把PUE从1.8降至1.5，这家12岁“高龄”的办公楼机房是如何做到的？

2024年7月23日，国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局、国家数据局印发《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》，强调到 2025 年底，全国数据中心平均电能利用效率（PUE）降至1.5以下，并要求加快推进低效数据中心节能降碳改造和“老旧小散”数据中心整合改造。

很多老旧数据中心已经开始进行节能咨询，也开始进行小规模改造，但考虑到业务连续性、安全性、实施的可行性（如部分数据中心机柜上方布置管线，无法增加冷热通道等）、投资较大等因素，涉及到系统框架的大规模节能改造还很少。

中科仙络为客户进行节能改造方案设计时，首先考虑安全性，然后是成本，在保证安全的前提下尽可能地为客户节省改造费用。

基于为全国40+数据中心提供运维服务的经验，我们会全面考虑节能改造与数据中心运维之间的相互影响，提前规划运维变更节点，做好变更申请及变更准备工作，保证数据中心的安全运行。

比如在拆除隔离变压器时，我们会首先对数据中心现阶段应用隔离变压器的必要性进行研究，并结合数据中心的运行现状，确定拆除隔离变压器对IT供电系统和日常生产活动的影响，以此来制定完善的执行方案（含风险回退预案）及运维变更方案。

同时，由于大规模的硬件改造费用很高，我们会从“优化基础设计硬件+优化运维实践”的双重视角制定节能措施，最大化运维带来的节能收益，助力客户用更低的成本达成PUE目标。

某数据中心机房最初由普通办公室改造而成，面积约3300平方米，包括9个模块机房，共1000台5kW机柜，运行时间超过12年。

该机房PUE高达1.8，不符合当地要求，急需进行节能改造，但有三个挑战。

一是该机房为办公室改造而成，因办公建筑与机房楼在设计过程中对承重、层高、保温性及气密性等建筑指标的要求不同，执行标准不同，造成由办公建筑改造而成的机房普遍保温性和气密性较差，运行能耗较高，改造难度较大。

二是由于机房的布局及功能房间的空间已经固定，在改造过程中涉及更换设备或新增设备时，设备尺寸受限，进一步增加了改造难度。

三是在改造过程中还要考虑业务的连续性，做好改造规划、沟通协调及应急回退方案，保证业务不中断。

（1）空调系统：

• 原机房无冷热通道封闭，因机房层高有限，采用异形封闭冷通道，并在冷通道封闭完成后通过封堵机柜中未使用的U空间减少冷空气无效利用，进一步提高冷却效率；

• 进行CFD气流组织模拟和气流组织优化，消除局部热点，提高空调系统利用效率；

• 根据机房上架情况及气流组织情况，核算每个模块机房需开启的精密空调数量，减少能耗浪费；如某模块机房，经测算可将开启15台精密空调调整为11台（含设备冗余）；

（2）供配电系统：

• 拆除原列头柜内的隔离变压器，减少电量损失；为保证机柜供电连续性，在分别拆除机柜两路电源的隔离变压器时，引入一路临时保障电源，保证机柜始终有两路电源供电；

• 根据负载情况，关闭过度冗余的UPS，提高负载率；

• 使用模块化UPS，根据负载变化自动调节模块数量，降低运行损耗；

（3）照明系统：

• 原照明系统更换为高效的LED照明；

• 机房内无人执行操作业务时，将照明开启率由50%降至30%；

• 明确机房内照明管控制度及照明开关控制说明，降低日常照明能耗；

（4）监测与控制系统：

• 完善能耗计量系统，重要用电设备使用带有远传功能的多功能仪表；

• 进行电量计量仪器及计量系统的校核，替换掉计量不准确的多功能仪表，保证计量数据的准确性；

（5）精细化运维：

• 适当提高精密空调出风温度；

• 冷通道封闭完成后，根据机房负载变化，结合当地气候特点，延长自然冷却时间；

• 定期清洗板式换热器，提高其传热效率，延长使用寿命；

• 合理调节加湿器运行台数，及时检查、调节加湿器运行情况，避免一部分设备在加湿，另一部分设备在除湿，造成能耗浪费；

改造完成后，机房PUE由1.8降至1.5，满足当地对PUE的要求。同时，机房的保温性及气密性得到了优化，可以保证正压运行。