綠色數(shù)據(jù)中心是近年來數(shù)據(jù)中心建設中追求的一個建設目標，追求能效比的應用最大化，采用各種各樣的方法來實現(xiàn)機房PUE值趨近1。

2018年的這個嚴冬，冰天雪地，到處都是堆積的雪堆，戶外溫度在冰點以下，在冬季里探討“打造會呼吸的數(shù)據(jù)中心”感覺如此設想更為有意義和被感染接受。

數(shù)據(jù)中心機房為了保溫，內(nèi)部是封閉循環(huán)系統(tǒng)，溫度控制完全是由冷卻控制設備來調(diào)節(jié)的，設備所產(chǎn)生的熱量，全部依賴空調(diào)進行降溫的，至少需要通過室內(nèi)機組和室外機組兩次熱交換；不過，一旦制冷系統(tǒng)出現(xiàn)問題，溫度迅速失控，導致的問題也不少見，如某年的某交通售票系統(tǒng)機房就是因為空調(diào)系統(tǒng)失控導致IT系統(tǒng)失能。

企業(yè)在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心通常采用風冷直膨式的機房專用空調(diào)來保障數(shù)據(jù)中心的溫濕度，無論冬夏都在勤勤懇懇的制冷工作，始終通過空氣的內(nèi)部交換和外部交換換出數(shù)據(jù)中心IT設備等所產(chǎn)生的熱量，消耗2倍左右的IT設備的電能，由于轉(zhuǎn)換的損耗，能量轉(zhuǎn)換十分低下，這種制冷方式數(shù)據(jù)中心仍然占有可觀規(guī)模，甚至一些新建項目寧可使用數(shù)十臺風冷直膨的機房專用空調(diào)，仍然采用傳統(tǒng)方式的數(shù)據(jù)中心溫度控制，也不采用更為綠色的方式，是值得人們關(guān)注的。

綠色數(shù)據(jù)中心的建設是一個系統(tǒng)工程，系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)均需要為同一個目標去努力，目前采用的內(nèi)部氣流組織的冷通道、熱通道、機柜可變風量送風、冷卻系統(tǒng)的水冷系統(tǒng)冷卻、列間空調(diào)等等精細化氣流組織來提高數(shù)據(jù)中心的PUE值，同時對高耗能IT設備更新等措施來進一步減低IT設備熱量的產(chǎn)生，減少照明系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，在長久的數(shù)據(jù)中心運行中都能體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保。在利用自然冷源上，水冷機組、冷卻塔、板換等水冷方式取得了良好的效果。

如此，這不得不使我們?nèi)ニ伎?#xff1a;如果在機房的“熱通道”溫度高于戶外環(huán)境溫度時，是否可以將熱通道的熱氣流直接排到戶外？由戶外環(huán)境的潔凈空氣補充來保證正壓送風：數(shù)據(jù)中心機房采用吸入自然潔凈空氣，排出IT產(chǎn)生的熱氣的呼吸方式，在室外自然環(huán)境溫度符合機房溫度控制的情況下，采用“自主呼吸”方式，是否可以有效的利用自然賜予我們的能源？

如何尋找合理的地理位置和環(huán)境，充分利用自然環(huán)境提供的冷源應用到數(shù)據(jù)中心來，是不是有效的綠色建設思路？富士康第四代產(chǎn)業(yè)基地在貴州貴安新區(qū)有一個特殊的“綠色隧道數(shù)據(jù)中心”，利用當?shù)氐牡匦蔚孛埠妥匀画h(huán)境，不但加強了自然風力隧道內(nèi)部四季常年保持每秒2-3米的風速，且有效運用季風及隧道頂端保留了排熱孔的煙囪效應自然呼出熱氣，可以達到自然冷卻IT設備而不需要任何額外的降溫措施，使得該數(shù)據(jù)中心“自主呼吸”起來。

對長江中下游以北，有一個相當長的時間里，外部環(huán)境溫度是低于GB5017規(guī)范規(guī)定的溫度指標，是否可以充分的利用起來？探討的意義是否可以達到降低數(shù)據(jù)中心的PUE值？

