朱晓欣
中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 天津市滨海新区塘沽 300452
摘要 在信息化、智能化广受重视的今天，传统的石油行业也加大了在信息化方面的投入，专业工作对服务器资源的需求，使得数据中心机房的运维工作逐步受到重视，在当前节能减排和绿色运维的大形势下，通过日常的机房运维工作有效控制机房的能耗和运行成本就显得尤为重要。本文主要论述针对机房中央空调系统常用的组合式空调柜进行的改造，以实现节能减排的目标。
关键词 数据中心，组合式空调柜，节能减排
随着信息化工作的不断深入，传统行业包括石油石化行业也在不断加强在信息化方面的投入，尤其是信息化基础设施的建设更是关键的一部分。但是随着新能源技术的不断发展壮大，尤其是在当前节能减排、环保要求不断提高的大趋势下，可再生能源日益受到重视，传统的能源受到一定影响，加之国际形势的多样化，油价的剧烈震荡成为常态。
在低油价的影响下，石油公司为了长期健康发展，需要不断提高技术水平、有效控制各项生产成本，尤其是需要借助于生产信息化手段来提高生产效率。
对信息化手段和信息化资源的需求，也就离不开信息化资源的管理和运维，其中机房的运维成本是日常生产成本的重要组成部分，而在机房总体运维成本中，据统计机房配套使用的空调系统所需要的电费更是占了机房总电费支出的1/2左右。
我公司目前在用的数据中心机房最早建于2000年，总面积约500平米，位于2楼；其中约80平米作为一个封闭式的服务器机房使用，其余的400平米区域放置了100多套双屏工作站和8台宽幅绘图仪等设备，供技术人员做解释和反演等专业工作使用。为了满足机房运维以及机房内工作人员身体健康需要，在制定机房中央空调系统建设方案时，就将人员高度密集办公的工作站区域设计成使用舒适性相对较好的户式水机中央空调系统，这套系统采用二次冷媒技术，以室外机生产的低温冷冻水做冷源，使用组合式空调柜做热交换和送风设备，保证空调系统室内出风口的出风温度在15摄氏度左右，机房内温度维持在24摄氏度左右；在有效控制机房内温度的情况下保证了人员的舒适性。
由于机房内工作站设备较多、人员相对密集，发热量较大，即使在冬季有时也需要中央空调系统制冷运行，全年的空调电费相当可观，因此，在日常的机房运维工作中如果能有效的控制和压缩中央空调系统的耗电量就可以相应减少机房的电费成本，降低机房整体运维费用。
本着因地制宜、就地取材、充分利用现有条件的原则，经过认真分析和研究后发现，在天津地区一年中有大概有4个月左右时间室外温度是低于20摄氏度的，在空气质量合格的情况下，可以考虑利用室外新风来辅助降低机房内的温度，同时又提供了人员所需的新风，本着这个原则，机房运维人员决定在已经投入使用的组合式空调柜上做文章。首先是改造它的新风口，原设备带的新风口控制风阀是电控的、但是只有全开和全闭两种工作状态，在改造方案中，增加了空调柜的控制功能，除了原有的回风温度传感器外，新增了室外温度传感器、室外空气含尘量传感器、增加室内温度传感器数量，增加了一套PLC控制器，它可以根据机房内设定温度、室外环境温度、空调回风温度、室外空气含尘量等参数来控制新风阀的开度，在室外空气含尘量较高时关闭新风阀，改由压缩机制冷；同时还可以同步控制风机的转速，相应的调节送风量，在午间休息时间、下班后及节假日期间等机房内工作的人员很少的时间段内，相应的调低组合空调柜风机的转速、降低送风量，进而减少耗电量。针对机房的加湿需求，改造前的组合式空调柜内配有电极式加湿器，但是高耗电和电极消耗也让人头疼，水质不佳也造成电极式加湿器经常需要维修或更换，考虑到工作站区域对相对湿度要求较宽泛，因此计划采用耗电少、维护相对简单的湿膜式加湿器，水源则主要利用了紧邻中央空调系统的办公楼内饮用水净水设备每天产生的大约200-300升左右的废水，由于办公楼内的净水设备安装在4楼，比安装在地面的组合式空调柜在垂直高度上高了约10米左右，所以净水设备产生的废水依靠重力自然流入了组合式空调柜内的湿膜加湿器的布水器中，自上而下流过整个加湿器，而流下的废水在盛水槽内超过设计液位后，会通过排水管排出设备外。为了防止空调柜内的气流将湿膜加湿器上的水吹入风道内，还在加湿器后端设置了一套挡水装置，可以有效拦截气流中的水滴。
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经过以上改造，基本上实现了冬春季节在室外温度低于15摄氏度的情况下，利用室外新风即可满足机房内制冷需求的目标，2套总功率32.6千瓦的户式水机中央空调系统室外机的运行时间在每年的10月下旬至来年3月中旬期间的120天左右时间内，压缩机制冷运行时间减少了近90%，全年节省了约30% 的空调电费，利用饮用水净水设备产生的废水，实现了对组合空调柜内流动空气的加湿和降尘，实现了机房空调系统综合使用成本的降低。
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这次改造工作的宗旨就是在保证安全、满足使用要求的前提下，因地制宜的规划和编制施工改造方案，将施工可能影响的范围尽量控制在最小，尽量不对中央空调系统进行大规模的拆改，同时还要严格控制改造成本，充分利用现有的各种条件，实际的改造支出通过一年多节省的电费就可以收回，是利用土办法解决新问题的一个有益尝试。
参考文献
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