מדריך סקטור · עודכן יוני 2026

סקר אנרגיה למרכז נתונים (Data Center) — המדריך המלא

מרכז נתונים הוא אחד הצרכנים האנרגטיים הצפופים והרציפים שיש: שרתים, אחסון וציוד תקשורת רצים סביב השעון, ומעליהם מערכת קירור שעובדת ללא הפסקה כדי לסלק את החום שהם פולטים, מערכות אל פסק (UPS) שמבטיחות אספקה רציפה, וחלוקת חשמל בהספק גבוה. כל קילוואט שמגיע לשרת גורר אחריו חלק נכבד נוסף של חשמל בקירור ובהפסדים. סקר אנרגיה למרכז נתונים נועד לפרק את חשבון האנרגיה למערכות, למדוד את מדד היעילות PUE, ולמצוא איפה אפשר להוריד קוט"ש בלי לפגוע באמינות ובזמינות שהן קודש במתקן כזה. במדריך הזה נסביר מי חייב בסקר ובממונה אנרגיה לפי התקנות, נפרוס את מפת הצריכה של מרכז נתונים, נראה למה הקירור והפסדי ה-UPS הם הזירה לחיסכון של מנהל המתקן, ונבהיר נקודה שמבלבלת רבים: ההבדל בין שימור אנרגיה לבין אופטימיזציה כספית כמו תיקון כופל הספק. כל הסכומים במדריך ללא מע"מ.

בקצרה: מרכז נתונים פעיל חוצה בקלות את סף חובת הממונה (300 טון שווה ערך נפט, כ-1.5 מיליון קוט"ש בשנה) וגם את סף הסקר (1,250 טון, כ-6 מיליון קוט"ש), כי הוא פועל סביב השעון. הצרכן הגדול הוא עומס ה-IT עצמו, אך מנוף החיסכון של מנהל המתקן הוא הקירור ואחריו הפסדי ה-UPS וחלוקת החשמל. המדד המרכזי הוא PUE, היחס בין צריכת המתקן כולו לצריכת ה-IT. המנופים הגדולים לשימור אנרגיה הם העלאת טמפרטורות הקירור במרחב המותר, קירור חופשי, הפרדת מסדרון חם וקר, בקרת מהירות למאווררים ולמשאבות, ונצילות משאבות המים המקוררים. סקר מאתר בדרך כלל פוטנציאל שימור של 10 עד 30 אחוז בצריכת התשתית בהחזר השקעה מהיר. נקודה קריטית: תיקון כופל הספק והסטת עומסים מוגבלת חוסכים כסף אבל לא קוט"ש, ולכן הם אופטימיזציה כספית ולא שימור אנרגיה, ויש להציג אותם בנפרד. כל הסכומים ללא מע"מ.

למה סקר אנרגיה במרכז נתונים שונה מסקטורים אחרים

שלושה מאפיינים הופכים את מרכז הנתונים למקרה ייחודי. הראשון הוא הרציפות המוחלטת: המתקן פועל 24 שעות ביממה, 365 ימים בשנה, ללא משמרות ובלי עונה מתה. עומס חשמלי קבוע יחסית שעובד את כל שעות השנה צובר צריכה אדירה, ולכן אפילו שיפור יעילות קטן מצטבר לחיסכון גדול. המאפיין השני הוא שזמינות ואמינות הן ערך עליון שגובר על כל שיקול חיסכון. אי אפשר לסכן את רציפות השירות כדי לחסוך חשמל, ולכן סקר אנרגיה למרכז נתונים חייב להיות שמרני ומדויק, ולחפש את החיסכון בתוך מרחב התמרון הבטוח בלבד, למשל העלאת טמפרטורת קירור עד למותר לפי מעטפת ASHRAE, ולא מעבר לו.

