数据中心能耗计算指导方法

数据中心的能耗审计

若想实现数据中心的节能降耗，首先需要确定影响数据中心能耗的基本因素。通过系统化的能耗审计能够提供数据中心能耗的实时概况和模型，明确了解数据中心的总体能耗以及能耗的具体分布状况，同时可以建立基线供未来改造规划之用。

能耗的审计可以通过手动计量，也可以采用先进的自动化设备获取相关数据。在能耗审计过程中，将主要依据以下三类数据开展审计工作：

(1) 第一类是电量参数，包括系统和独立设备的工作电流、电压和电流波形等。

(2) 第二类是空气参数，包括温度、湿度、风速和温升等。

(3) 第三类参数，包括水和气的用量等。

数据采集密度越高，精度就越高，审计结果的准确性也越高。为了能够快速准确地进行能耗审计，大中型以上规模的数据中心都装有自动化的数据采集系统和分析系统，可以快速地进行能耗分布情况统计和分析。

通过能耗审计，可以明确知道能源的去向。在能耗较高的方面，能够有针对性地开展节能工作。我们知道，电力消耗是数据中心最主要的消耗，空调制冷等方面的能耗同样是以电力消耗的形式表现出来。

现有的一些研究数据可以让我们比较清楚地看到目前多数数据中心的电能分布情况。虽然这种分布并非理想，却代表了当今的普遍现状。数据中心输入电力分布如图4-1所示。

图4-1数据中心输入电力分布

从图4-1中可以看出，能耗高是目前数据中心普遍存在的现象。当IT设备系统，包括服务器、存储和网络通信等设备产生的能耗约占数据中心机房总能耗的30%时，电能使用效率(PUE)在3左右。其他各系统的具体能耗分布如下：

(1) 制冷系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的33%左右。

(2) 空调送风和回风系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的9%左右。

(3) 加湿系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的3%左右。

(4) UPS供电系统的能耗约占数据中心机房总能耗的18%左右。

(5) PDU系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的5%左右。

(6) 照明系统的能耗约占数据中心机房总能耗的1%左右。

(7) 转换开关、线缆及其他系统的能耗约占数据中心机房总能耗的1%左右。

从数据中心电能的流向来看：一是IT设备约占30%;二是空气处理设备约占45%，建筑

物围护结构的能量损失会反映在空调系统的能耗上;三是配电传输和转换设备约占24%;还有1%是用于照明、维修和办公设备等。

在数据中心的建设规划过程中，如果在方案设计和设备选型方面充分重视节能降耗问题，上述电能分配比例将发生较大的变化，在IT设备用电量不变的情况下，其他方面的能耗比例将会有所降低，电力能源的利用率将会有较大的提升。如果提高数据中心后期运维期间的有效管理能力，总体能耗将会进一步降低。

数据中心能耗测量指标

数据中心节能可以从数据中心建筑群体和数据中心设备设施能源效率两个层面来衡量。在数据中心建筑群体节能体系方面，最具代表性的是美国LEED?绿色建筑认证体系;在数据中心设备设施能源效率方面，最具代表性的是绿色网格组织的PUE值评估。

4.2.1. 国内外主要绿色建筑评价体系

1. 我国绿色建筑评价体系

绿色建筑是在全寿命周期内兼顾资源节约与环境保护的建筑。我国的绿色标识制度主要以《绿色建筑评价标识管理办法》及《绿色建筑评价技术细则》为设计和评判依据，经专家和测评机构(中国绿色建筑与节能委员会)评审通过后，颁发“绿色建筑评价标识”。“绿色建筑评价标识”分为1、2、3星级，3星级为最高级别。我国香港地区主要施行《香港建筑环境评估标准》。该评价体系在借鉴英国BREEAM体系主要框架的基础上，由香港理工大学于1996年制定。它是一套主要针对新建和已使用的办公、住宅建筑的评估体系。该体系旨在评估建筑的整体环境性能表现。其中对建筑环境性能的评价归纳为对场地、材料、能源、水资源、室内环境质量、创新与性能改进六个方面的评价。

随着我国建筑节能的发展，相应的建筑节能法律法规和标识规范体系正在逐步建立。在法律和法规方面，2007年10月28日颁布了《中华人民共和国节约能源法》，并于2008年4月1日起正式施行。2008年7月23日国务院通过《民用建筑节能条例》，并于2008年10月1日起正式施行。随后又正式颁布了《公共机构节能条例》。在法律和法规方面为建筑节能奠定了基础。

在建筑设计标准方面，建立了覆盖全国三个气候区的居住建筑和公共建筑的设计标准，包括《公共建筑节能设计标准》(GB50189—2005)、《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26—95)、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134—2001，J116—2001)、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ75—2003，J275—2003)。这些标准为全面开展建筑节能工作奠定了基础。尤其是《公共建筑节能设计标准》的颁布和实施，对我国公共建筑节能的推动和建筑节能工作的开展，对实现“节能减排”的国家战略具有重要意义。

在建筑节能验收和运行管理方面，建立了《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411—2007)、《空调通风系统运行管理规范》(GB500365—2005)、《北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造技术导则》、《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则》等标准规范和技术导则，这些为推进建筑节能工作的验收和运行管理提供了依据。

在建筑节能和绿色建筑评价体系方面，试行《建筑能效测评与标识技术导则》制度，建筑能效标识制度作为建筑节能的推进器，对于提高建筑用能系统的实际运行能效，促进新型节能技术在建筑中的合理应用，有效减低建筑的实际运行能耗具有重要的作用。《建筑能效测评与标识技术导则》引用吸收了国际上建筑能效标识的成果和经验，以我国现行建筑节能

设计标准为依据，结合我国建筑节能工作的现状和特点，适用于新建居住和公共建筑以及实施节能改造后的既有建筑能效测评标识方法。《建筑能效测评与标识技术导则》特点是强调建筑节能实际能耗和能效结果控制的测评制度。

在总结近年来绿色建筑的实践经验，并借鉴国际绿色建筑评价体系的基础上，2006年，我国颁布了第一部《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2006)。该标准是一部多目标、多层次的绿色建筑综合评价体系，该体系从选址、材料、节能、节水、运行管理等多方面，对建筑进行综合评价，其特点是强调设计过程中的节能控制。

为了支撑现行的测评体系和设计标准，国家有关部门正在组织编写和即将颁布的标准有：《公共建筑节能检验标准》、《节能建筑评价标准》、《公共建筑节能改造技术规程》、《集中供暖系统温控与热计量技术规程》等。这些都为我国新建建筑节能和既有建筑节能改造的规范化管理和实施奠定了很好的基础。

2. 国外绿色建筑评估体系

目前国际上的绿色建筑认证体系主要有：LEED?(美国)、BREEAM(英国)、CASBE(日本)、Blue Angel(德国、北欧)等。《绿色建筑评估体系》(Leadership in Energy & Environmental Design Building Rating System，LEED?)是目前世界各国建筑环保评估、绿色建筑评估及建筑可持续性评估标准中最完善、最有影响力的评估标准，已成为世界各国建立各自绿色建筑及可持续性评估标准的范本。

1) 美国绿色建筑评估体系LEED?

LEED?是自愿采用的评估体系标准，主要目的是规范一个完整、准确的绿色建筑概念，防止建筑的滥绿色化，推动建筑的绿色集成技术发展，为建造绿色建筑提供一套可实施的技术路线。LEED?是性能性标准，主要强调建筑在整体、综合性能方面达到“绿化”要求。该标准很少设置硬性指标，各指标间可通过相关调整形成相互补充，以方便使用者根据本地区的技术经济条件建造绿色建筑。

LEED?评估体系及其技术框架由五大方面及若干指标构成，主要从可持续建筑场址、水资源利用、建筑节能与大气、资源与材料、室内空气质量等方面对建筑进行综合考察，评判其对环境的影响，并根据各方面指标综合打分，通过评估的建筑，按分数高低分为白金、金、银、铜4个认证级别，以反映建筑的绿色水平。

虽然LEED?为自愿采用的标准，但自从其发布以来，已被美国48个州和国际上7个国家所采用，美国俄勒冈州、加利福尼亚州、西雅图市已将该标准列为法定强制标准加以实行，美国国务院、环保署、能源部、美国空军、海军等部门也已将其列为所属部门建筑的标准，如美国驻中国大使馆新馆就采用了该标准。国际方面，加拿大政府正在讨论将LEED?作为政府建筑的法定标准。中国、澳大利亚、日本、西班牙、法国、印度等国都在对LEED?进行深入研究，并在此基础上制定本国绿色建筑的相关标准。

截止到2009年9月，在美国和世界各地已有3855个工程通过了LEED?评估，被认定为绿色建筑;另有25611个工程已注册申请进行LEED?绿色建筑评估;每年新注册申请LEED?评估的建筑都以20%以上的速度增长。凡通过LEED?评估的工程都可获得由美国绿色建筑协会颁发的绿色建筑标识。

中国国家建设部目前也在借鉴L EED?认证标准，现行的《绿色奥运建筑评估体系》、《中国生态住宅技术评估手册》和上海通过的《绿色生态小区导则》也在一定程度上借鉴了LEED?认证标准的内容。

