綠色數(shù)據(jù)中心是近年來數(shù)據(jù)中心建設(shè)中追求的一個(gè)建設(shè)目標(biāo)，追求能效比的應(yīng)用最大化，采用各種各樣的方法來實(shí)現(xiàn)機(jī)房PUE值趨近1。
2018年的這個(gè)嚴(yán)冬，冰天雪地，到處都是堆積的雪堆，戶外溫度在冰點(diǎn)以下，在冬季里探討“打造會呼吸的數(shù)據(jù)中心”感覺如此設(shè)想更為有意義和被感染接受。
數(shù)據(jù)中心機(jī)房為了保溫，內(nèi)部是封閉循環(huán)系統(tǒng)，溫度控制完全是由冷卻控制設(shè)備來調(diào)節(jié)的，設(shè)備所產(chǎn)生的熱量，全部依賴空調(diào)進(jìn)行降溫的，至少需要通過室內(nèi)機(jī)組和室外機(jī)組兩次熱交換；不過，一旦制冷系統(tǒng)出現(xiàn)問題，溫度迅速失控，導(dǎo)致的問題也不少見，如某年的某交通售票系統(tǒng)機(jī)房就是因?yàn)榭照{(diào)系統(tǒng)失控導(dǎo)致IT系統(tǒng)失能。
企業(yè)在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心通常采用風(fēng)冷直膨式的機(jī)房專用空調(diào)來保障數(shù)據(jù)中心的溫濕度，無論冬夏都在勤勤懇懇的制冷工作，始終通過空氣的內(nèi)部交換和外部交換換出數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備等所產(chǎn)生的熱量，消耗2倍左右的IT設(shè)備的電能，由于轉(zhuǎn)換的損耗，能量轉(zhuǎn)換十分低下，這種制冷方式數(shù)據(jù)中心仍然占有可觀規(guī)模，甚至一些新建項(xiàng)目寧可使用數(shù)十臺風(fēng)冷直膨的機(jī)房專用空調(diào)，仍然采用傳統(tǒng)方式的數(shù)據(jù)中心溫度控制，也不采用更為綠色的方式，是值得人們關(guān)注的。
綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)均需要為同一個(gè)目標(biāo)去努力，目前采用的內(nèi)部氣流組織的冷通道、熱通道、機(jī)柜可變風(fēng)量送風(fēng)、冷卻系統(tǒng)的水冷系統(tǒng)冷卻、列間空調(diào)等等精細(xì)化氣流組織來提高數(shù)據(jù)中心的PUE值，同時(shí)對高耗能IT設(shè)備更新等措施來進(jìn)一步減低IT設(shè)備熱量的產(chǎn)生，減少照明系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，在長久的數(shù)據(jù)中心運(yùn)行中都能體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保。在利用自然冷源上，水冷機(jī)組、冷卻塔、板換等水冷方式取得了良好的效果。
如此，這不得不使我們?nèi)ニ伎迹喝绻跈C(jī)房的“熱通道”溫度高于戶外環(huán)境溫度時(shí)，是否可以將熱通道的熱氣流直接排到戶外？由戶外環(huán)境的潔凈空氣補(bǔ)充來保證正壓送風(fēng)：數(shù)據(jù)中心機(jī)房采用吸入自然潔凈空氣，排出IT產(chǎn)生的熱氣的呼吸方式，在室外自然環(huán)境溫度符合機(jī)房溫度控制的情況下，采用“自主呼吸”方式，是否可以有效的利用自然賜予我們的能源？
如何尋找合理的地理位置和環(huán)境，充分利用自然環(huán)境提供的冷源應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心來，是不是有效的綠色建設(shè)思路？富士康第四代產(chǎn)業(yè)基地在貴州貴安新區(qū)有一個(gè)特殊的“綠色隧道數(shù)據(jù)中心”，利用當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛埠妥匀画h(huán)境，不但加強(qiáng)了自然風(fēng)力隧道內(nèi)部四季常年保持每秒2-3米的風(fēng)速，且有效運(yùn)用季風(fēng)及隧道頂端保留了排熱孔的煙囪效應(yīng)自然呼出熱氣，可以達(dá)到自然冷卻IT設(shè)備而不需要任何額外的降溫措施，使得該數(shù)據(jù)中心“自主呼吸”起來。
