DOIT:中兴能源姜俊海:绿色数据中心理论与实践

中兴能源有限公司姜俊海经理,他报告的题目是“绿色数据中心理论与实践”,大家欢迎!

姜俊海:各位朋友大家好!我今天报告的内容包括两部分,第一部分是数据中心各种节能措施对数据中心PUE的影响,第二部分是中兴能源数据中心方面的实践以及我们项目的介绍。

在中国早期数据中心里基本上采用一种传统的风冷空调方式,在数据中心整个进展过程中,从小机房到大机房的技术引入过程中,逐步采用了水冷应用和风冷方式。在2007年的时候,当时我所在的公司和日本一家公司合资在北京建成了一家数据中心,率先在国内采用水冷加风冷的方式。

中国国内按照地域划分的话,我们可以分成几个区域,严寒地区、寒冷地区、温和区域,比较适合于数据中心发展建设的地方主要是严寒和寒冷地带。从这张图上我们可以看到,我们如果选择中国的几个典型城市,在这个年平均温度采用水冷方式的话,整个供应时间是有很大的变化的。比如说哈尔滨,一年里面大概有40%的时间是完全符合,你的机组可以停止运行,靠冷却来进行机房的供电。北京的时间就有所降低,当然这两个城市的对比,哈尔滨我们是采用风冷的方式,在北京是采用水冷的方式。这个图片可以说明为什么在哈尔滨特别冷的地方推荐使用水冷的方式呢?我们看到像像中国最北方的小城市漠河,它在冬季每个月至少有几天极冷的天气。

下面介绍一下数据中心节能的各种措施,到底对PUE有怎样的影响。实际上数据中心里面对于节能这块,UPS效率的影响是非常大的。在我们刚刚建造数据中心的时候遇到这样一个问题,我们用UPS建立了一个数据中心,采用风冷的空调系统,没有变频措施,年平均达到1.64,当然这个机房还采用了别的措施,比如加湿、节能。这个表是我对应了同一个品牌,国际销售量非常大的品牌,两种不同的UPS效率,一款是400KVA工频机,一款是400KVA的高频机。通过计算,假定北京的一个数据中心PUE采用1.51的话,采用这款供应机就可以从1.51增长到1.64。我们在规划设计过程中经常会提到有新的变压器,采用不同的变压器对PUE的影响是0.003,影响是比较小的,所以这个东西不经过计算会不能模糊。如果我们在北京地区不采用Free Cooling,只采用变频,采用对水泵、对冷却塔风机变频措施的话,可以降到1.427,这时候就降低了0.083。

下面一个表格是冷却塔框架,这是针对一个实际的数据中心所对应的各种系统,根据它的用电功率,以及实际功率做计算。这张表格选用变频冷水机组,PUE可降低0.031。如果我们说北京的室内温度对今年的8760小时做一个统计的话,我们会发现适宜温度小于11度的时间达到4900小时,实际上就是冷水机组可以运行的最低冷却水温,我们用这个计算下来,在室内温度大于11度的时候,有3800个小时,平均温度是20点1度,根据这个计算出来,我们可以得出PUE降低0.031。

如果在北京采用更多的节能措施,既采用Free Cooling,同时又采用变频冷水机组、同时采用风机、水泵变频控制,PUE的影响会更小,会从1.358降低到0.152。

如果地域发生变化,比如说我们在鄂尔多斯,鄂尔多斯年平均气温比北京要低3点几度自由。在鄂尔多斯的时候,因为地域的变化,如果我们采用Free Cooling,同时采用变频系统的时候,平均降低0.086。在鄂尔多斯如果能采用涡轮的节能措施,就是Free Cooling基础变频和水泵、风叶变频的时候,平均降低0.06。在新的数据规划里,我们准备采用一种蓄冷罐,它不像一般的系统只是支持连续供能,我们是设计在低谷电价时储备电量进行存续,采用这种蓄冷罐以后,第一是说在低谷电价的时候,可以续能,在白天峰值电价的时候把这个电量释放出来,白天的高峰电价大概可以持续3—4小时。这时候平均供电率低,可以延长Free Cooling的时间,这个引起的PUE可降低贡献率是0.004。

这里有一个表格,我们做了一个对比,我们把各种单电量和多电量进行了一个对比,可以看到PUE供电量是比较高的,其次是水泵的风机变频,再一个就是变频机组。水泵和风机的变频会带来更大的应用时间,采用多种组合的话,在北京是可以降低0.152,在鄂尔多斯可以降低0.169。

下面介绍一下中兴能源能源的工作,云泰互联是中兴能源下属的公司,专注于建设和运营能源供应充足、综合成本低廉。介绍一下我们鄂尔多斯的项目,今年10月初左右投入运行,这个数据中心是一个特别先进的数据中心,第一它表现在可靠性,因为鄂尔多斯有特别富余的电力,所以我们得到了特别充足的电力供应。在数据中心方面我们采取了一系列的措施,希望通过我们合理的运营管理,我们的PUE值小于1.38。它还有很多先进的措施,包括网络上面的一些引入。整个项目是1300个机柜,有1100个传统机柜和11个集装箱,整个建筑面积一万平米,这是平面图,有四组UPS电源机房,有40套UPS,以及蓄冷罐,水泵、空调,采用了8台高压机,这是它的一个效果图。

下面介绍一下马驹桥项目,将在10月份开始建设,这是园区平面图。上半部分是一期项目,下半部分是二期项目,整个一期工程建筑面积在15000平米左右,规划了3000个机柜,采用了一半的2N系统,一半的N+1系统,这是我们一层的平面图,在一层规划了七个机房,二层有9个机房。马驹桥项目是我们针对北京地区广大用户的数据中心,预计在2014年的一季度投产,这是一层的编配电室。马驹桥下面我们采用了绿色节能方式,第一采用了水侧Free Cooling系统,同时采用水蓄冷措施,利用低谷电价,采用了机柜冷通道封闭技术,变配电室采用新风Free Cooling,采用高效UPS。这个机房还有其他一些特征,双路10kv引入,15分钟电池,3—4小时的蓄冷能力,以及其他一些配套系统。我就介绍这么多,谢谢大家!