2) 英国绿色建筑评估体系BREEAM

BREEAM(Building Research Establishment Environmental Assessment Method)体系，是世界上第一个绿色建筑评估体系，由英国建筑研究所于1990年制定。BREEAM体系的目标是减少建筑物对环境的影响。体系涵盖了包括从建筑主体能源到场地生态价值的范围，包括了社

会、经济可持续发展的多个方面。这种非官方评估的要求高于建筑规范的要求，有效地降低了建筑对环境的影响。如今，在英国及全世界范围内，BREEAM体系已经得到了各界的认同和支持。

3) 澳大利亚绿色建筑评估体系NABERS

ABGRS(Australian Building Greenhouse Rating Scheme)评估体系由澳大利亚新南威尔士州的Sustainable Energy Development Authority(SEDA)发布，它是澳大利亚国内第一个较全面的绿色建筑评估体系，主要针对建筑能耗及温室气体排放进行评估。它通过确定参评建筑的“星值”来评定其对环境影响的等级。

4) 日本绿色建筑评估体系CASBEE

CASBEE(建筑物综合环境性能评价)方法，以各种用途、规模的建筑物作为评价对象，从环境效率定义出发进行评价。它试图评价建筑物在限定的环境性能下，通过措施降低环境负荷的效果。CASBEE采用5分评价制度。

5) 德国可持续建筑认证体系DGNB

德国可持续建筑认证体系，由德国可持续建筑委员会(DGNB)组织和德国建筑行业的专业人士共同开发。DGNB覆盖了建筑行业的整个产业链，并致力于为建筑行业的未来发展指明方向。其2008年版仅对办公建筑和政府建筑进行认证。

4.2.2. 数据中心能源效率指标

1. PUE和DCiE

当前，测量数据中心的能耗指标主要有：电能使用效率(Power Usage Effectiveness，PUE)和数据中心基础架构效率(Data Center Infrastructure Efficiency，DCiE)。

这两种指标都考虑了数据中心的供电、散热系统和IT设备所各自消耗的能量，得到了The Green Grid(绿色网格)组织的支持。这个组织是2006年为专门开发数据中心能效及生产力测量体系而组建的，具有一定的影响力。

The Green Grid 定义了这两种指标的具体计算方式：

(1) PUE=数据中心总设备能耗/IT设备能耗，PUE是一个比率，基准是2，越接近1表明能效水平越好。

(2) DCiE=IT设备能耗/数据中心总设备能耗×100%，DCiE是一个百分比值，数值越大越好。

根据The Green Grid的研究报告，测量数据中心IT设备能耗的最有效的方法是测量机房PDU(Power Distribution Units)的输出电量，它表示出数据中心向服务器机柜输送的总电力。

目前，PUE已经成为国际上比较通行的数据中心电力使用效率的衡量指标。据统计，国际上先进机房的PUE值可以达到1.7，而我国的PUE平均值则在2.5以上。特别是中小规模的机房，PUE值更高，测量数值普遍在3左右。这说明有大量的电能实际都被电源、制冷、散热这些设备给消耗了，而用于IT设备的电能很少。

2. IT设备的能效比

IT设备能效比=IT设备每秒的数据处理流量/IT设备的能耗。

IT设备主要是指服务器、存储等设备。IT设备能效比越高，意味着IT设备每消耗单位电能，所能处理、存储和交换的数据量越大。较高的IT设备能效比带来的另一个好处是，可以大幅度地降低与数据中心机房配套的UPS和空调系统的容量及能耗，从而达到节能、节省投资和节省数据中心机房安装面积的目的。因此，当用户选择服务器或存储设备时，不仅需要了解各种产品在满负荷运行时的能耗大小和效率高低，还要了解这些设备在轻负荷运行时的实际能耗和效率。

目前，我国已将服务器的节能指标纳入国家节能规划体系中。它标志着我国在推进服务器节能方面已进入到一个崭新的阶段。

4.2.3. 绿色数据中心能效评价要素

绿色数据中心建设包含一整套设计思想和实施方法，而不是简单地购买节能产品就能实现。最高效的数据中心不一定就是绿色的。建设绿色数据中心需要从整体上把握，考虑选址、环境、物理建筑、基础设施、员工、系统建设和维护等众多因素。绿色数据中心的节能效果就像是一条长尾曲线，其前端通常由建筑群体能耗、服务器能耗、空调能耗、UPS能耗等“大指标”组成，而曲线的尾部则由气流组织设计、设备摆放位置、机柜和服务器之间的距离、维护难易程度等无数“小指标”组成。如果没有整体设计思想和实施方法，即使抓住了全部的“大指标”，也难以达到理想的绿色效果。数据中心能效评价要素见表4-1。

表4-1数据中心能效评价要素

4.3 数据中心节能目标

通过对数据中心主要能耗的分布状况进行分析，其节能工作主要应从以下三个方面入手。

1. 降低数据中心IT设备运行能耗

IT设备能耗是影响数据中心总体能耗的根本原因之一。如何减少IT设备能耗是各大设备厂商不断研究的课题。设备厂商纷纷推出能耗低效率高的产品，例如：通过改造产品电源，可将产品原有电源效率从70%提高到90%以上。若要进一步降低IT设备的能耗，IT系统的运维管理也非常重要，例如：关闭闲置设备，开启设备电源智能管理系统，使设备根据需要自动调节设备电源输出能力等。

但多数数据中心在规划之初，要做到准确规划IT设备的具体型号、装机数量和电力需求具有相当大的难度，尤其是远期规划则更加难以预测。因此，在数据中心的规划建设过程中，只能依据经验数据和参照同行业现状，给出IT设备的总体能耗指标，设定数据中心的最大服务能力。

2. 降低IT设备配套设施运行能耗

配套设施主要包括供配电系统和空调冷却系统。经过相关机构对目前世界各地数据中心的抽样调查所取得的数据表明：配套设施的能耗约占数据中心总能耗的70%，这个数值相当可观。由于配电系统设备和空调系统设备的系统设计、工作方式、系统配置和设备选型存在明显差异，对系统的工作效率有很大的影响，因此，配套设施的节能应作为数据中心节能最重要的主攻方向。

3. 降低建筑物本身的能耗

降低建筑物围护结构能耗是我国政府和相关行业非常重视的问题，近年来出台了相关的规范和建筑节能标准。建筑物围护结构能耗在数据中心总体能耗中占有一定的比例，也是节能降耗应该重点关注的一个方面。

4.4 节能技术方案举例

4.4.1. 建筑群体的节能

目前国内多数情况下是通过改造现有建筑体来构建数据中心，对建筑体本身的“绿色”考虑不足，这也是经常被忽略的一个因素。很显然，绿色数据中心首先应当是绿色建筑。所谓“绿色建筑”实际上是一个宽泛的理念，它既包括了建筑体本身的“绿色”，同时又要求建筑体在其整个生命周期都应该是绿色的，包括废弃阶段。

数据中心建设在总体设计中，主要从TCO、总体空间规划、合理气流组织、系统融合构建等方面考虑节能途径与节能措施。数据中心的总体设计更需要关注工程初期设计的合理性和适用性，充分考虑到如何在建设期和运营期内降低数据中心的日常运营成本，即能耗成本，同时降低数据中心的TCO，以提高数据中心的整体经济效用比。

目前，专业化、高等级的数据中心已从一幢建筑体逐渐发展成为建筑群体。例如：灾难备份中心包括数据中心机房主体建筑、动力中心、办公楼、配套研发楼和生活辅助楼等。数据中心合理的总体规划、空间与平面布局是依据建设需求进行总体设计的第一步，也是重要的一步。总体规划确定数据中心的等级规模和系统构成，空间与平面布局确定数据中心机房的场地分隔、工作流程以及建设工艺。现行数据中心采用机房密闭护围、大空间、少隔断、适宜的空间容积、人机区域分离、区域集中监控等，这些都是新一代数据中心空间与平面布局所崇尚的设计理念与节能策略。

1. 建筑围护

数据中心通过精密空调的运行来确保IT设备运行所需的特定温湿度环境。因此，数据中心建筑围护的热工特性是影响精密空调设备能效的重要因素之一。

我国地域广阔，各地气候条件差别非常大，全国划分为五个气候区域，建筑节能对不同气候区域的建筑围护结构的保温隔热要求有着不同的规定。

对于建筑体内的数据中心机房区域，其环境温度和湿度是基于设备环境的要求和机房设计标准而定的，通常需要在符合《公共建筑节能设计标准》的前提下，加强对数据中心机房区域进行建筑热工复合计算和设计处理。同时，根据数据中心所在外部环境、机房区域位置的内外部环境，以及数据中心内各功能区域相邻布局的内部环境，对IT关键设备区域加强措施，合理计算保温隔热的热工参数，选择适宜的围护结构与材料。使用传热系数值小的绝热材料，对顶、地、墙的六方体进行绝热，以减少围护结构四周的传热系数，整体将数据中心的机房区域包裹起来，可以达到较好的密闭保温节能效果。