המאפיין השלישי, והחשוב ביותר להבנת החיסכון, הוא חלוקת העומס. בניגוד למפעל או למשרד, שבו רוב הצריכה היא תהליך או מיזוג שאפשר לייעל ישירות, במרכז נתונים הצרכן הגדול הוא עומס ה-IT עצמו, השרתים. עומס ה-IT הוא העבודה היצרנית של המתקן, ואותו לא מקטינים בהתייעלות אלא רק על ידי איחוד שרתים והוצאת ציוד מת מהשירות. כל שאר הצריכה, הקירור, הפסדי ה-UPS, החלוקה והתאורה, היא תקורה שמשרתת את ה-IT, וזו בדיוק הזירה שבה מנהל המתקן יכול לחסוך. מדד ה-PUE, שעליו נרחיב בהמשך, נועד למדוד בדיוק את יחס התקורה הזה.

השורה התחתונה של ההבדל: במרכז נתונים עומס ה-IT הוא הצרכן הגדול אך הוא יצרני וכמעט קבוע, ולכן מנוף החיסכון האמיתי של מנהל המתקן הוא התקורה: הקירור, הפסדי ה-UPS וחלוקת החשמל. החיסכון הגדול מגיע משיפור יעילות התשתית, שמתבטא בירידת מדד ה-PUE, ולא מהקטנת עבודת השרתים. כל מעלה מיותרת בקירור וכל אחוז הפסד ב-UPS שווה כסף לאורך כל שעות השנה.

מי חייב בסקר אנרגיה ובממונה אנרגיה

החובה נקבעת לפי צריכת האנרגיה השנתית הכוללת, חשמל יחד עם כל דלק שנשרף במתקן, נמדדת בטון שווה ערך נפט. שני ספים רלוונטיים למרכז נתונים:

חובהסף שנתיבקירוב בחשמלמה היא דורשת
מינוי ממונה אנרגיה300 טון שווה ערך נפט~1.5 מיליון קוט"שמעקב צריכה ו-PUE, איתור חריגות, קידום התייעלות
ביצוע סקר אנרגיה1,250 טון שווה ערך נפט~6 מיליון קוט"שסקר תקופתי (כל 4.5 שנים, או 6 עם ISO 50001)

הרציפות היא המכפיל המכריע. עומס IT רציף של כ-700 קילוואט לבדו מצטבר לכ-6 מיליון קוט"ש בשנה, ומעליו הקירור והפסדי ה-UPS, כך שמרכז נתונים בינוני ומעלה חוצה את שני הספים בנקל. גם מרכז נתונים קטן יותר, שעומס ה-IT שלו כמה מאות קילוואט בלבד, חוצה כמעט תמיד את סף הממונה. את חובת הממונה אפשר למלא בעובד פנימי או בממונה אנרגיה במיקור חוץ, פתרון נפוץ אצל מתקנים שמעדיפים מומחה חיצוני על פני עובד ייעודי, ומפורט גם במדריך ממונה אנרגיה מוסמך. כדי לבדוק במהירות אם אתם חוצים את הסף, אפשר להשתמש במחשבון חובת סקר אנרגיה.

גוף מבוקר, ביצוע וגם יישום: כל צרכן מעל הסף חייב לבצע סקר. חובת היישום של ההמלצות הכדאיות, והדיווח על החיסכון, חלה רק על גוף מבוקר או על גוף שמקבל תקצוב או תמיכה ציבורית. מרכזי נתונים מסחריים, כמו מתקני קולוקיישן או מרכזים של חברות פרטיות, הם בדרך כלל גופים פרטיים שאינם גוף מבוקר, ולכן חלה עליהם חובת הביצוע בלבד. לעומתם, מרכז נתונים של גוף ממשלתי, מוסד אקדמי או חברה ציבורית עשוי להיות גוף מבוקר, ואז חלה גם חובת היישום. כדאי לברר את הסיווג מראש. גם כשהיישום אינו חובה, רוב המתקנים בוחרים ליישם את ההמלצות הכדאיות פשוט מפני שהן חוסכות כסף בהחזר מהיר.

