焦华栋 张晟 陈攀登

中移系统集成有限公司 北京 100052

1 数据中心能耗现状

能耗管理对于数据中心而言，犹如一条呈正态分布的长尾曲线。曲线的头部由IT设备能耗、空调能耗、电源能耗、建筑、消防及智能化能耗等“大指标”组成，曲线的尾部则是由机柜位置部署、气流组织分布、机柜距离以及系统维护管理等无数“小指标”组成[1]。数据中心既要满足高度集中的需求，又要承担绿色环保的义务。因此，如何提升能源使用效率，打造高效节能的数据中心，成为数据中心维护者的最终目标。

2 数据中心空调系统能耗影响因素

2.1 空调系统的能耗分析

通常，空调设备能耗比例为：冷水机组占55%-70%，循环水泵占15%-20%，冷却塔5%-10%，末端空调等动力设备占15%-25%。以某数据中心为例，制冷系统能耗是数据中心的第二大能耗，约为24%，其次是电源系统，约为数据中心总能耗的10%，照明及智能化等能耗占比小于1%。可见，降低数据中心PUE最有效的方法是提高数据中心空调系统的能效。

2.2 空调系统制冷能效因子

数据中心制冷能效因子CLF是在单位IT负载上消耗的制冷所用电能，计算公式如下：

式中：Q冷机为冷水机组耗电，Q水泵为水泵耗电，Q冷塔为冷却塔耗电，Q末端为机房内空调设备末端耗电，Q新风为新风机组耗电，Q补水为补水设备耗电。

综上，影响空调系统能耗的因素包括冷水机组、循环水泵、冷却塔、末端空调、新风机组及补水泵等动力设备[2]。其中，冷水机组能耗占比最高，是空调系统的能耗核心；其次是末端空调能耗，具有很大节能潜力。……