对数据中心的主机房区域应当采用无窗密闭护围，以避免和减少进入室内的太阳辐射以及窗或透明幕墙的温差传热，是降低空调能耗的主要途径和措施之一。对数据中心的支持区和辅助房间等功能区采用有窗玻璃护围时，应该控制建筑朝向及窗墙面积比，采用双层玻璃窗或low-e玻璃(幕墙)，并辅助采用遮阳设施(外遮阳、内遮阳等)来减少太阳辐射量。

2. 空调系统

数据中心精密空调设备的主要节能途径和节能措施包括制冷负荷计算、合理设定参数、送回风方式、选用高能效比设备、冷热风预处理及动态组合运营等。

计算数据中心制冷负荷包括数据中心机房内设备的散热、建筑围护结构的传热、太阳辐射热、人体散热散湿、照明设备散热和新风负荷等。合理控制数据中心区域内的制冷参数，即设定合理的温湿度。据有关报道，制冷参数变化1℃，可能会产生5%~10%能耗变化。

高效率地设计和布置送回风方式及送风与回风通道。选用制冷性能系数和能效比高的空调设备，应当考虑采用高于《公共建筑节能设计标准》规定中建筑空调设备和《计算机和数据处理机房用单元式空气调节机》规定中精密空调设备的最低能效比指标，采用冷热预处理的新风通风换气系统。适当进行空调设备组合配置，能够动态提高制冷系统的效率。对于大型数据中心机房空调系统，适宜采用制冷性能系数和能效比较高的冷水机组空调系统。

精密空调系统需要对温湿度进行精确控制，空调机具有四种功能：制冷、电加热、加湿和除湿。目前多数数据中心采用多台空调独立运行模式，可能会产生某些问题：由于产品的非一致特性、参数设置的不合理及机房气流组织的不确定性，可能导致同一机房内多台空调运行在不同的状态，即有些空调在加湿状态而有些空调在除湿状态，白白消耗能源。针对上述情况，现在大多数设备厂家推出了精密空调群控系统，使同一机房内的空调系统工作在相同的状态上，从而避免了能源的无谓消耗。

目前，部分用户取消了精密空调机内的小功率加湿器，转而采用独立大功率的加湿系统，同时根据热负荷的实际情况自动调节空调风机送风的变风量系统。现已有厂家推出了这样的产品，在实际运行中起到了显著的节能效果。虽然在设备采购成本上有所增加，相信在不久的将来，随着技术的发展，产品价格会趋于合理。目前还有一些空调方面的节能方案，已经在节能方面取得了可喜的效果，但由于技术和产品价格等原因，还没有被普遍采用。空调节能主要有以下几种方式：

(1) 自然冷却系统。利用冬季气温较低的气候条件，通过盘管换热器为机房提供冷源，节省了空调机组的用电量，这也是目前采用比较多的一种方式。

(2) 转轮换热系统。利用转轮换热技术，在换热效率上有了较大的提升，节能效果显著，在新风系统中已有大量的应用，但在机房制冷方面存在设备安装、湿度控制等方面的难题有待技术上的进一步完善，目前还停留在实验阶段。

(3) 自然风冷却系统。将冬季室外冷空气经过处理后直接用于IT设备冷却，在冬季较寒冷地区具有非常好的节能效果。但是存在湿度和空气洁净度难以控制等问题，该系统的使用还在尝试阶段。

(4) 湿膜制冷系统。利用水份蒸发吸热制冷，主要用于长年湿度较低的地区。目前一些机构正在与厂家联合研制，并已取得一定的成果。

3. 机房配电系统

配电系统的节能主要依靠系统设计和产品性能的提高。在系统设计上应当采用适合自身需要的设计，避免过度规划。在系统配置上，应根据数据中心设备负载的特性，对系统谐波进行有效的治理。产品性能的提高则有赖于配电设备生产商的技术进步，在产品的选择上用户需要平衡产品性能和价格的关系。对于机房配电系统的建设应关注以下几个方面。

(1) 合理规划系统冗余度，重点关注设备运行是否处于高效状态。

(2) 关注电力传输电缆运行的经济性选择，在电缆线损与价格上寻找平衡点。不能只关注初期投资成本而忽视长期运行的线损。这是数据中心建设过程中长期被忽视的一个问题。

(3) 应采用损耗低的变压器产品，例如S10型比S9型变压器的空载和负载损耗低10%。

(4) 功率因数补偿。应对配电系统进行功率因数补偿，提高自然功率因数。

(5) 谐波治理。供电系统中的无功功率主要是由相位角和高次谐波造成，治理谐波对提高电能的使用效率至关重要。目前治理的方式主要采用增加无源滤波器、有源吸收滤波器和静止无功发生器等，应根据系统的实际情况合理选择。

(6) 选择高效UPS电源系统。目前常规的UPS电源系统的效率基本可达到93%，有些特殊形式的UPS系统效率高达98%。例如飞轮储能UPS系统，后备电力由高速飞轮提供，省去了蓄电池，在性能提高的同时更加环保，是UPS未来发展的方向之一。但由于后备时间要达到常规系统的相同时间，其产品价格还相当昂贵，目前的使用案例不多。

(7) 选择高效节能照明灯具和智能照明控制系统。在满足眩光和显色要求的前提下，尽量选择高效灯具。智能照明控制系统可以灵活方便的根据需要控制和管理照明系统。

(8) 合理利用自然光源。根据数据中心的地理位置、日照情况进行经济性和技术性比较，合理选择反光及导光系统。目前自然光源导光系统的效率通常在95%，能够充分利用自然光源。由于导光系统的生产厂家还不多，价格相对较高，其推广应用受到一定的限制。

4.4.2. 机房管理与节能

能源管理在节能方面有着重要的作用，必须改变“重建设，轻管理”的做法。尽管你可能选用了最新的服务器架构、高效的UPS设备、节能的空调系统，机柜摆放采用了冷热通道布局，但数据中心的效率有时并不能达到预期。其主要原因很可能是由于能源分配管理不到位所造成的。例如：地板出风口的安放没有依据设备机柜的发热量进行调整，致使有些设备风量过大造成冷量浪费，而有些设备风量不足，同时冷热风的混合现象严重，导致空调系统的利用率大大降低。对于数据中心内部空调能源管理，可通过采取下列几种方法进行调整和改进。

1. 安装地板出线孔密封件

当数据中心采用地板下送风方式，机柜下的高架地板上开有地板出线孔时，由于地板出线孔没有做密封处理，将导致大量的冷风泄漏。由此造成输送到机柜前方的冷风没有能够完全进入服务器机柜之中，有一部分冷风又直接被空调机组吸回，这样实际进入到机柜的有效冷风就会减小，空调送风利用率降低。使用地板出线孔密封件对出线孔进行密封处理，更多的冷风将被利用，这有助于提高空调设备的制冷效率。

2. 安装盲板

当机柜中存在没有安装服务器的空U空间时，服务器排出的热风会从空U空间返回到服务器的前部进风口，从而造成热点，这将降低机柜的冷却能力。在机柜中所有的空U空间安装盲板，可以有效防止机柜出现热点，提高机柜冷却能力。

3. 尽量避免局部热点

高发热量机柜与常规发热量机柜混合在同一个机房区域摆放，在机房区域将形成局部热点。应该对高发热设备机柜的制冷采取必要措施，如在风量调节、气流组织上进行调整，否则将影响机房空调整体工作效率。

4. 定期检测

定期检测机房供电及空调系统的各项工作参数，并做出及时调整，可有效降低系统的能耗。数据中心内的IT设备随着时间的推移会发生较大的变化，供电系统的状况，如谐波分量、供电设备的负载率等均会发生变化，机房内部空调系统的气流组织同样会发生变化。必须随时监控这种变化并做出适当的调整，使各系统工作在高效状态。

4.4.3. IT系统管理与节能

综合采用一些现实可行的IT系统节能措施，在不需要进行重大升级的前提下，使现有数据中心的总体能耗下降30%，这是一个有可能实现的目标。

1. 找出不起作用的服务器并取消它们的任务

研究显示，数据中心内正在运行的众多服务器中总存在一些“空闲”服务器。这些服务器耗电但是不做任何有用的工作。你还可以让非时间紧要型存储离线工作，待机的磁带和光盘耗电量较少，而旋转的硬盘则耗电较多。寻找能够从本地逻辑转移到离线状态的存储任务，从而不必让更多的硬盘连接到网络。取消“空闲”服务器的任务，取消不必要的冗余存储系统。

2. 启用服务器电源管理功能

服务器电源管理功能能够将服务器的组件控制成闲置和睡眠状态，这个功能就像笔记本电脑电源管理一样。在启用这种功能时，许多应用程序可以很好地工作，实现IT系统的节能。但是，也有一些应用程序的响应时间要求也许比省电更重要，需要我们根据实现情况确定。

3. 采用刀片式服务器

采用刀片式服务器等高密度设备取代传统服务器，再配合采用虚拟化技术，从而减少物理服务器的数量。事实上，刀片式服务器使用同样的商用处理器，能源和冷却的要求比目前的机架服务器节省10%。刀片式服务器与机架服务器相比的好处是减少了输入/输出电缆线及设备空间。