מפת צריכת האנרגיה של מרכז נתונים

לפני שמדברים על חיסכון צריך לדעת לאן הולכת האנרגיה. הפילוח משתנה לפי ארכיטקטורת הקירור, גיל המתקן והאקלים, אבל סדר הגודל הטיפוסי בחלוקת החשמל הוא:

מערכתחלק מחשבון החשמלמאפיין
עומס IT (שרתים, אחסון, תקשורת)45-65%העומס היצרני, כמעט קבוע, מצטמצם רק באיחוד שרתים
קירור (צ'ילרים, CRAH, מגדלים, משאבות, מאווררים)25-40%הצרכן השני בגודלו ומנוף החיסכון העיקרי
UPS, חלוקת חשמל ושנאים (הפסדים)5-12%רגיש לעומס חלקי וליעילות ה-UPS
תאורה ומבני שירות1-3%מעבר ל-LED ובקרה לפי נוכחות

המסקנה ברורה: עומס ה-IT הוא הגדול ביותר, אך הוא יצרני וכמעט אינו ניתן להתייעלות ישירה מצד מנהל המתקן. הקירור, לעומתו, הוא הצרכן הגדול ביותר שעליו יש שליטה, ולכן הוא לב הסקר. הפסדי ה-UPS וחלוקת החשמל הם הזירה השנייה. מאחר שמערכת הקירור עצמה כוללת משאבות מים מקוררים ומגדלי קירור, יש כאן גם זירת מים מובהקת שמחברת בין הנדסת האנרגיה להנדסת המים, ובה נעסוק בנפרד.

PUE — המדד המרכזי של מרכז נתונים

המדד המקצועי שמסכם את יעילות מרכז הנתונים הוא PUE, ראשי תיבות של Power Usage Effectiveness. זהו היחס בין סך האנרגיה שצורך המתקן כולו לבין האנרגיה שמגיעה בפועל לציוד ה-IT:

PUE = סך צריכת המתקן ÷ צריכת ה-IT

ערך אידיאלי הוא 1.0, כלומר כל החשמל מגיע לשרתים ואין שום הפסד או תקורה. במציאות תמיד יש קירור והפסדים, ולכן ה-PUE גדול מ-1. מתקן ישן וחלש מגיע ל-1.8 עד 2.0 ויותר, מתקן מודרני ויעיל נע בין 1.2 ל-1.5, ומתקני הענק המתקדמים בעולם מתקרבים ל-1.1. ה-PUE הוא המקבילה של מרכז נתונים למדד הצריכה הסגולית בסקטורים אחרים: הוא מנרמל את התקורה ומאפשר להשוות מתקנים ולעקוב אחרי שיפור לאורך זמן.

כמו בכל מדד יעילות, צריך לקרוא אותו נכון. PUE מושפע מהאקלים, ממתקן בארץ חמה קשה יותר להגיע ל-PUE נמוך מאשר במדינה קרה, ומרמת העומס, מתקן שמאוכלס חלקית סובל מ-PUE גבוה כי התקורה הקבועה מתחלקת על פחות IT. לכן בסקר משווים את ה-PUE של המתקן לעצמו לאורך זמן ולמתקנים דומים באקלים דומה, אבל בעיקר בוחנים כל מערכת מול היעד שאפשר להשיג בה בתנאים הנתונים, ולא מספר גולמי מול מתקן אחר.

מה PUE לא מספר: PUE מודד את יעילות התקורה, אבל לא את יעילות ה-IT עצמו. מתקן יכול להציג PUE מצוין ועדיין לבזבז חשמל אם השרתים שלו מנוצלים חלקית או שרצים בו שרתים מתים. לכן סקר אנרגיה מקצועי בודק את שני הצדדים: גם את התקורה דרך ה-PUE, וגם את ניצול ה-IT, שכל קילוואט שנחסך בו מצטמצם פי ה-PUE בצריכה הכוללת.

קירור — הזירה הגדולה לחיסכון

מאחר שהקירור הוא הצרכן הגדול ביותר שעליו יש שליטה, הוא גם המנוף החזק ביותר לחיסכון, וברוב המתקנים יש בו פוטנציאל נדיב. חמישה כיוונים מרכזיים חוסכים כאן קוט"ש אמיתיים:

