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鄭州某三甲醫院是如何實現機房的節能減排



       信息化在給人們帶來諸多便利的同時,也改變著人們的生活和工作方式,并悄然進軍醫療領域。隨著智慧醫院和臨床醫療服務的快速發展,國家對醫院信息化建設與發展提出了較高要求,特別是大量的臨床醫療數據分析,需要一個標準化云數據中心予以支撐。也就是說,必須提升醫院信息化建設水平,加快云計算中心開發與建設。

醫院數據中心(云數據中心)是個環節非常多的系統工程,需要多學科多工種共同配合、協力施工,才能實現理想目標要求。

但是,節能環保的數據中心目前業內沒有統一的建設思路和解決措施,也沒有固定的模式和標準,其建設途徑和形式紛繁復雜。因此,我院結合智慧醫院建設要求和臨床醫療服務信息化需求,組織信息、總務、醫療等部門開展了深入細致的調研,按照綠色健康、節能環保的指導思想,從具有高可靠實用性、具有合理擴展性、具有節能環保性等三個方面提出了標準化綠色數據中心的具體要求,明確綠色數據中心建設的具體目標


在此基礎上,根據醫院發展規劃要求,于2016年初全面啟動了綠色數據中心工程建設。

積極實施綠色環保數據中心建設

基于上述目標要求,2016年上半年我院開始對數據中心規劃立項,同年9月開始建設,2017年1月正式投入運行。實施中,我院堅持把綠色與節能等要求貫穿于整個項目各分系統設計細節,確保工程有序推進。重點突出:

土建裝潢部分的綠色節能設計:首先給數據中心選址,建在大樓的二層,確認上層沒有水管道覆蓋,并且選在建筑物的背陰面,太陽光輻射所產生的熱量較小。數據中心墻面采用多層材料鋪設,嚴格按照要求施工,頂和地面施工工藝略有不同。




數據中心的隔斷采用斷橋隔斷加銫鉀防火玻璃構架,可以看出,我院數據中心裝潢主材盡管不昂貴,但同時滿足了保溫隔熱、靜音、防塵、防潮、防電磁屏蔽、防靜電、防水、防鼠蟲、美觀等一系列綠色數據中心要求。

電氣部分的綠色節能設計:配電和UPS系統:數據中心耗電量非常大,設計初期,精確計算供電功率,畫出電柜原理圖,采用智能化控制系統用電。

精密空調、新風和氣流組織:精密空調是為數據中心專門設計的特殊空調機。精密空調系統是為了精確控制溫度和濕度,具有高可靠性,保證系統終年連續運行,并且具有可維修性、組裝靈活性和冗余性,可以保證數據中心四季空調正常運行。室內新風系統帶熱交換功能,以便冬季室外溫度較低時,可以采用新風系統制冷,節約了能源。我院數據中心采用“下送風上走線”的模式,保證了冷氣流在靜電地板下方輸送時平滑穩定,同時在機柜內區分了冷區和熱區,即俗稱的“冷風道密閉”



冷風道密閉系統采用鋁型材和銫鉀玻璃構成,滿足了密閉性和防火要求,冷空氣流進入冷通道,經設備后形成的熱空氣,排放到兩排機柜背面的“熱通道”中,減小能耗損失,有效地提高了空調制冷效率。

照明系統設計:機柜內選擇了LED燈管,同時采用了聯動控制,在機柜打開時自動開啟,關閉機柜時自動關閉。

消防部分的節能設計:以上兩個方面實施中都貫穿了機房消防防火設計,不再贅述。

弱電部分的節能設計:綜合布線:采用上走線模式,是因為線纜管理配線密度與線纜和數據中心的散熱效力相關。如果線纜比較混亂,有源設備散熱很難完成;如果線纜比較順暢,會節省一些制冷設備消耗的能量。

虛擬化:引入了三層虛擬化概念,即分別為服務器、存儲和網絡虛擬化。以往,大多數IT設備的實際用電功率占總額定功率的50%左右,長期低負荷運轉造成的浪費驚人。采用虛擬化整合后,一臺虛擬設備可以劃為N臺虛擬設備使用,節約了電費支出,也節省了原設備散熱造成的冷卻耗電。

智能化軟件:綠色數據中心,一定要有動力環境監控和網管軟件,除了對運行情況的檢測外,還能在意外情況時,通過多種手段(聲光、短信、郵件等)通知管理員,智能地設定策略。如當室外溫濕度適宜時,關閉精密空調,采用新風系統送風;又如當消防警報消除時,自動打開強排風系統;又如在服務器不使用時將其自動轉換為節能狀態等策略。

綠色數據中心建設的效果與思考

效果:經過如上四個方面的緊密建設,我院綠色數據中心建設初見成效,各項指標達到或超出預期目標,提高數據中心的資源利用率,降低其對環境的影響,達到節能減排的效果,大大節約了醫院運營成本

綠色數據中心建設效果一覽


數據中心的能效評價,國際上一般以PUE(Power Usage Effectiveness,能源利用效率)作為核心認可,其(PUE)計算公式:PUE =PUE值越低,數據中心能效評價越高,節能效果越好,根據統計目前國外理想綠色數據中心PUE 值可以達到1.5左右,采取措施得當的數據中心基本在2.0左右。通過觀察整理,我院新建設并運行的綠色數據中心各項節能措施對PUE指標的影響。

很多醫院的數據中心的PUE值很高,達不到綠色標準,說明醫院數據中心設計不科學,會給醫院造成很大的資源浪費。隨著醫院信息化飛速提高,機房設備能耗需求大幅增加,大多醫院數據中心設計者們已經開始認識到綠色化是大勢所趨,并實踐中結合進行了諸多有益探索。常言道,細節決定成敗。綠色數據中心作為綠色醫院建設的重要組成部分,在其建設過程中,無論是整體規劃,還是全面實施,都必須牢牢抓住實施中的各項細節,既要考慮節能環保健康等因素,更要關注各個環節的緊密聯系,才能建好醫院綠色數據中心,才能造福于人民群眾的健康事業。




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