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機房節(jié)能降耗的措施在實施前一定要考慮到機房的整體規(guī)劃、動力設備、供配電系統(tǒng)、暖通空調系統(tǒng)等綜合性的兼容與機房需求標準。
通常,數(shù)據中心作為建筑單體(少數(shù),如IDC或大型企業(yè)數(shù)據中心)或公共建筑的一部分(多數(shù),占公共建筑的局部區(qū)域)的形式構建。在數(shù)據中心,通過精密空調設備的運行,確保IT重要設備的運行需要一個特定的溫濕度環(huán)境,因此數(shù)據中心建筑物建筑圍擋的熱工特性是影響精密空調設備性能的重要因素,是節(jié)能的重點關注對象。
圍擋結構是指建筑物各面的圍擋,如墻體、屋頂、地板、門窗等。圍擋結構分為非透光圍擋結構(墻、屋頂、地板)和透光圍擋結構(玻璃門窗、玻璃幕墻)。熱橋是指圍護結構兩側在溫差作用下,形成熱流密集的傳熱部位。
通常表示建筑物圍護結構熱工性能的指標如下。
1、傳熱系數(shù)(K):在穩(wěn)定條件下,圍護結構兩側空氣溫差為1℃,單位時間內以1m2面積傳遞的熱量。單位:W/m2℃。是表現(xiàn)圍護結構傳遞熱量能力的指標。K值越小,圍護結構的傳熱能力越低,保溫隔熱性能越好。
2、熱惰性指標(D):表明圍護結構對溫波衰減速度的無限綱指標,其值等于材料層熱阻和蓄熱系數(shù)的乘積。D=S×R,其中S為材料蓄熱系數(shù)W/m2K,R為材料熱阻m2K/W。D值越大,溫度波在其中越快,圍護結構熱穩(wěn)定性越好,節(jié)能越好。
3、遮陽系數(shù)(SC):實際上透過窗玻璃的太陽輻射熱與透過3mm透明玻璃的太陽輻射熱的比例。是代表窗戶透光系統(tǒng)遮陽性能的無限綱指標,其值在0~1范圍內變化。SC越小,通過窗戶透光系統(tǒng)的太陽輻射熱量越小,遮陽性能越好。
4、窗壁面積比(W/W):窗口面積與所在外立面積的比例。一般來說,窗壁面積比越大,建筑物的能耗也越大。
數(shù)據中心建設中與建筑熱工相關的節(jié)能渠道和節(jié)能措施主要關注圍擋結構、內墻保溫、保溫材料、六方體圍擋、熱橋處理、無窗密閉圍擋等幾個方面。
目前,數(shù)據中心進入室內的太陽輻射,減少窗戶和透明幕墻的溫差傳熱,也是減少空調能耗的方法和措施。原采用幕墻的主房區(qū)域應充分利用幕墻板背后的空間,采用高效耐用的保溫材料保溫。數(shù)據中心支撐區(qū)和輔助房等功能區(qū)域采用窗戶玻璃圍擋時,應控制建筑方向和窗戶面積比,采用雙層玻璃窗或low-e玻璃(幕墻),輔助采用遮陽設施(外遮陽、內遮陽等)減少太陽輻射量。
在數(shù)據中心建設中,建筑節(jié)能的主要對象是空調和照明。注:配電系統(tǒng)和IT重要設備的節(jié)能規(guī)劃歸功于電氣特殊節(jié)能技術措施(本文不進行延伸討論)。
在數(shù)據中心,為了滿足數(shù)據中心的技術要求,空調通常是指機房工程中特定的專用精密空調設備。
精密空調設備的主要節(jié)能方法和節(jié)能措施,如冷凍負載計算、合理設置參數(shù)、回風方式、選擇高能效設備、冷熱風預處理、動態(tài)組合運行等。
此外,目前采用數(shù)據中心機房環(huán)境設備監(jiān)測系統(tǒng),對環(huán)境及空調設備、電器、照明設備等進行顯示、記錄、控制、報警、趨勢分析和提示功能,動態(tài)監(jiān)測和調節(jié)控制能源狀況,以先進的技術和有效的方式達到數(shù)據中心節(jié)能的目的。