数据中心(IDC机房)的能耗组成

数据中心（IDC机房）的能耗组成目录0、前言 11、IT设备 12、制冷设备 23、供配电系统自身的消耗 24、其他消耗电能的数据中心设施 35、实例分析（附图） 30、前言作为互联网的物理基础，除了常规的数据中心，全球还有超大型数据中心，它们往往有几万和几十万的服务器，占地面积大，位置隐蔽，耗电量更是吓人。据统计，目前全球数据中心的电力消耗总量已经占据了全球电力使用量的百分之三，有行业分析师认为，到2025年，全球数据中心使用的电力总量按现在的电力价格来估算的话，将会超过百亿美元，年均复合增长率将达到6%。接下来我们将分析一下数据中心的能耗组成。1、IT设备IT设备包括数据中心中的计算、存储、网络等不同类型的设备，用于承载在数据中心中运行的应用系统，并为用户提供信息处理和存储、通信等服务，同时支撑数据中心的监控管理和运行维护。IT设备的具体类型包括：服务器类，包括机架式、刀片式（含机框）或塔式等不同形式百否器了存储类：包括蓝盘阵列、SAN交换机等存储设备以及磁带库、虚拟带库等备份设备；网络类，包括交换机、路由 器以及防火墙、VPN、负载均衡等各类专用网络设备；IT支撑类，主要包括用千运行维护的KYM、监控管理等附属设备。2、制冷设备数据中心制冷设备是为保证IT设备运行所需温、湿度环境而建立的配套设施，主要包括：机房内所使用的空调设备，包括机房专用空调、行间制冷空调、湿度调节设备等；提供冷源的设备，包括风冷室外机、冷水机组、冷却塔、水泵、水处理设备等；如果使用新风系统，还包括送风、回风风扇、风阀等。目前，空调系统已成为数据中心最大的能耗来源之一，我国数据中心空调系统能耗占数据中心总能耗40%左右，几乎与IT设备相当，因此空调系统常被认为是当前数据中心提高能源效率的重点环节。3、供配电系统自身的消耗数据中心供配电系统用于提供满足设备使用的电压和电流，并保证供电的安全性和可靠性。供配电系统通常由变压器、配电柜、发电机、UPS、电池、HVDC、机柜配电单元等设备组成。4、其他消耗电能的数据中心设施数据中心中其他消耗电能的基础设施，包括照明设备、安防设备、灭火、防水、传感器以及相关数据中心建筑的管理系统等。5、实例分析（附图）该机房位于中国北方区域，夏日月平均PUE为1.23左右，其七月份某一周各系统耗电量分布如下图所示。图1某数据中心能耗比例该机房采用高温冷冻水制冷，最搞冷冻水出水温度为21℃，因此可以最大限度的利用自然冷源，其七月份某一周制冷系统运行模式占比如下图所示。图2某数据中心制冷模式运行比例6、降低能耗的解决方案1、提高机房冷通道温度，相应的提高冷冻水供水温度，则可延长自然冷却时间，增加板式换热器的运行时间，节能效果明显。2、保持数据中心水系统的水处理，水质电导率过高，水藻滋生，会严重影响冷水机组或板式换热器的换热效果。冷水机组冷凝器小温差每增加1℃，冷机耗电量增加3%。3、保持冷却塔的干净。冷却塔的散热效果影响去往冷水机组冷却水的温度，冷却水温度每升高1℃，冷水机组能耗增加1%~2%。4、UPS轮休，在确保安全的前提下，可以适当轮休UPS，提高UPS负载率，降低配电损耗。现在大型互联网数据中心自用机房多采用一路市电与一路高压直流或