  • העלאת טמפרטורות אספקה: מרכזי נתונים רבים מקוררים שמרנית מדי. מעטפת ההמלצות של ASHRAE לציוד מודרני מתירה טמפרטורות כניסה גבוהות בהרבה ממה שנהוג בפועל, ולכן יש מרחב להעלות את נקודת העבודה של אספקת האוויר ושל המים המקוררים. כל מעלה שמעלים בטמפרטורת המים המקוררים מורידה בקירוב כשניים עד שלושה אחוזי חשמל בצ'ילר, וגם מאריכה את שעות הקירור החופשי.
  • קירור חופשי (אקונומייזר): בימים ובלילות הקרירים אפשר לקרר את המתקן באוויר חיצוני או במגדל קירור, כולו או חלקו, בלי להפעיל את הצ'ילר. בישראל הפוטנציאל מתרכז בחורף ובשעות הלילה, וככל שטמפרטורת המים המקוררים גבוהה יותר, כך נפתחות יותר שעות קירור חופשי.
  • הפרדת מסדרון חם וקר: כשאוויר חם שיוצא מהשרתים מתערבב עם אוויר קר לפני שהוא מגיע למערכת הקירור, המערכת נאלצת לקרר עמוק יותר ולעבוד קשה יותר. תיחום פיזי של המסדרונות החמים והקרים מונע את הערבוב, מאפשר להעלות את טמפרטורת האספקה, ומפחית את עבודת המאווררים.
  • בקרת מהירות למאווררים, למשאבות ולמגדלים: מערכת קירור שמווסתת בעצירה והדלקה או בעקיפה מבזבזת אנרגיה. כונן תדר שמתאים את ספיקת המאווררים, המשאבות ומגדלי הקירור לעומס בפועל מוריד את הצריכה משמעותית בעומסים חלקיים, שהם רוב שעות העבודה. ההיגיון, שהספק יורד עם החזקה השלישית של המהירות, מוצג במחשבון חוקי הדמיות.
  • לחץ עיבוי צף ואופטימיזציית delta-T: הורדת לחץ העיבוי בצ'ילר ככל שהתנאים מאפשרים, יחד עם הגדלת הפרש הטמפרטורה במעגל המים המקוררים כדי להזרים פחות מים לאותו עומס, מורידים גם את עבודת הצ'ילר וגם את עבודת המשאבות.
למה דווקא הקירור: כשמערכת אחת מסבירה כשליש מחשבון החשמל, היא הצרכן הגדול ביותר שעליו יש שליטה, ופועלת 24 שעות, אפילו שיפור של כמה אחוזים בנצילות שלה שווה הרבה. העלאת טמפרטורות והפרדת מסדרונות הן לרוב מההמלצות עם ההחזר המהיר ביותר במרכז נתונים, כי הן תפעוליות ולא דורשות החלפת ציוד יקרה.

משאבות מים מקוררים ומגדלי קירור — נצילות ומים

כאן נפגשים העולם האנרגטי והעולם המימי, וזה התחום שבו הנדסת מים ואנרגיה משלימות זו את זו. מערכת קירור מבוססת מים במרכז נתונים כוללת שני מעגלי שאיבה לפחות, מים מקוררים ומים מעבים, ומגדלי קירור שמסלקים את החום לאוויר באמצעות אידוי מים. בכל אלה יש גם אנרגיה וגם מים:

  • נצילות משאבות: משאבות המים המקוררים והמעבים פועלות סביב השעון, וכמו בכל שאיבה הנצילות שלהן יכולה לזלוג עם הזמן, בעבודה רחוק מנקודת הנצילות המיטבית או בשניקה מיותרת. בדיקת נצילות לפי ISO 9906 למשאבות הגדולות מאתרת בזבוז, ואת פוטנציאל החיסכון אפשר לאמוד במחשבון נצילות משאבה. כיוון שהמשאבות רצות תמיד, כל אחוז נצילות מצטבר לאורך כל השנה.
  • צריכת מים ומדד WUE: מגדלי קירור צורכים מים באידוי, ומדד ה-WUE, מקבילת המים ל-PUE, מודד כמה ליטר מים נצרכים לכל קילוואט שעה של IT. ניהול איכות המים, בקרת מחזורי הריכוז במגדל, ובחינת ארכיטקטורות קירור חסכוניות במים, מורידים את צריכת המים בלי לפגוע בקירור.
  • בקרת זרימה משתנה: מעבר ממערכת מים בספיקה קבועה למערכת בספיקה משתנה, עם משאבות בעלות בקרת מהירות שמזרימות רק את הנדרש לעומס בפועל, חוסך אנרגיית שאיבה גדולה בעומסים חלקיים.
למה זה חשוב לסקר: במרכז נתונים מבוסס מים, החשמל והמים כרוכים זה בזה דרך מערכת הקירור. סקר שמסתכל רק על הצ'ילר מפספס את החיסכון המשולב של נצילות משאבות וצריכת מים במגדלים. דווקא מהנדס שמכיר את שני העולמות מזהה את הנקודות שבהן שיפור מערכת השאיבה חוסך בו זמנית אנרגיה ומים.

