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数据中心的节能空间来自多方面，对于空调系统，除设备本身效率外，整个系统运转的流程和逻辑是否合理妥当，对该系统节能效果的影响更为显著。 数据中心的控制系统节能首先要可通过自动化控制系统进行部署，使所制定的节能工艺流程得以实现，同时可将相关运行数据进行记录、分析，为进一步的优化提供依据，更优秀的系统可以根据运行数据自动调整系统运行模式或工艺参数，逐步逼近最优运行点。空调控制系统应建立在安全的硬件和软件环境下，具备高可用性和可维护性，以避免控制系统本身的故障导致系统供冷意外中断。控制系统，特别是系统和平台级的控制系统，应和空调设备是隔离的，其故障不影响空调设备的正常运行。 整体而言，控制系统的节能逻辑分布于三个层面：设备层面，系统层面和平台层面。 首先是设备层面。主要机电设备本身均带有控制设备，用于完成自身的工艺逻辑，当采用适当的控制算法时，可以令设备以其最低的能耗进行工作。这便是设备本身的节能。 更进一步，一些复杂的暖通工艺，需要多台、多种机电设备一起协同运转，方能按一定的顺序和逻辑控制众多设备联合运行。因此，在设备级控制之上，还需要一层节能策略，负责协调设备与设备之间的配合，在系统级别上达到最优。所谓系统，通常以暖通子系统为单位。子系统范围内的设备之间具有较强的关联性。例如，水冷系统制冷站可谓一个相对独立的子系统，它的目标是以最低的能耗提供一定压力和温度的冷水源。一个模块机房的空气侧末端可谓一个子系统，它的目标是以最低的能耗为服务器机架输送一定压力和温湿度的冷空气。如何控制每个子系统的整体能效最高，便是系统层面的节能。 在实际运行中，上述暖通子系统往往只关注自身的节能性，缺乏相互之间的沟通，保证某个子系统低能耗的同时，可能会造成另一个子系统运行在不利的条件下。因此，更上一层的协调与统筹，将平衡系统与系统之间的工作配合，能够更深入地挖掘节能空间。在这个层面上，需要通过软件平台，综合掌握所有暖通子系统的运转状况，以及有关的暖通条件，甚至掌握IT设施运转的情况，在经过综合评价后，对各个子系统的设定和模式进行优化，将整个数据中心的暖通设施看作一个整体，实施全面的、动态的优化逻辑。 下图，即为空调控制系统的架构，它包含了上述三个层面的节能角度。 对于不同的空调方案，需要采用不同的控制系统。如对于传统的风冷机房专用空调，系统较为简单，一般只需要设备层面和系统层面就满足节能控制需求，核心是机房专用空调的节能控制，设备本身已经有完备的控制方式，在多台机组面增加系统层面的控制，同时辅以采集机房的温湿度等数据，更合理的控制设备运转。对于冷冻水空调方案，系统非常复杂，有多种不同类型的设备，并且相互之间逻辑上，参数设定上均有影响，控制的策略和逻辑根据不用情况也有多种选择，要满足节能运行需求，一般需要三个层面的控制需求。这种复杂性，也使得控制系统更加重要，也在客观上造成大部分冷冻水系统实际运行的能效远低于设计能效，或者有很大的优化空间，所以后期的运维和节能优化尤为重要。 （文章摘自《数据中心空调系统节能技术白皮书》，如需购买或转载请发送留言至本公众号，将有工作人员与您联系）  |
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