溫差，降低送風量，節省風機耗能；選用在預期的運轉條件下之高效率風扇；選用高效率馬達；使用低壓損之過濾網；定期且時常維護過濾網以避免阻塞；盡可能採用可變風量系統(VAV)，利用變頻馬達控制或直流變頻馬達以驅動風機，並採用有效率之配風技術等。

電價不再便宜 節能降低成本

事實上，根據美國環境保護署之報告書指出，資料中心節能技術之應用，除了來自於CPU 之效能與電能管理(包含散熱技術)之外，資料中心空調環境控制與電力系統有將近80% 之節能機會，也就是結合低碳運算環境之建構，以及節能綠色軟體，將可大幅協助消費者節能減碳。

依據2009 年非製造業能源查核年報統計，電信機房單位面積耗能為1,013kWh/年，網路機房亦高達978 kWh/年，可見電信、網路機房為商業部門耗能大之行業。經統計目前全台800kW 以上之電信、網路機房共有55 間，總用電度數約6.9 億度/年，總電費約20.7億元/年。經綠色生產力基金會測試得知，目前台灣機房PUE平均約1.9，尚有節能空間，若以節能潛力5%來計算，每年約可節省機房用電0.3億度電、1.04億元，未來電價調整後，節省費用將更為可觀，而且此效益尚未包含800kW以下未列管之中小型機房，也顯示推動機房節約能源工作已是刻不容緩。

其實要有效推行機房節能，所需要的技術或觀念還包括導入使用新型節能設備、建立正確的操作及管理模式、良好的維護保養及加強員工教育訓練等項目。在空調管理方面，應該調整機房進風口溫度至18~27℃範圍內，並調整出回風板塊排放位置，設置冷熱通道，使用機櫃前端擋板，避免短循環，以及使用氣流分配裝置。

過去由於國內電價相當便宜，導致省電設計及設備的效應回收速度過慢，也影響許多企業導入省電解決方案的意願，而隨著國內電價逐步上揚，企業已有相當大的必要，必須運用以上節能技術改善，只要能積少成多，各機房由節約能源使用成本降低，必可提升企業經營利潤，加強市場競爭力。