UPS, חלוקת חשמל וצד ה-IT

הזירה השנייה לחיסכון, אחרי הקירור, היא נתיב החשמל אל השרתים ובחזרה אל ה-IT עצמו.

יעילות ה-UPS. מערכות אל פסק ממירות חשמל ומאבדות בדרך חלק ממנו כחום, וההפסד הזה גדל כשהן עובדות בעומס חלקי, מצב נפוץ במתקנים שתוכננו עם עתודה גדולה. מעבר ל-UPS מודולרי שמתאים את הקיבולת לעומס בפועל, שימוש במצב חיסכון (eco-mode) היכן שמדיניות האמינות מתירה, והחלפת יחידות ישנות ביחידות יעילות, מורידים את ההפסד. כל קילוואט שנחסך כאן הוא חיסכון כפול, כי הוא גם מפחית את החום שהקירור צריך לסלק.

הפסדי חלוקה ושנאים. שנאים, לוחות חלוקה וכבלים מאבדים אנרגיה לחום לאורך כל הדרך. שנאים יעילים, איזון עומסים נכון בין הפאזות, וקיצור מסלולי חלוקה, מפחיתים את ההפסדים הקבועים האלה שרצים כל שעות השנה.

צד ה-IT, איחוד שרתים. זהו המנוף שמשפיע על הבסיס שכל המערכת מתוכננת אליו. וירטואליזציה, איחוד עומסים על פחות שרתים מנוצלים יותר, והוצאת שרתים מתים שצורכים חשמל בלי לייצר ערך, מקטינים את עומס ה-IT עצמו. כל קילוואט שנחסך בצד ה-IT נחסך שוב בקירור וב-UPS, ולכן ההשפעה הכוללת שלו מוכפלת במדד ה-PUE. זה תחום שבו ממונה האנרגיה עובד מול צוות ה-IT, לא במקומו.

תעו"ז, כופל הספק ועומס שטוח — חיסכון כספי, לא קילוואט שעה

תעריף החשמל בישראל משתנה לפי שעה ולפי עונה (תעו"ז), ושעות השיא יקרות משעות השפל. כאן מרכז הנתונים שונה מאוד מסקטורים אחרים: העומס שלו שטוח מאוד סביב השעון, ועומס ה-IT אינו ניתן להסטה, כי השרתים חייבים לרוץ ברציפות. לכן פוטנציאל הסטת העומסים לשעות שפל מוגבל מאוד, בעיקר ליכולת לצבור מעט קור או לנצל את סוללות ה-UPS לקיזוז שיא, והוא קטן ביחס למתקנים כמו בתי קירור או בריכות. את ההיגיון אפשר לבחון במחשבון הסטת עומסים ולפי מבנה תעריף תעו"ז 2026.

מרכז נתונים עמוס בעומסים אלקטרוניים ובמנועי מאווררים ומשאבות, שמורידים לעיתים את כופל ההספק. כשהכופל יורד מתחת לסף, חברת החשמל מחייבת תוספת, והתקנת ציוד תיקון מבטלת אותה. חשוב מאוד להבין: גם הסטת העומסים המוגבלת וגם תיקון כופל הספק חוסכים כסף בחשבון, אבל הם כמעט לא משנים את צריכת הקילוואט שעה. לכן הם אופטימיזציה כספית, ולא שימור אנרגיה. אלה המלצות לגיטימיות וחשובות, אך מקומן נפרד מהמלצות שימור האנרגיה, כפי שנסביר מיד.