未来总是难以预测的，特别是在技术方面。但是可以肯定地说，当管理超过每个机箱8kW的刀片式服务器时，电源和冷却将是一个挑战，需要对极端密度进行成本和收益分析。当然总有一些特殊环境需要使用20～40kW的极端密度，例如高成本的商业地区。但是事实上极端密度的机架对于大部分数据中心来说都是不可行的。

4. 尽可能减少设备的体积

高密度的设备能够充分发挥出计算的优势，并且可以在很多情况下大幅度地减少应用程序运行所需的占地面积。占地面积的减少相当于运营和维护成本的降低。

5. 及时更新老化设备

更新服务器的成本实际上远远低于老化设施未来的能源消耗成本。新的服务器和新的技术看似增加了投资成本，但是这部分的成本投入往往比维持现有老旧设施更加廉价。

6. 采用能充分利用多核处理器运算能力的多线程软件

尽管现在的服务器已经是多核了，但大多数软件并不是针对多核处理器编写的，因而不能充分发挥多核处理器的高效性能。

数据中心与数据中心的变化

什么是数据中心，它是如何变化的？ 数据中心是企业用来容纳其关键业务应用程序和信息的物理设施。随着它们的发展，重要的是要长期考虑如何保持它们的可靠性和安全性。 什么是数据中心？ 数据中心通常被称为单个事物，但实际上它们由许多技术元素组成。这些可以分为三类： ?计算：运行应用程序的内存和处理能力，通常由高端服务器提供 ?存储：重要的企业数据通常存放在数据中心，存储在从磁带到固态硬盘的各种介质上，并有多个备份 ?网络：数据中心组件与外界之间的互连，包括路由器、交换机、应用程序交付控制器等 这些是IT需要存储和管理对公司的持续运营至关重要的最关键系统的组件。因此，数据中心的可靠性、效率、安全性和不断发展通常是当务之急。软件和硬件安全措施都是必须的。 除了技术设备，数据中心还需要大量的设施基础设施来保持硬件和软件的正常运行。这包括电源子系统、不间断电源（UPS）、通风和冷却系统、备用发电机和连接到外部网络运营商的电缆。 数据中心架构 任何规模较大的公司都可能拥有多个数据中心，可能分布在多个地区。这使该组织能够灵活地备份信息，防止自然灾害和人为灾害，如洪水、风暴和恐怖主义威胁。数据中心的架构可能需要做出一些艰难的决定，因为几乎有无限的选择。一些关键考虑因素包括：

?业务是否需要镜像数据中心？ ?需要多大的地理多样性？ ?如果发生停机，需要多长时间恢复？ ?扩建需要多少空间？ ?您应该租用私有数据中心还是使用同一位置/托管服务？ ?带宽和功率要求是什么？ ?是否有首选供应商？ ?需要什么样的物理安全？ 这些问题的答案有助于确定要构建多少个数据中心以及在哪里构建。例如，曼哈顿的一家金融服务公司可能需要持续运营，因为任何中断都可能导致数百万美元的损失。该公司可能会决定在附近建立两个数据中心，比如一个在新泽西，一个在康涅狄格，彼此镜像。其中一个可能会完全关闭，而不会对运营造成影响，因为公司可能会剥离另一个。 然而，小型专业服务公司可能不需要即时访问信息，可以在其办公室拥有一个主数据中心，并每晚将信息备份到全国各地的备用站点。在发生中断时，它将启动一个恢复信息的过程，但与依赖实时数据以获得竞争优势的业务相比，它的紧迫性将有所不同。 虽然数据中心通常与企业和网络规模的云提供商相关，但实际上任何公司都可以拥有数据中心。对于一些中小型企业，数据中心可能是位于其办公空间中的一个房间。 行业标准

电力能耗监测系统,能耗管控系统软件

高速生产时代，企业工厂都面临着电能消耗高的问题，如果我们对节能不重视，在运营中电力浪费严重，特别是高耗能企业中，水电费已成为主要的成本。而使用电力能耗监测系统对水电能耗进行监测分析，可以大大降低成本。 源中瑞电能能耗监测系统对数据进行实时监控，可以展示不同时间段的用电情况，远程抄表，远程设备停启，耗电情况等138.2311.8291非常方便管理者掌握电能成本，实时集中管控，提升管理效率，降低运营成本，实现能源细化管理，让企业实现规范化管理。 能耗节能系统包含： 1、数据接入到传输平台：国家节点与省节点的数据接入的软件系统，主要功能是接收能耗监测端设备上传的能耗在线监测数据。 2、应用软件系统：提供能耗监测端设备应用软件配置的地区划、能源品种、行业、生产工序编码等标准数据。 3、能耗监测端设备管理平台：能耗监测端设备管理平台负责能耗监测端设备的新增和管理，并可对能耗监测端设备的远程检测功能。设备损坏、停工提示。 4、数据传输：节能系统采用安全的无线通信技术，无线通信技术具有布网方便，对环境破坏小，系统通讯网络构建：完成所有监测计量仪表、仪表与网络通讯层设备、通讯层与系统管理层的通讯，实现末端计量仪表与能耗监测平台软件

系统的数据通讯功能。 电力能耗监测系统由数据采集系统需要找微ruiecjo数据传输系统和数据中心的软硬件设备及系统组成。 1、数据采集系统： 即数据采集终端，主要由智能仪表组成，主要有：计量设备：电表、水表等；数据采集设备：集中器、采集器。 2、数据传输系统： 能耗数据传输系统包括传输网络的选择、数据传输通信协议、数据加密。 3、数据中心： 数据中心是系统的“大脑”，数据采集接收、数据存储、数据处理、数据分析，并以报表、图形、声音等方式展示给用户。 应用软件：能耗监测系统。 客户端设备：计算机或手机设备，联网登录系统可随时查看能耗数据。 源中瑞能源电力消耗监测与分析系统功能： 为企业提供用户权限管理、用电设备统计、监测区域管理以及电子地图等功能； 对企业的各厂区电力系统进行分监测，区域实时监测，实时显示电能质量、电能消耗等数据； 对企业的大功率设备、生产线进行实时监测，实时显示电力

DB37T 2480—2014 数据中心能源管理效果评价导则(备案)

ICS27.010 F 01 备案号：42658-2014 DB37 山东省地方标准 DB37/T 2480—2014数据中心能源管理效果评价导则 2014-04-21发布2014-11-01实施

前言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由山东省省级机关事务管理局、山东省质量技术监督局提出。 本标准由山东能源标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：东营启胜计算机信息技术有限公司、山东省标准化研究院、济南银泉科技有限公司、山东大学网络与信息中心。 本标准主要起草人：熊绍东、贾东光、万林、原静、曲发川、李倩、张保国、颜丽、祁晓丹、陈超。

数据中心能源管理效果评价导则 1 范围 本标准规定了数据中心能源管理效果评价的术语和定义、计算方法、评价指标体系建立的原则、评价指标体系和评价程序。 本标准适用于公共机构数据中心的能源管理效果评价，其他机构数据中心（互联网数据中心、云服务数据中心、银行数据中心等）的能源管理效果评价工作可参照本标准执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 23331—2012 能源管理体系要求 GB/T 29149 公共机构能源资源计量器具配备和管理要求 YD/T 2435.1 通信电源和机房环境节能技术指南第1部分：总则 DB37/T 1498 数据中心服务器虚拟化节能技术规程 3 术语和定义 GB/T 23331—2012界定的及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 数据中心 data center 拥有可靠的环境、完善的设备、专业化的人才，通过信息化手段，向其客户提供专业化的应用和数据等IT相关专业服务的组织。 4 评价指标体系建立的原则 4.1 数据中心能源管理效果评价指标体系应能够评价数据中心用能管理的科学性、有效性。 4.2 数据中心能源管理效果评价指标体系应坚持以下原则： a)应符合资源合理配置、保护环境的基本要求； b)应开展节能管理，实施能源的高效利用； c)应建立完整、适用的能源管理制度和措施； d)应合理采用当前最佳可行的节能技术、系统、设备和器具； e)应持续跟踪先进的管理模式不断提高评价指标体系水平。 5 评价指标体系

数据中心相关数据计算

数据中心建设数值参数计算 一、机房系统占地面积计算 在机房建设中单台机柜含各种配套面积按照单台3.5～5.5m2／台进行计算，具体计算公式如下： A（主机房面积）=F单台占用面积3.5～5.5m2／台（取中间值 4.5）*N机柜总台数 例：50台机柜的主面积=4.5(m2／台)X50=225 m2 二、UPS计算 1.机房内设备的用电量 机房计划安装50台机柜，每个机柜按照4kw功耗计算，机房内机柜设备的耗电将在4kw*50台=200kw。 2.机房内其它设备（消防、监控、应急照明） 监控、应急照明和消防设备耗电大约在10kw左右。 3.UPS电源系统的基本容量可按下式计算： E≥1.2P ?上诉公式中E——UPS电源系统的基本容量(不包含冗余不间断电源设备) ?P——电子信息设备的计算负荷[(kW／kV.A)]。 继续上例P=机柜总耗电+机房内其他设备=200kw+10kw=210KW

