网络连接和数据处理推动了当今的现代经济,对数字解决方案的需求也越来越大。与此同时,人们对气候变化的认识和关注度不断提高,这意味着数据中心的能源使用和高运营成本正受到质疑。AECOM的技术总监兼电气专家AndrewWilliamson解释了实现数据中心现代化和增强可持续性的创新方法。减少碳排放的需求空前高涨。目前,电子产品约占全球总能耗的5%,而据ICT行业预测,到2025年,数据中心将消耗全球约20%的电力,占全球碳排放量的5.5%.随着技术的进步,发展中国家有10亿人需要连接到互联网,随着物联网、人工智能、自动驾驶汽车等智能解决方案成为日常生活的一部分,这个数字可能会更高。所有这些都加剧了数据中心的电力负担,而许多数据中心设计有相当大的冗余,以增加正常运行时间和可用性,同时处理尚未经历过的峰值负载,从而使数据中心设施的效率大大降低。双重解决方案首先是数据中心在可能的情况下更多地由可再生能源供电,包括电池存储而不是基于化石燃料的备用发电,以实现短期弹性。其次,基础设施现代化将提高服务器、存储设备和其他ICT设备的能效。现代数据中心的优势升级和改造遗留数据中心设施是一种在不增加占地面积的情况下增加容量的有效方法,前提是它可以以节能的方式完成。它还提供其他重要的长期利益,例如增强的竞争力、可靠性、安全性、灵活性、环境集成、安全性和监控。例如,现代数据中心可以通过仔细设计电源和关键机械系统的冗余和弹性,更好地配置设备以最大限度地减少停机时间和响应事件。通过模块化和可扩展的设计,他们可以更有效地响应不断变化的客户需求并降低运营费用。电力成本直接影响数据中心选址决策,因此准确估算当前和未来的电价对于现代数据中心设施至关重要。此外,随着处理能力的增加,火灾的风险也会增加。现代数据中心配备了火灾探测和预防系统,并在布局中内置了有效的疏散和救援功能。利用先进的冷却和热回收技术,现代数据中心能够更好地融入其社区环境。研究和重新设计(使用分析气流、热传递、可闻噪声和电磁兼容性等因素)是数据中心升级计划的关键组成部分。现代数据中心的5个核心步骤与客户合作,确定了以下五个基本步骤,以实现更智能、更快和更好的升级:(1)调动高效的项目团队项目团队需要包括所有相关利益相关者以及专业人士在几个关键领域具有经验的合作伙伴。这些包括金融和经济、建筑、规划和许可、机电系统工程和电气连接,如电力、区域供暖、饮用水、废水。一个集成的多学科团队将提供整体设计,避免因不同组件和子系统之间的接口处的设计余量而导致的内置低效率。(2)考虑您的选择没有普遍适用的流程来决定如何对您的数据中心进行现代化改造。有许多可用的解决方案,重要的是项目团队在规划阶段仔细评估他们的选择,以确保他们为自己的数据中心设施选择更高效、更注重价值的方法。分析和模拟工具(例如集成设计中的安全性、计算流体动力学、电磁瞬态模拟、热力学模型以及蒙特卡罗可靠性、可用性和可维护性模拟)可用于支持此过程,量化可靠性和弹性、安全风险和潜力节能,对周边地区产生一系列影响。(3)为战略重点构建业务案例虽然财务和经济分析是选择和规划阶段的重要组成部分,但还需要考虑其他因素来帮助构建强大的现代化业务案例。除了成本节约和投资回报之外,战略因素(包括品牌建设、当地社区的接受度、发展电力和能源市场的前瞻性和定位)以及所谓的“三重底线”效益)生态和经济影响也必须包括在内。(4)规划和交付现代数据中心的每个组件的设计都必须考虑到所有的接口和可能的冲突。先进的工具,包括BIM、有限元分析和数值集成模拟解决方案,可以评估流体动力学、热力学、电气瞬态性能、电磁兼容性、可闻噪声和电弧闪光风险等方面。企业团队使用这些工具为全球主要的超大规模运营商和托管服务提供商规划、设计和交付数据中心,以尽早降低风险并在需要时尽早集中注意力。(5)持续验证结果并完善操作程序在完成项目时,往往会忽视对现实世界绩效的严格客观评估。监管机构通常需要衡量节能、环境影响以及对附近公用事业的影响。反过来,它们会改进操作程序,从而在整个项目中进一步节省成本。释放价值和效率通过将工程和分析功能集成到一个项目组织中,企业的团队致力于加强数据中心现代化项目的选择、规划和交付阶段。可持续性工程、公用设施连接设计、机电工程以及广泛领域之间技术和环境功能的相互作用和优化是释放价值的关键,如果没有专家科学家和工程师的帮助,企业很难实现这些价值。
