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綠(LEED)機房設計與節能策略

  • DIGITIMES企劃
冠呈能源環控總經理王獻堂。

節能減碳已經成為未來的趨勢,如我國的目標,就希望CO2排放量能在2020年回到2005年的水準,2025年回到2000年的水準,也讓綠色機房的設計與節能策略格外受到重視。

冠呈能源環控總經理王獻堂指出,機房的節能策略從設計到營運必須要說到做到,但資料中心的需求不斷增加,用電密度也因此愈來愈高。

氣候變遷限制大氣溫度上升的節能減碳壓力也更大,如何面對節能壓力,顯然要有通盤考量,如用電腦伺服器成本和機房基礎設施建設運轉生命週期成本攤消比較,就可發現硬體成本其實比較固定,真正會影響營運的是維護成本,因此機房節能設計是降低生命週期成本的首要任務。

王獻堂指出,在綠色機房整體評估中,LEED NC 4.0已經把資料中心納進來,並都是引用ASHRAE標準,作為機房節能的量化標準。如綠色機房建置服務(Green Data Center Services;GDC)的環境設定就可更加合理,許多節能的基本觀念也可更加落實,例如早期機房環境設定單一攝氏22度,就明顯不符合現有現行冷熱通道分離的節能設計。

王獻堂指出,管理不需要太複雜,但要能掌握最精準的物理量要求有哪些。透過LEED,更可針對建築設施層級需求,包括室內 / 室外發電機、主電力室、UPS室、電池室、資料中心機房區、空調機房、室外機散熱器等,提出不同的建議與管理方案,一旦發生當機,就能很快地掌握問題在哪裡。

但若要讓資料中心在營運階段能夠符合要求,王獻堂表示必須要從設計階段就得開始注意,因為從設計、施工、驗收到營運,如果每個階段功能都只達80%,累積誤差後,最後功能只會剩40.96%,累積誤差的可怕可見一斑。

GDC在設計階段的節能策略,在ASHRAE standard 90.1都有必要規範,包括建築外殼及電力照明、空調設備效率及控制模式等,如冷熱通道有各種不同的樣態提供參考,並有檢核表提供設計單位檢核。

至於施工驗收查核方面,王獻堂指出,第一個步驟先要審查設備採購文件,第二個步驟為比對安裝與調整工序,出廠報告確認規格等,上述步驟要不斷重複查驗,確認無誤後,再進入第三個步驟,也就是運轉測試,此時就要開始進行效率驗證。

驗收環境指標包括RCI、RTI、SHI,綠色機房需要達到的設計標準,包括設計健全的溫度環境、確保足夠的冷卻設備,同時避免過度的能源使用,清楚訂出機房營運的健康指標來管理。

最後在營運階段的節能策略方面,以GDC為例,應設定合理操作環境(高顯熱場域)、減少壓縮功率、合理操作溫差、降低除溼負荷等。王獻堂指出,很多建議都只是簡單的提升機房溫度,但應該是要能告訴控制系統更清楚的資訊,如分析外氣環境條件等,配合最佳化能源效率與設備性能的自我檢查,才能簡化節能控制做到最適化節能控制。

高密度機房空調規劃也必須與系統機櫃電力整合,適當地調整控制,包括機房微正壓、冷熱通道規劃、水冷機櫃、吸頂式冷氣、水冷背板及主機等,以免因為負載不足,而造成環境低溫高濕,影響機房運作效能。

王獻堂強調,目前國際間對於網路機房的耗能計算方式,普遍是採用Green Grid協會所訂定的能源評估指標,包括電力使用效率(Power Usage Effectiveness;PUE)及資料中心基礎架構效率(Data Center Infrastructure Efficiency ;DCIE),而且要要清楚目前應要朝哪一個層級目標努力,讓需要校對的儀表愈少愈好,找到對的顧問,整合工程生命週期個階段資源,引用合適的標準依循,必可找到經濟與環境的最佳平衡點。

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