E≥1.2P=1.2*210KW=252KVA ?但还需考虑UPS运行在60%和70%之间是最佳状态，建议在上面的计算结果除以0.7进行再一次放大。 252KVA/0.7≈360KVA。 根据机型手册选择靠近功率的机型，因此选择2400KVA 的UPS。为了电源端的安全可靠性，建议采用UPS机器配置1+1冗余方案，因此需要两台400KVA的UPS。所以在选型上:选择两台200KVA UPS做1+1并机。 4.电池配置方法 1)根据负载核算出UPS的功率大小； 例：UPS 选用400KVA 2)选定UPS品牌，这里要查一个外接电池电压参数； 例：外接电池电压384V（正负192V） 3)确定后备延时，与客户沟通；例：后备1小时 4)最后一步通过计算方法确定电池组的数量；（注意：这里的 一组是指32只为一组；因为外接电池电压384V，选用U PS电池一般是12V每只，即12×32=384） 5)计算方法：AH=P×T/外接电池电压=400000×1/384=104 2 （虽然400KVA，不能等同于有功功率，这里就不做细算了， 具体情况时可以用400KVA乘功率因数，再进行计算。）

公共机构能耗定额标准编制

单选题（共10题，每题4分） 1 ．《公共机构能耗定额标准编制和应用指南（试行）》文件中规定，标准应根据需要适时进行修订，原 则上每（）年进行一次复审 ?A． 10 ?B． 2 ?C． 3 ?D． 5 我的答案：D 参考答案：D 答案解析：暂无 2 ．下列哪项指标是公共机构能耗定额指标表中的主要指标（） ?A． 床均综合能耗 ?B． 数据中心EUE值 ?C． 单位建筑面积能耗 ?D． 空调综合能耗 我的答案：C 参考答案：C 答案解析：暂无 3 ．《公共机构能耗定额标准编制和应用指南（试行）》中定额能耗指标的约束值是（） ?A． 排序法（升序）下1/5分位数 ?B． 排序法（升序）下1/4分位数 ?C． 排序法（升序）上1/5分位数 ?D． 排序法（升序）上1/4分位数 我的答案：A 参考答案：A

答案解析：暂无 4 ．下列哪些文件不应出现在标准的规范性引用文件中（） ?A． 标准编制中参考的国家标准 ?B． 标准编制中参考的行业标准 ?C． 标准编制中参考过的资料性引用文件 ?D． 标准编制中参考的国际标准 我的答案：C 参考答案：C 答案解析：暂无 5 ．能耗定额标准文本编制格式及表述方式应符合以下哪项文件的要求和规定（） ?A． GB/T 2589《综合能耗计算通则》 ?B． GB/T 13470《通风机系统经济运行》 ?C． 《公共机构能源资源消费统计制度》 ?D． GB/T 1.1《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》 我的答案：D 参考答案：D 答案解析：暂无 6 ．公共机构能耗定额标准分类编制时不需要考虑哪项对公共机构用能规律的影响（）?A． 公共机构所处气候区 ?B． 公共机构业务特点 ?C． 公共机构建筑年代 ?D． 公共机构规模大小 我的答案：C 参考答案：C 答案解析：暂无 7 ．编制公共机构能耗定额标准时，需要收集不少于（）年的同一类型公共机构能耗数据

12.19弱电工程数据中心计算机房内布线

12.19弱电工程数据中心计算机房内布线前言： 一、数据中心计算机房内布线 数据中心计算机房内布线空间包含主配线区，中间配线区（可选），水平配线区，区域配线区和设备配线区。 （1）主配线区（MDA） 主配线区包括主交叉连接（MC）配线设备，它是数据中心布线系统的中心配线点。当设备直接连接到主配线区时，主配线区可以包括水平交叉连接（HC）的配线设备。主配线区可以在数据中心网络核心的路由器、交换机、存储区域网络交换设备和PBX设备的支持下，服务于一个或多个及不同地点的数据中心内部的中间配线区、水平配线区或设备配线区，以及各个数据中心外部的电信间，并为办公区域、操作中心和其它一些外部支持区域提供服务和支持。有时，接入电信业务经营者的通信设备（如通信的传输设施）也被放置在该区域，以避免因缆线超出规定传输距离或考虑数据中心布线系统及通信设备可直接与安装于进线间电信业务经营者的通信业务接入设施实现互通。主配线区位于计算机房内部，为提高其安全性，

主配线区也可以设置在计算机房内的一个专属空间内。每一个数据中心应该至少有一个主配线区。（2）中间配线区（IDA） 可选的中间配线区用于支持中间交叉连接（IC），常见于占据多个建筑物、多个楼层或多个机房的大型数据中心。每间房间、每个楼层甚至每个建筑物可以有一个或多个中间配线区，并服务一个或多个水平配线区和设备配线区，以及计算机房以外的一个或多个电信间。 作为第二级主干，交叉的配线设备位于主配线区和水平配线区之间。 中间配线区可包含有源设备。 （3）水平配线区（HDA） 水平配线区用来服务于不直接连接到主配线区的HC 设备。水平配线区主要包括水平配线设备，为终端设备服务的局域网交换机、存储区域网络交换机和KVM 交换机。小型的数据中心可以不设水平配线区，而由主配线区来支持。一个数据中心可以有设置于各个楼层的计算机机房，每一层至少含有一个水平配线区，如果设备配线区的设备水平配线距离超过水平缆线长度限制的要求，可以设置多个水平配线区。

搅拌器功率计算

搅拌器功率计算 搅拌器功率分为运转功率和启动功率，运转功率是指远转时桨叶克服液体的摩擦阻力所消耗的功率；启动功率是指在启动时桨叶克服液体静止惯性所消耗的功率。 一、 运转功率计算 以平浆式为例： d n P i m 5 3 ???=ρξ转 式中：ξ m --- 常数项； ρ----- 液体密度，kg/m 3; n----- 桨叶转速，r/min; d i ---- 桨叶直径，mm; 根据对运转功率的进一步分析，得出如下结论： 1、 采用倾斜桨叶，在改善结构和降低运转功率方面都是有宜的。 2、 在搅拌跟多液体时，应首先考虑增加桨叶数量，而不应增加桨叶长度。 3、 实际运转功率大于理论功率，这是因为还存在其它阻力，因此应在计算功率的基础 上适当增加。 4、 容器内壁粗糙时，运转的实际功率应比计算功率增加10-30%。 5、 容器内有加热蛇管时，应增加2倍。 6、 容器内有挡板时，应增加2-3倍。 二、 惯性功率计算 d n P i b 4 393.1???=ρ阻 令b/ d i =a;b=a d i .则： d n P i a 5 393.1???=ρ阻 令k=1.93a.为常数项，则： d n P i k 5 3 ???=ρ阻 符号意义同上。 三、 总功率 搅拌器的总功率消耗P W 为： P W =P 转 +P 阻=d n i m k 5 3 )(???+ρξ 以此式计算的功率值在1kw 以上时误差叫小，小于1kw 时则与实际功率有较大出入，将以用一下数值对功率作调整：

当负荷功率≥1kw时，P实=（1.1-1.2）P W 当负荷功率≥0.1kw时，P实=（1-4）P W 当负荷功率≤0.1kw时，P实=10P W 当负荷功率≥0.1kw时，P实=（1-4）P W 如果只对功率作粗略估算，P W=（2-3）P转 电动机应选用防潮型、具有接触环的异步电动机，它具有较大的启动转矩，而一般的三相同步电动机是不适应的。 搅拌器形式适应条件 液体单位体积的平均搅拌功率的推荐值

数据中心能耗测量

数据中心能耗测量 1.当前数据中心节能降耗工作的重心 （1）目前，数据中心节能降耗工作存在的问题： ①缺乏指导性的标准； ②缺乏科学的能耗测量方法； ③缺乏节能规划、设计和节能技术改造的数字依据； ④缺乏节能规划、设计和节能技术改造的评估和验收标准。 （2）当前能效规划和测量中普遍存在问题： ①IT设备的能耗测量不全面，不准确； ②数据中心总输入功率测量不全面，不准确； ③偷换概念，以子系统的能耗比例代替整个数据中心的能耗指标PUE； ④以主观臆断的数据规划系统能耗指标。 （3）数据中心能耗检测和评估的意义 ①指导数据中心节能规划设计； ②指导数据中心节能技术改造和节能设备的使用。 （4）数据中心能耗指标 ①数据中心电能利用效率PUE（Power Usage Effectiveness)： 数据中心总耗能与IT设备耗能的比值； ②空调制冷负载系数CLF（Cooling Load Factor)： 数据中心空调制冷系统耗能与IT设备耗能的比值； ③UPS供配电负载系数PLF（Power Load Factor)： 数据中心IT设备供配电系统能耗与IT设备耗能的比值。 2.数据中心能耗模型 （1）IT设备 由计算机、通信设备、处理设备、控制设备及其相关配套设施构成，按照一定的应用目的和规则，对信息