首先先看下長江中下游某城市的多年溫度曲線

根據(jù)GB50174對數(shù)據(jù)中心A級機房的溫度要求為冷通道或機柜進風區(qū)域的溫度18-27度的標準，取20度的控制線，該市2011年至2017年最高溫度超過20度的天數(shù)為201天（占比為55%），最低溫度超過20度的天數(shù)為101天（占比為28%），

假定利用20度的潔凈自然空氣提供給數(shù)據(jù)中心的IT設備降溫，直觀的用最高溫度的天數(shù)計算可用天數(shù)的占比為45%，實際上天氣最高溫度在每日中的持續(xù)時間是有限，由最低和最高日極值的看該市在7年均值，至少50%的時間可以使用潔凈空氣為機房降溫。北方可利用的的占比更大。

某機房位于建筑物的頂樓其：

夏季頂部熱成像圖

冬季頂部熱成像圖

如果在外部環(huán)境許可的情況下，采用自然空氣來實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的自主呼吸是可以充分利用自然賦予人類的能源。在自然環(huán)境溫度較低時，特別是冬季，寒風刺骨，針尖大的孔，出斗大的風；注意到氣象數(shù)據(jù)信息，在建筑物的北面大多數(shù)為西北風、東北風、北風，數(shù)據(jù)中心機房吸氣的進風面選為北邊，而出風為則南邊，在新建和規(guī)劃建設數(shù)據(jù)中心時，數(shù)據(jù)中心機房的建筑物盡量為南北短，東西長的矩形或根據(jù)地理位置，采用冬季迎風面的作為吸氣（冷風），將排風（熱風）面設置在吸風的對面，最大限度的利用自然賦予的能量，有效提高：“自主呼吸”的能力。

如何能夠“自主呼吸”？呼氣采用數(shù)據(jù)中心機房頂部進行排風，呼出IT設備產(chǎn)生的熱氣流，將IT設備產(chǎn)生的熱氣流排除機房外，只要數(shù)據(jù)中心機房“熱通道”溫度>機房外的自然溫度就可以“呼出”，同時吸入外部環(huán)境溫度潔凈空氣。

大自然的饋贈應當好好的利用起來，采用人類的智慧去接受饋贈，隨著空氣質(zhì)量的好轉(zhuǎn)，獲取潔凈空氣的成本逐步降低，沒有理由不讓數(shù)據(jù)中心機房“呼吸”起來，雖然需要關(guān)注溫差結(jié)露的問題？大氣濕度的問題？空氣潔凈度的問題和自然風速的問題？但實實在在的自然饋贈不用多可惜。

具體的設計方案和可行性需要設計評估，關(guān)注的問題：進風通過空調(diào)進行混合，使得結(jié)露和濕度的問題處理在空調(diào)機組內(nèi)，是否可行？吸風采用前置過濾和空調(diào)過濾的方式進入機房？

如果數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)自主“呼吸”，在機房設計中的新風就可以由自主呼吸取代。

吸氣需要考慮的問題：

1、??進行空氣過濾；

2、??保障吸入空氣的濕度，防水；

3、??海濱城市需要關(guān)注的空氣中的鹽度；

4、??能夠根據(jù)吸入的需求進行自動控制；

5、??在不吸氣時關(guān)閉吸氣口和保溫封閉；

6、??進氣量可以利用空調(diào)的風機吸入混合并送風。

呼出需要考慮的問題：

1、???在滿足吸入條件時，進行呼出，呼吸聯(lián)動；

2、???呼出采用強排方式，防止倒灌；

3、???做好防雨措施；

4、???理想呼出口在吸入口的對端；

5、???非“呼吸”狀態(tài)保溫封閉呼出口。

其次數(shù)據(jù)中心機房的四圍（四個立面）是否可以根據(jù)一年四季，保溫能力可調(diào)節(jié)也是值得去假想的夢。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的探讨打造会呼吸的数据中心的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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