對長江中下游以北，有一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)間里，外部環(huán)境溫度是低于GB5017規(guī)范規(guī)定的溫度指標(biāo)，是否可以充分的利用起來？探討的意義是否可以達(dá)到降低數(shù)據(jù)中心的PUE值？
首先先看下長江中下游某城市的多年溫度曲線
根據(jù)GB50174對數(shù)據(jù)中心A級機(jī)房的溫度要求為冷通道或機(jī)柜進(jìn)風(fēng)區(qū)域的溫度18-27度的標(biāo)準(zhǔn)，取20度的控制線，該市2011年至2017年最高溫度超過20度的天數(shù)為201天（占比為55%），最低溫度超過20度的天數(shù)為101天（占比為28%）。
假定利用20度的潔凈自然空氣提供給數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備降溫，直觀的用最高溫度的天數(shù)計(jì)算可用天數(shù)的占比為45%，實(shí)際上天氣最高溫度在每日中的持續(xù)時(shí)間是有限，由最低和最高日極值的看該市在7年均值，至少50%的時(shí)間可以使用潔凈空氣為機(jī)房降溫。北方可利用的的占比更大。
某機(jī)房位于建筑物的頂樓其：
如果在外部環(huán)境許可的情況下，采用自然空氣來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的自主呼吸是可以充分利用自然賦予人類的能源。在自然環(huán)境溫度較低時(shí)，特別是冬季，寒風(fēng)刺骨，針尖大的孔，出斗大的風(fēng)；注意到氣象數(shù)據(jù)信息，在建筑物的北面大多數(shù)為西北風(fēng)、東北風(fēng)、北風(fēng)，數(shù)據(jù)中心機(jī)房吸氣的進(jìn)風(fēng)面選為北邊，而出風(fēng)為則南邊，在新建和規(guī)劃建設(shè)數(shù)據(jù)中心時(shí)，數(shù)據(jù)中心機(jī)房的建筑物盡量為南北短，東西長的矩形或根據(jù)地理位置，采用冬季迎風(fēng)面的作為吸氣（冷風(fēng)），將排風(fēng)（熱風(fēng)）面設(shè)置在吸風(fēng)的對面，最大限度的利用自然賦予的能量，有效提高：“自主呼吸”的能力。
如何能夠“自主呼吸”？呼氣采用數(shù)據(jù)中心機(jī)房頂部進(jìn)行排風(fēng)，呼出IT設(shè)備產(chǎn)生的熱氣流，將IT設(shè)備產(chǎn)生的熱氣流排除機(jī)房外，只要數(shù)據(jù)中心機(jī)房“熱通道”溫度>機(jī)房外的自然溫度就可以“呼出”，同時(shí)吸入外部環(huán)境溫度潔凈空氣。
大自然的饋贈應(yīng)當(dāng)好好的利用起來，采用人類的智慧去接受饋贈，隨著空氣質(zhì)量的好轉(zhuǎn)，獲取潔凈空氣的成本逐步降低，沒有理由不讓數(shù)據(jù)中心機(jī)房“呼吸”起來，雖然需要關(guān)注溫差結(jié)露的問題？大氣濕度的問題？空氣潔凈度的問題和自然風(fēng)速的問題？但實(shí)實(shí)在在的自然饋贈不用多可惜。
具體的設(shè)計(jì)方案和可行性需要設(shè)計(jì)評估，關(guān)注的問題：進(jìn)風(fēng)通過空調(diào)進(jìn)行混合，使得結(jié)露和濕度的問題處理在空調(diào)機(jī)組內(nèi)，是否可行？吸風(fēng)采用前置過濾和空調(diào)過濾的方式進(jìn)入機(jī)房？
如果數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)自主“呼吸”，在機(jī)房設(shè)計(jì)中的新風(fēng)就可以由自主呼吸取代。
