利用節(jié)能系統(tǒng)配合免費(fèi)冷卻方法來降低能源開銷，一直是數(shù)據(jù)中心的熱點(diǎn)話題。任何時(shí)間，如果可以關(guān)掉空調(diào)單元或減少冷水機(jī)組的使用，可以減少服務(wù) 器所產(chǎn)生的熱量，這不僅能降低運(yùn)營開銷，還可以延長冷卻設(shè)備的使用壽命，降低損耗。North American Access Technologies，是一家經(jīng)營數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)與咨詢業(yè)務(wù)公司，Julius Neudorfer是其首席技術(shù)官，將給我們介紹一些關(guān)于數(shù)據(jù)中心節(jié)能系統(tǒng)最佳實(shí)踐的內(nèi)容。
問題：節(jié)能系統(tǒng)與“免費(fèi)冷卻”對(duì)企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心的遠(yuǎn)景是怎樣的?
Julius Neudorfer: 我們都很喜歡“免費(fèi)”這個(gè)詞，而且冷卻是數(shù)據(jù)中心能源開銷中占比很大的一部分。在傳統(tǒng)的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心內(nèi)，冷卻通常是通過機(jī)械制冷實(shí)現(xiàn)，可能是通過在數(shù)據(jù) 中心部署壓縮機(jī)單元(CRAC)或額外冷卻水設(shè)備機(jī)空氣處理器(CRAH)來實(shí)現(xiàn)。
免費(fèi)冷卻通常被視為一個(gè)節(jié)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以降低或減少機(jī)械制冷的運(yùn)營開銷，但外界溫度達(dá)到或低于某點(diǎn)時(shí)，其可以提供直接或間接的制冷效果。
大部分免費(fèi)冷卻方案都需要依賴基于空氣壓縮的系統(tǒng)。你依舊需要一個(gè)完整的機(jī)械冷卻系統(tǒng)運(yùn)作著--即使只需要在特定日子的一小部分時(shí)間里--以保證數(shù)據(jù)中心在較熱的幾天內(nèi)保持正常冷卻。同時(shí)，這并不會(huì)降低或減少風(fēng)扇的能源開銷，也就是機(jī)械制冷的能耗。
問題：免費(fèi)冷卻對(duì)數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)造成了很明顯的影響。免費(fèi)冷卻是否適合新建的數(shù)據(jù)中心，還是其同樣可以被引入已經(jīng)投入生產(chǎn)的數(shù)據(jù)中心?
Neudorfer: 在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加裝免費(fèi)冷卻系統(tǒng)在某些情況下是能獲得效益的，但更有效的方法是將其引入新建的數(shù)據(jù)中心里。有兩種基本類型：空氣冷卻與水冷卻。直接空氣冷卻 系統(tǒng)目前正受到更多關(guān)注。其原理是通過將外部達(dá)到可接受溫度與濕度范圍的溫度引入數(shù)據(jù)中心冷通道中。將空氣節(jié)能冷卻系統(tǒng)引入現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心是十分困難的 --在很多情況下幾乎不可能。
使用水冷卻節(jié)能系統(tǒng)是當(dāng)前大型數(shù)據(jù)中心常用的方法，尤其在氣溫較低的季節(jié)，但其只能在環(huán)境溫度低于供應(yīng)水溫度時(shí)有效，典型溫度為華氏45度。在現(xiàn)有水冷卻系統(tǒng)上增加節(jié)能系統(tǒng)可行，但代價(jià)極其昂貴，而且系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)無法操作，能夠帶來的節(jié)能效果也受到一定限制。
綠色網(wǎng)格公開提供的地圖，評(píng)估該地區(qū)的空氣和水系統(tǒng)的自由冷卻百分比。盡管如此，還有許多也有許多冷卻空氣節(jié)能裝置，因?yàn)樗鼈兛赡芴峁?00%免費(fèi)冷卻至華氏80度，有部分效甚能達(dá)到環(huán)境溫度華氏100度。
重要的是分析能夠讓節(jié)能裝置有效運(yùn)作的天數(shù)，以此配合數(shù)據(jù)中心進(jìn)行能源節(jié)約，證明其新引入的技術(shù)能夠帶來收益。這在計(jì)算投資回報(bào)率(ROI)時(shí)尤其重要。
問題：是否有其他重要的互補(bǔ)技術(shù)，免費(fèi)冷卻在節(jié)能裝置部署時(shí)一同應(yīng)用?
Neudorfer: 在任何數(shù)據(jù)中心內(nèi)，防止冷熱空氣混合十分重要。甚至比現(xiàn)在的空氣或水冷節(jié)能裝置都更有意義。隔離使用過的熱空氣，可以提升運(yùn)維質(zhì)量并延長冷卻天數(shù)。這種方 法對(duì)刀片服務(wù)器尤其重要，因?yàn)樗鼈兺ǔ?huì)比其他小型服務(wù)器更能產(chǎn)生熱量以及占用冷卻資源，通常會(huì)比其他服務(wù)器消耗15至20華氏度的熱量。
集裝箱式數(shù)據(jù)中心提供了近乎完美的冷/熱空氣隔絕，一些經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)使得其免費(fèi)冷卻效果達(dá)到最高。換句話說，如果你正考慮新建數(shù)據(jù)中心，這是最佳選擇。在你開始實(shí)施之前，還需要考慮許多東西。
問題：什么才是評(píng)估自由冷卻站點(diǎn)是否適宜重要考慮因素?
Neudorfer:除了溫度，本地濕度也很重要。具體來說，濕度高的環(huán)境，會(huì)使機(jī)械制冷效率降低或完全失效，還會(huì)迫使系統(tǒng)進(jìn)行去濕處理，即使環(huán)境溫度還在允許的范圍內(nèi)。濕度過高同樣也會(huì)影響到任何基于蒸發(fā)水的節(jié)能裝置。
請(qǐng)記住，直接空氣節(jié)能系統(tǒng)會(huì)引入外界空氣，包括可能包括來自相鄰站點(diǎn)的煙霧、可吸入顆粒物或腐蝕性氣體。可能引發(fā)錯(cuò)誤的煙霧報(bào)警器或?qū)T設(shè)備造成腐蝕損壞，特別在環(huán)境濕度較高的情況下。事實(shí)上，ASHRAE目前正在研究的腐蝕損壞問題。
問題：從免費(fèi)冷卻的觀點(diǎn)來看，什么是數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)中的最大疏忽?這些問題可以避免嗎?
Neudorfer: 就像新事物一樣，免費(fèi)制冷也有有一個(gè)學(xué)習(xí)過程曲線。在這種情況下，水節(jié)能系統(tǒng)已被整理出來，因?yàn)橐呀?jīng)具備了相對(duì)更多的使用經(jīng)驗(yàn)?？諝夤?jié)能系統(tǒng)仍然處于起步 階段，還沒有真正的有“完全”版本。它們通常被設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)，而且是獨(dú)一無二的。雖然一些基本組件是標(biāo)準(zhǔn)的-電動(dòng)通風(fēng)口和阻尼器-控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，集成 和優(yōu)化仍然需要定制并且處于商業(yè)發(fā)展的初期階段。