資料中心的良窳，關乎企業正常營運，但隨著其角色的日益吃重，效率、能耗、停機等等相關議題陸續浮現，為了快速且有效地加以因應，勢必要找出能夠以空調、電源及管理技術來改善整體性能的有效方法。為求相關內容翔實無一遺漏，文章將分成上下兩集來做說明。
最佳實務作法2：
根據IT負載量搭配空調功能與氣流
效率最佳的空調系統是符合需求與條件的空調系統。這一向是資料中心最大的難題，因為空調容量大小是根據尖峰需求而定，而大多數應用中極少發生尖峰需求。此項難題可透過使用智慧型空調系統控制工具而解決。智慧型精密空調系統控制工具能依據資料中心內的條件解讀、預測及調整空調效能和氣流。某些情況下，這些控制工具可與「最佳實務作法3」中的技術搭配運用，根據目前情況來調整空調設備性能。
智慧型控制工具可將基於回流空氣溫度的空調控制工具，轉換成基於伺服器條件的控制工具，這對效率最佳化來說相當重要。
如此作法經常使冷通道內的溫度提升至接近ASHRAE目前建議的安全操作臨界值（最高攝氏26.9度）。據Emerson Network Power研究指出，冷通道溫度每上升華氏10度，空調系統就會下降20%的能源耗用。
控制系統允許多部空調設備一起運作，透過群體合作成為單一系統，如此也有助於效率。控制系統可用最高效率將工作量移至裝置，同時防止不同位置的裝置交錯目標運作。若沒有這類系統支援，資料中心某區域的裝置可能會增加房間溼度，同時間另一裝置會吸收房內的溼度。藉由控制系統可了解房內溼度情形，並取得資訊判斷是否需要增加溼度、除溼或不需要任何動作以將房間溼度條件維持在目標水準，並配合負載量調整氣流。
對於一或兩個機櫃空調上的輔助空調模組來說，控制系統的功能類似；其根據送出與回流的空氣溫度省卻風扇，進一步增進輔助空調模組的效率。
最佳實務作法3：
利用空調設計降低能耗
最佳化空調基礎設備的第三個步驟是利用創新技術，使用少於前代組件耗費的能源。
增加風機效率
讓空氣流動與加壓高架地板的風機是空調系統能源耗用的重要組件。風扇耗用了冰水空調裝置最多的能源。
定速風機傳統上用於精密空調裝置。變頻驅動器能讓風機速度根據操作情況調整，是一項的重大改善。將變頻驅動器新增至冰水精密空調裝置的風機馬達，可使風扇速度與電力隨負載量降低而減少，大幅影響風機的能耗。風機速度只要降低20%，其能耗就會節省將近50%。
電子整流（EC）風機可提供比增進空調效率更好的方案。EC直驅風機因為可省卻皮帶損失（總計約5%），本質上比傳統離心式風機更有效率。
EC風機通常需要至少24吋的高架地板才能獲得最大操作效率，但其可能不適用於需要更高靜態壓力的管道式上流空調裝置。在這種情形下，變頻驅動風機是更適合的選擇。
比較EC風機與變頻驅動風機能源耗用的獨立測試中，安裝於空調裝置內部的EC風機更節省18%。當EC風機安裝於裝置外部且低於高架地板時，可增加30%的能耗節省。
兩個方案都可節省能源，都可安裝於現有空調箱或新的設備內，且都能與最佳實務作法2中所述的智慧型控制工具搭配運作，依據IT負載量調整空調效用。
增進熱氣轉移
精密空調內的熱氣轉移程序亦十?分耗費能源。在冷凝器中使用的新微通道盤管，確實比上一代盤管設計更具熱能轉移效率。
其可減少轉移熱氣所需的風機電力，為整體系統增加5%到8%的效率。指定新的空調設備時，請確認其是否採用最新的盤管設計技術。
導入節能系統
節能系統使用外部空氣提供的資料中心「免費冷卻」循環。其可減少精密空調設備中冰水主機或壓縮機的運作，使節能系統得以根據所在地點的平均溫度與溼度條件，省下30%到50%的空調能源。
流體側的節能系統（通常稱為水側）可結合含蒸發式空調水塔或乾冷器的排熱盤管一起運作，以滿足空調需求。
其利用外部空氣增進排熱，但不會將外部空氣引進資料中心。空氣側的節能系統則使用感應器、管道及節氣閘組成的系統，將外部空氣引進控制的環境裡。
評估節能方案時，請慎重考慮外部空氣對資料中心溼度所造成的影響。建議的資料中心環境相對溼度為40%到55%。
在寒冬期間使用空氣側節能系統引進外部空氣，可能會將溼度降至不當程度，且釋放會損壞設備的靜電。此時可使用加溼機來維持適當的溼度，但這樣一來也會抵損節能系統的節能效果。
流體側節能系統是利用外面的冷空氣來冷卻水／?乙二醇，所以不會發生上面所敘述的問題。其提供的是冷度夠的流體給空調系統中的空調盤管，如此便能將控制環境外的空氣阻隔在外，不需要再適應空氣。因此，流體側的節能系統較適合資料中心環境（表3）。
表3 空氣節能系統雖效率高，但受限於應用範圍不廣，且可能需要額外設備來控制溼度與污染問題
待續
以「能源邏輯」步驟為基礎可定義七個最佳實務作法，來當作資料中心設計的基礎，而這些最佳實務作法可指引規劃者與操作者進行新建與現有設備的效率、可用性及效能最佳化。礙於篇幅，本次僅說明了前三個最佳的實務作法，其餘四個作法留待下集文章再做介紹。
＜本文作者：陳仲倉，現任台灣艾默生網絡能源有限公司應用工程經理，主要負責Emerson Network Power台灣區資料中心技術支援及專案管理，在機房規劃工程與資訊產業經驗超過二十年。擁有Uptime Institute ATS機房等級專家、PMI PMP國際專案管理師等證照。＞