进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统称为电子信息系统。 （2）输入能源 输入能源包括主供电电网、发电机、非主供电电网（由个别设备引入）太阳能及风能等再生能源三部分，最终都以输入到数据中心的电能表示。 （3）供配电系统 供电系统由高压配电、变压器、各级配电柜、线缆传输、UPS系统，空调制冷系统配电、安全、照明配电、列头柜、机架PDU等环节组成。 （4）UPS系统 ups系统包括输入配电、输入配电、UPS主机（单机、冗余并机）、电池、并机架等。 （5）空调制冷系统 ①机房内使用的空调设备，包括机房专用空调机、湿度调节设备等； ②冷源设备包括风冷室外机、冷水机组、冷却塔、干冷器、水泵、电动阀门、水处理等； ③新风系统，包括新风预处理机和送风系统等。 （6）其他设施 照明设备、安防设备、消防灭火设备、传感器及数据中心管理系统等。 3.对数据中心能耗测量的有关规定 （1）电度计量法： 电度量是可以累积的，只要确定计量时间周期（例如一年），分别记录总输入用电量和IT设备用电量，就可以准确地测量系统的能源消耗状况，所得结果应该是最实际、最具权威的数据。 （2）功率测量法： 对系统做实时效率测试：主要用于节能研究、包括基础设施规划设计方案能效水平、节能设计和节能改造的节能效果、节能设备应用的节能效果等。这种测量试以系统、子系统和设备的实时测试数据为依据，测试结果受各种因素的影响，包括IT系统工作状态、测试时间、测试季节、各种数据测试的同时性等。（3）测量周期和频率 能耗指标的数值受各种因素的影响，会随季节、节假日和每天忙闲时段的改变发生变化。因此，为全面准确了解数据中心的能效，应采用固定测量仪表，对数据中心能耗进行持续、长期的测量和记录。 测量的周期和频率如下： ①每年测量4次，分别在春季、夏季、秋季、冬季； ②每个时段测量时间不少于3天 ③每天测量不少于2次，分别在数据中心负载的高峰和低谷时段（如果有的话）进行测量； ④每次测量不少于1小时，取稳定数值或3次测量的平均值。 每次测量时，要注意对各点和各环节测量的同时性。 （4）其他规定和假设 为简化测量步骤和难度，以下设备和环节的运行效率数据认可是可以确定和认定的，并在计算公式中可以采用。 ①所有测量数值都用有功功率表示； ②在配置有能效监控系统的数据中心，应充分利用监控系统的能耗数据； ③市电输入变电器（高压变低压）的效率典型值为98.5%； ④市电输入到UPS输入端的各级配电和线缆传输的效率典型值为99%； ⑤市电输入到空调制冷输入端的各级配电和线缆传输效率典型值为99%； ⑥市电输入到其他用电输入端的各级配电和线缆传输效率典型值为99%； ⑦UPS输出到IT设备机架之间的各级配电和线缆传输效率典型值为99%； ⑧非主供电网到空调制冷设备输入配电之间的变压器损耗典型值为98.5%； ⑨各级配电和线缆传输的效率典型值为99%。

数据中心报告

数据中心的发展趋势 数据中心，作为互联网行业的基础服务体系，是承载云计算与未来业务发展的重要载体。随着网络建设的不断发展，数据中心越来越重要，企业对于数据中心的依赖性越来越强，企业业务相关数据越来越庞大，新形势下对数据中心的要求越来越高。所谓数据中心，是一套由计算机及相关配套设备所组成的，以储存、传递、展示、加工处理数据为主要目的的完善系统工程。本文将追溯数据中心的发展历程，阐述当下对数据中心新的要求，从而总结未来数据中心的发展趋势。 1.数据中心的发展历程 图1数据中心发展历程 数据中心的发展历史并不长，是人类社会进入21 世纪以后刚刚出现的新生事物。 但是，其短短的十几年发展历程仍然可以划分为三个阶段： 第一阶段是数据中心的外包业务时期。在这一阶段，数据中心刚刚产生，业务范围比较狭窄，提供的服务大部分属于场地、电源、带宽等资源的出租服务和维护服务等，服务所面向的客户群体主要是一些大型的企业和特殊行业 2007年后数据中心进入第二阶段，数据中心的业务范围得到了拓展，除了在基础资源的出租服务和维护服务上，也产生了一些增值业务，数据中心的服务模式也变成了“基础资源出租业务+增值业务”的服务模式。增值业务的种类包括网站托管、服务器托管、应用托管、网络加速、网络安全方案、负载均衡、虚拟专用网等。 第三阶段，数据中心的概念被进一步拓展，功能更加多样化。这一阶段的数据中心，以虚拟化、综合化、大型化为主要特征。目前，数据中心正处于第二阶段向第三阶段转型的过渡阶段。 2.大数据行业环境分析 全球流量正在以极快的速度发展，以国内为例，三大运营商骨干网从 2009 年以前的 10G 带宽技术、2010 年推广 40G 带宽技术、2012 年实施 100G 骨干波分技术、2015 年测试 400G 技术，宽带增速以倍数级增长。 未来，随着5G铺开，视频业务、物联网、VR、AR 等应用会在未来逐渐落地，流量增长将持续上演，思科的数据显示，到 2020 年，固网和移动数据流量将达目前的 2 倍和 5 倍。

《数据中心单位能耗标准》

DB31/XXXX —2012 数据中心机房单位能源消耗限额 The norm of Data center Unit Energy Usage Effectiveness （报批稿） 上 海市地方标 准 2012-××-××实施 上海市质量技术监督局 发布

目次 前言 ......................................................................................................................................... II 1范围 . (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4 技术要求 (2) 4.1已建数据中心机房单位能耗的限定值 (2) 4.2新建数据中心机房单位能耗限值的准入值 (2) 4.3数据中心单位能耗限值的先进值 (2) 4.4 数据中心单位能耗限值的修正 (2) 5统计范围和计算方法 (3) 5.1统计范围 (3) 5.2计算方法 (3) 6节能管理与措施 (4) 6.1节能基础管理 (4) 6.2节能技术管理 (4) 附录A(资料性附录) (6)

前言 本标准4.1和4.2为强制性条款，其余为推荐性条款。 本标准依据GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则进行起草。 本标准的附录A、附录B为资料性附录。 本标准由上海市改革与发展委员会、上海市经济与信息化委员会、上海市技术质量监督局提出。 本标准起草单位：上海市计量测试技术研究院、IBM国际商业机器有限公司、上海华东电脑系统工程有限公司、世图兹空调技术服务(上海)有限公司、上海盛大网络发展有限公司、上海银基信息科技股份有限公司。 本标准主要起草人：廉云、王海峰、张翼祥、周晓伟、沈忱恩、陈戈、郭振、孙兰、张伟、叶迎、姜阳。 本标准为首次发布。

数据中心能耗管理系统建设实施方案{项目}

能耗管理系统方案 北京盈泽世纪科技发展有限公司 2012年5月--

一，概述 近年来，随着企业能耗的急剧增加和电价的日益上涨，期望节约营维成本的管理人员，正越来越关注能源的成本问题。在不可再生能源日益稀缺和成本日益上升的今天，要求我们应采取必要的技术措施和管理手段，来建立具有“增容不增耗”的节能降耗型“绿色企业” CSS8800就是本公司为企业能耗监测问题提供的管理利器，本系统正对机房的IT设备、空调设备、照明设备、电源等系统的用电情况进行实时监测，对设备耗电情况进行精细化统计和分析，定时生成多种数据报表，提供节能改造的建议，并对各种节能措施的节能效果进行评测，通过分析得到不同条件下最优的节能措施和解决方法。 1.1对能源消耗管理的理解 根据我们的理解，企业能源消耗管理的工作目标可以分为4个方面：能源消耗统计、能源消耗分析、能源消耗测评、能源消耗预测，其核心是能源消耗计量。测量是把握现状的前提，只有有准确、全面、及时的测量，才能计算单位能耗、费用和节能效果。

随着各企业自动化和信息化建设的开展，很多企业逐步装配了大量的自动计量仪表，并在此基础上建立了DCS系统、MES系统等，为企业能源消耗管理提供了基础。 部分自动化仪表设备少的企业也已经将改造计量装置、信息系统建设等内容纳入了未来几年的规划。 1.2能源消耗管理整体思路 伴随企业的迅速发展，节能降耗作为企业一个重要工作内容，管理单位面临的既是机遇也是挑战，一方面急剧扩张的公司节能需求为自身的发展壮大提供了广阔的发展空间，另一方面严格、持续的节能目标必将带来管理和优化复杂程度的迅速提高。 效率是企业的生命，如何提高工作效率也是摆在企业面前的头等大事情，通过不断的实践，信息化，自动化以其迅速、快捷、稳定、可靠的应用特征可以很好的满足能源管理的需求。

数据中心能效指标及IT设备的能耗计算

数据中心能效指标及IT设备的能耗计算 作者：许剑更新时间：2010/4/813:29:20 摘要：在数据中心的建设和改造过程中，科学、长远的规划是构建绿色数据中心的关键，数据中心的能效是个能考量的指标，是否合格一目了然，IT设备的能耗盘点便是这指标考量中的关键，想要真正的做到绿色数据中心，我们就要先来看看你的数据中心是不是真的“达标”了。 数据中心的能耗问题已经引起了广泛的关注，众多的厂商推出了针对性的产品和解决方案，很多数据中心的管理人员也在寻求正确的方法来降低数据中心的能耗。 几年前GreenGrid（绿色网格）组织提出用PUE(能源利用效率）和DCE（数据中心能效）或DCIE（数据中心基础设施能效）的标准来衡量数据中心的能耗效率。但是，业内外对PUE和DCE作为能耗标准的有效性都普遍表示担心，这也使业内外对于更好衡量标准的需求变得更加迫切。 PUE及DCiE的概念： 能量使用效率PUE:PowerUsageEffectiveness 数据中心基础设施效率DCiE:DataCenterInfrastructureEfficiency PUE和DCiE二者成倒数关系 数据中心分成IT设备和Infrastructure（基础设施）两个部分，两个部分能效的乘积才是整个数据中心的能效，详见上图。 IT设备部分的能效评价指标还在定义之中，而Infrastructure（基础设施）部分的能效定义即PUEandDCiE。

数据中心IT设备与基础设施Infrastructure能效关系 数据中心基础设施Infrastructure能效指标 数据中心典型的PUE和DCiE曲线： PUE指标曲线

数据中心能耗计算指导方法

数据中心的能耗审计 若想实现数据中心的节能降耗，首先需要确定影响数据中心能耗的基本因素。通过系统化的能耗审计能够提供数据中心能耗的实时概况和模型，明确了解数据中心的总体能耗以及能耗的具体分布状况，同时可以建立基线供未来改造规划之用。 能耗的审计可以通过手动计量，也可以采用先进的自动化设备获取相关数据。在能耗审计过程中，将主要依据以下三类数据开展审计工作： (1) 第一类是电量参数，包括系统和独立设备的工作电流、电压和电流波形等。 (2) 第二类是空气参数，包括温度、湿度、风速和温升等。 (3) 第三类参数，包括水和气的用量等。 数据采集密度越高，精度就越高，审计结果的准确性也越高。为了能够快速准确地进行能耗审计，大中型以上规模的数据中心都装有自动化的数据采集系统和分析系统，可以快速地进行能耗分布情况统计和分析。 通过能耗审计，可以明确知道能源的去向。在能耗较高的方面，能够有针对性地开展节能工作。我们知道，电力消耗是数据中心最主要的消耗，空调制冷等方面的能耗同样是以电力消耗的形式表现出来。 现有的一些研究数据可以让我们比较清楚地看到目前多数数据中心的电能分布情况。虽然这种分布并非理想，却代表了当今的普遍现状。数据中心输入电力分布如图4-1所示。 图4-1数据中心输入电力分布 从图4-1中可以看出，能耗高是目前数据中心普遍存在的现象。当IT设备系统，包括服务器、存储和网络通信等设备产生的能耗约占数据中心机房总能耗的30%时，电能使用效率(PUE)在3左右。其他各系统的具体能耗分布如下： (1) 制冷系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的33%左右。 (2) 空调送风和回风系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的9%左右。 (3) 加湿系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的3%左右。 (4) UPS供电系统的能耗约占数据中心机房总能耗的18%左右。 (5) PDU系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的5%左右。 (6) 照明系统的能耗约占数据中心机房总能耗的1%左右。 (7) 转换开关、线缆及其他系统的能耗约占数据中心机房总能耗的1%左右。 从数据中心电能的流向来看：一是IT设备约占30%;二是空气处理设备约占45%，建筑

数据中心应用能耗监测系统

数据中心能耗监测系统 1、概述 随着通信事业的迅猛发展和通信技术的不断进步，以三大运营商为主体的通信企业和其他交通、银行、证券、保险、大型工矿、连锁企业的机房动力环境综合监控系统已经成为企业通信运维管理的重要组成部分，有关数据中心的能源管理和供配电设计已经成为热门问题，高效可靠的数据中心配电系统方案，是提高数据中心电能使用效率，降低设备能耗的有效方式。 2、参考标准 GB50174-2008电子信息系统机房设计规范 GB50462-2008电子信息系统机房施工及验收规范 数据中心能耗检测标准及实施细则 YDB037-2009通信用240V直流供电系统技术要求 YD/T585-2010通信用配电设备 YD/T638.3-1998通信电源设备型号命名方法 YD/T939-2005传输设备用电源分配列柜 YD/T944-2007通信电源设备的防雷技术要求和测试方法 YD/T1051-2000通信局（站）电源系统总技术要求 YD/T1095-2008通信用不间断电源（UPS） DL/T856-2004电力用直流电源监控装置 3、系统组成 数据中心主要包括变配电、供配电系统、UPS系统、空调制冷系统、消防、安防、环境动力监控、机房照明等。

数据中心智能监管方案可实现对数据中心机房内外的动力系统运行环境实时监控、设备维护与控制、电能质量管理、能源成本整体管理，提高监控的实时性和可靠性、提高能源的使用效率、优化能源成本、增强动力系统的可靠性和有效性。 数据中心的监控可以分为配电监测和机房环境综合监控。 1）配电监测系统 结合数据中心机房内外，实现从供电侧到用电侧的全面监测，分别满足数据中心交流和直流应用的监测要求。配电示意图如下：

能源管理系统与能耗监测的解决方案

能源管理系统与能耗监测的解决方案 1 概述 能源管理系统是以帮助工业生产企业在扩大生产的同时，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益为目的信息化管控系统。 通过能源计划，能源监控，能源统计，能源消费分析，重点能耗设备管理，能源计量设备管理等多种手段，使企业管理者对企业的能源成本比重，发展趋势有准确的掌握，并将企业的能源消费计划任务分解到各个生产部门车间，使节能工作责任明确，促进企业健康稳定发展。 能源管理系统的基本管理职能： ●能源系统主设备运行状态的监视 ●能源系统主设备的集中控制、操作、调整和参数的设定 ●实现能源系统的综合平衡、合理分配、优化调度。 ●异常、故障和事故处理。 ●基础能源管理。 ●能源运行潮流数据的实时短时归档、数据库归档和即时查询。 在我国的能源消耗中，工业与大型公建是我国能源消耗的大户，能源消耗量占全国能源消耗总量的70%左右，而不同类型工业企业的工艺流程，装置情况、产品类型、能源管理水平对能源消耗都会产生不同的影响。建设一个全厂级的集中统一的能源管理系统可以完成对能源数据进行在线的采集、计算、分析及处理从而实现对能源物料平衡、调度与优化、能源设备运行与管理等方面发挥着重要的作用。 能源管理系统（简称EMS）是企业信息化系统的一个重要组成部分，因此在企业信息化系统的架构中，把能源管理作为MES系统中的一个基本应用构件，作为大型企业自动化和信息化的重要组成部分，安科瑞（Acrel）公司的Acrel-5000产品以实时数据库系统为核心可以从数据采集、联网、能源数据海量存储、统计分析、查询等提供一个EMS的整体解决方案，达到公司调度管理人员在能源管控中心实时对系统的动态平衡进行直接控制和调整，达到节能降耗的目的。 2 系统软件 Acrel-5000能耗监测系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，一般分为三层：站控管理层、网络通讯层和现场设备层，如图1所示。

电信互联网数据中心(IDC)的能耗测评方法

电信互联网数据中心（IDC ）的能耗测评方法核心提示：本标准分析了互联网数据中心（以下简称数据中心）的能耗结构，定义数据中心的能效指标，提出数据中心能耗测量方法和能效数据发布要求。本标准主要规定了数据中心的直接消耗的电能，不包括油、水等其它能源或资源的消耗。本标准适用于数据中心能耗的测量及能效的计算，用于了解数据中心能源效率状况，比较不同数据中心之间的能源效率及作为数据中心节能水平评级的依据。 、尸■、■ 前言 本标准是数据中心的系列标准文件之一，该系列标准文件的预计 结构及名称如下： 1 ) YD/T 2542-2013 电信互联网数据中心（IDC）总体技术要求 2) YD/T 2441-2013 互联网数据中心技术及分级分类标准 3) YD/T 2442-2013 互联网数据中心资源占用、能效及排放技 术要求和评测方法 4）YD/T 2543-2013电信互联网数据中心（IDC）的能耗测评方法 5）电信互联网数据中心（IDC）的运维管理技术要求 6）电信互联网数据中心（IDC）网络设备测试方法 7）电信互联网数据中心（IDC）网络设备技术要求 8）集装箱式电信互联网数据中心（IDC）总体技术要求 9）基于云计算的互联网数据中心网络互联技术要求 10）基于云计算的互联网数据中心安全指南

11）电信互联网数据中心（IDC）虚拟资源管理技术架构请注意 本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国通信标准化协会提出并归口。 本标准起草单位：中国移动通信集团公司、工业和信息化部电信研究院、中国联合网络通信集团有限公司、中国电信集团公司、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、百度在线网络技术（北京）有限公司、深圳市腾讯计算机系统有限公司、中金数据系统有限公司、阿里巴巴（中国）有限公司、上海宽带技术及应用工程研究中心。 本标准主要起草人：唐华斌、李洁、房秉毅、蔡永顺、李明栋、高新菊、陈尚义、谭杰夫、连雄伟、刘水旺、张敬、方行、李典林、高巍、郭亮、于涛。 电信互联网数据中心（IDC）的能耗测评方法 1 范围 本标准分析了互联网数据中心（以下简称数据中心）的能耗结构，定义数据中心的能效指标，提出数据中心能耗测量方法和能效数据发布要求。本标准主要规定了数据中心的直接消耗的电能，不包括油、水等其它能源或资源的消耗。 本标准适用于数据中心能耗的测量及能效的计算，用于了解数据中心能源效率状况，比较不同数据中心之间的能源效率及作为数据中心节能水平评级的依据。

能耗监测系统

概述 为了响应国务院要求开展节能减排的号召，并完成国家“十一五”计划关于节能减排目标的要求，国家住建部下发《关于切实加强政府办公和大型公共建筑节能管理工作的通知》，通知要求深入推进建筑能耗监测体系建设和加强对空调温度控制情况的监督检查。住建部从2007年开始在北京、天津、深圳等试点城市推行建筑能耗监测体系的建设，但在对公共建筑空调温度控制的监督管理上却比较缺乏有效的手段。 建筑能耗监测系统实现对能耗使用的全参数、全过程的管理和控制功能，是能耗监测、温度集中控制和节能运行管理的综合解决方案。符合国家有关公共建筑管理节能的政策和技术要求，更是融合了能耗监测、空调温度集中控制和节能运行管理的整体解决方案,可对建筑能耗进行动态监测和分析，实现建筑的精细化管理与控制，带给用户新的价值体验，达到节能减排的效果。 建筑能耗监测系统 系统开发及设计依据 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统—— 《分项能耗数据传输技术导则》 《分项能耗数据采集技术导则》 《建设、验收与运行管理规范》 《楼宇分项计量设计安装技术导则》 《数据中心建设与维护技术导则》 《公共建筑室内温度控制管理办法》建科〔2008〕115号 《民用建筑节能条例》国务院令第530号 《公共机构节能条例》国务院令第531号 《国务院办公厅关于严格执行公共建筑空调温度控制标准的通知》〔2007〕42号 《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发〔2007〕15号） 系统结构

建筑能耗监测系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备 构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，一般分为三层：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。 1）站控管理层 站控管理层针对能耗监测系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS 电源等组成。监测系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。 监控主机：用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口，进行系统管理、维护和分析工作。 打印机：系统召唤打印或自动打印图形、报表等。 模拟屏：系统通过通讯方式与智能模拟屏进行数据交换，形象显示整个系统运行状况。 UPS：保证计算机监测系统的正常供电，在整个系统发生供电问题时，保证站控管理层设备的正常运行。 2）网络通讯层 通讯层主要是由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。 通讯管理机：是系统数据处理和智能通讯管理中心。它具备了数据采集与处理、通讯控制器、前置机等功能。 以太网设备：包括工业级以太网交换机。 通讯介质：系统主要采用屏蔽双绞线、光纤以及无线通讯等。 3）现场设备层 现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表组成，采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传存储的建筑能耗数据。测量仪表担负着最基层的数据采集任务，其监测的能耗数据必须完整、准确并实时传送至数据中心。

搅拌器功率计算

搅拌器功率计算 搅拌器功率分为运转功率和启动功率， 运转功率是指远转时桨叶克服液体的摩擦阻力所 消耗的功率；启 动功率是指在启动时桨叶克服液体静止惯性所消耗的功率。 、 运转功率计算 以平浆式为例： 35 P 转 m n d i 式中：E m ---常数项； P 一 - 液体密度， kg/m 3 n -- 桨叶转速， r/min; d i --- - 桨叶直径， mm; 根据对运转功率的进一步分析，得出如下结论： 1、 采用倾斜桨叶，在改善结构和降低运转功率方面都是有宜的。 2、 在搅拌跟多液体时，应首先考虑增加桨叶数量，而不应增加桨叶长度。 上适当增加。 二、 惯性功率计算 令 k=. 为常数项，则： 符号意义同上。 总功率 令 b/ d i =a;b=a d i . 则： p 阻 1.93b 4 d i p 阻 1.93a 5 d i 搅拌器的总功率消耗 P W 为：P/=P 转 + P 阻=( k ) 35 n d i 3、 实际运转功率大于理论功率，这是因为还存在其它阻力， 因此应在计算功率的基础 4、 容器内壁粗糙时，运转的实际功率应比计算功率增加 10-30%。 5、 容器内有加热蛇管时，应增加 2 倍。 6、 容器内有挡板时，应增加 2-3 倍。 3 n d i

以此式计算的功率值在1kw以上时误差叫小，小于1kw时则与实际功率有较大出入，将以用一下数值对功率作调整: ()F W 当负荷功率》1kw时，P 实二 当负荷功率》时，P 实二(1-4 ) F W 当负荷功率w时， F 实=10F W F 实=(1-4 ) F W 当负荷功率》时， （2-3）P转 如果只对功率作粗略估算，P= 电动机应选用防潮型、具有接触环的异步电动机，它具有较大的启动转矩，而一般的三 相同步电动机是不适应的。

云计算数据中心的运维管理.docx

云计算数据中心的运维管理 现代信息中心已成为人们日常生活中不可缺少的部分，因此信息中心机房设备的运行正常与否就非常关键。在数据中心生命周期中，数据中心运维管理是数据中心生命周期中最后一个、也是历时最长的一个阶段。加强对云计算运维管理的要点以及相应改进方面措施的研究与探讨，以此不断提高IT运维质量，实现高效的运维管理。这就给运维是否到位提出了严格要求。 1 运维在机房中的地位 在数据中心生命周期中，数据中心运维管理是数据中心生命周期中最后一个、也是历时最长的一个阶段。数据中心运维管理是，为提供符合要求的信息系统服务，而对与该信息系统服务有关的数据中心各项管理对象进行系统地计划、组织、协调与控制，是信息系统服务有关各项管理工作的总称。数据中心运维管理主要肩负合规性、可用性、经济性、服务性等四大目标。 在信息中心机房配备有运维人员，但大都是“全才”的，即什么都管，尤其是对供电系统大都是由主机运维的人员代管。当电源系统出故障时，此代管人员一问三不知，甚至连配电柜门都没开过。这实际上就是把机房的运维放在了一个次要的地位。 当然也有的地方有所分工，看似重视，实际上也没得到真正地重视。比如说机房设备长时间一直运行正常，这时如果运维人员提出要增添运维方面的测量设备，有的领导就认为多余，很难得到批准。但他不知道机房设备所以长时间一直运行正常，正是由于这些运维人员的细心维护和努力保养所获得的。并不是这些人员每天闲着无事可干，他们的这些工作一般是领导看不见的。比如同样多款的UPS在同样的环境条件下，在某卫星地面站就极少出故障，而在同系统别的地方机房同一家同规格的机器就故障连连。原来是前者的运维人员每天都在细心观察和分析机器面板LCD上显示的数据，一旦发现异常苗头及时采取措施;而后者只限于每天抄写这些数据就算完成任务，使异常苗头不断积累，以致于导致故障。比如断路器在额定闭合状态发现触点处温度高了，就要检查是不是电流过大到超过额定值，如果不是就要检查触点接触是否牢靠，是否需要再紧固一下。这样一来，故障隐患就排除了。如果一直不管不问久而久之就会导致跳闸而使系统崩溃。这都是一些小的动作，都是在巡查中顺便做的事情。所以同是运维人员在巡查，但前者在做事而后者只是走马观花。这就是数据中心可靠与不可靠的区别。 运维人员就像幼儿园的保育员和老师。孩子交到幼儿园后，起主要作用的就是保育员和老师，这时保育员和老师就是主体。机器就好比是幼儿园的孩子，孩子是否健康成长，机器是否正常运行，除去本身的健康(可靠性质量)状况外，那就是运维人员的责任了。由于云计算的要求弹性、灵活快速扩展、降低运维成本、自动化资源监控、多租户环境等特性，除基于ITIL(IT基础设施库)的常规数据中心运维管理理念之外，以下运维管理方面的内容，需要我们加以重点关注。 2 云计算数据中心运维管理的要点 (1)理清云计算数据中心的运维对象 数据中心的运维管理指的是与数据中心信息服务相关的管理工作的总称。云计算数据中心运维对象一般可分成5大类： ①机房环境基础设施 这里主要指的是为保障数据中心所管理的设备正常运行所必需的网络通信、供配电系统、环境系统、消防系统和安保系统等。这部分设备对于用户来说几乎是透明的，比如大多数用户都不会忽略数据中心的供电和制冷。因为这类设备如果发生意外，对依托于该基础设