שימור אנרגיה מול אופטימיזציה כספית — איך לא לבלבל

זו הנקודה המקצועית החשובה ביותר במדריך, וגם המקום שבו סקרים רבים שוגים. הרגולציה של סקר אנרגיה מודדת שימור אנרגיה, כלומר הפחתת צריכת הקילוואט שעה, ולא חיסכון כספי. לכן מותר וצריך להפריד בין שני סוגי המלצות:

שימור אנרגיה (קוט"ש)אופטימיזציה כספית (₪ בלבד)
העלאת טמפרטורות קירור וקירור חופשיתיקון כופל הספק
הפרדת מסדרון חם וקרהסטת עומסים מוגבלת לשעות שפל בתעו"ז
בקרת מהירות למאווררים, משאבות ומגדליםקיזוז שיא ביקוש בעזרת סוללות ה-UPS
נצילות משאבות מים מקוררים ולחץ עיבוי צף
יעילות UPS, הפחתת הפסדי חלוקה ואיחוד שרתים

שתי העמודות חשובות למנהל, אבל הן לא אותו דבר, וערבוב ביניהן יוצר שתי בעיות. הראשונה היא רגולטורית: אם מנפחים את חיסכון האנרגיה המדווח בעזרת חיסכון כספי שאינו מוריד קילוואט שעה, הדוח לא עומד בכוונת התקנות. השנייה היא ניהולית: המנהל מקבל תמונה מעוותת של היכן באמת פוחתת הצריכה. סקר מקצועי מציג את חיסכון הקילוואט שעה לחוד, מתעדף את ההמלצות הכדאיות לפי החזר השקעה (הקריטריון בתקנות הוא בדרך כלל החזר של עד שלוש שנים), ומציג את האופטימיזציה הכספית כשכבה נפרדת ושקופה.

כלל אצבע לקריאת דוח: כל המלצה שמוזילה את מחיר הקילוואט שעה אבל לא את כמותו, היא חיסכון כספי. כל המלצה שמפחיתה את מספר הקילוואט שעה שנצרכים לאותה עבודת IT, היא שימור אנרגיה ומשתקפת בירידת ה-PUE. במרכז נתונים, דווקא משום שהעומס שטוח והסטת תעו"ז מוגבלת, חשוב לסווג כל המלצה נכון ולא לערבב את החיסכון הכספי עם שימור האנרגיה.

איך מתנהל סקר אנרגיה במרכז נתונים

סקר מסודר במרכז נתונים עובר חמישה שלבים. ראשית, איסוף נתונים: חשבונות חשמל של שלוש שנים, נתוני עומס ה-IT, רישומי PUE אם קיימים, רשימת הצ'ילרים, יחידות הקירור, ה-UPS והמשאבות עם נתוני ההספק שלהם, ונתוני האקלים המקומי. שנית, סקירת שטח: מעבר על חדר המכונות של הקירור, על מערכות ה-UPS וחלוקת החשמל, על אולמות השרתים, ובדיקת הפרדת המסדרונות, טמפרטורות האספקה ונקודות חמות. שלישית, מדידות במערכות הגדולות, צריכת חשמל, לחצים, טמפרטורות וספיקות, כדי לחשב את ה-PUE בפועל ואת הנצילות בנקודת העבודה של כל מערכת. רביעית, מאזן אנרגיה שמפרק את הצריכה השנתית למערכות, מאמת אותה מול החשבונות, ומשווה כל מערכת ליעד שאפשר להשיג בה. וחמישית, דוח מסודר לפי מבנה הפרקים שדורשות התקנות, עם המלצות מתועדפות לפי החזר השקעה.

את תרגום החיסכון בקילוואט שעה לכסף, כשמדובר באומדן קדימה, עושים לפי המתח של המתקן: מרכז נתונים גדול מחובר בדרך כלל במתח גבוה, ולכן התעריף המשוער הוא כ-0.40 שקל לקילוואט שעה ללא מע"מ, ומתקן קטן יותר במתח נמוך כ-0.50 שקל לקילוואט שעה ללא מע"מ. כשמדובר בכמה האנרגיה באמת עלתה, לוקחים את הסכום מחשבונות החשמל האמיתיים ולא מתעריף משוער. בכל מקרה, כל הסכומים שמוצגים ללקוח הם ללא מע"מ. המבנה המלא של דוח סקר אנרגיה, פרק אחר פרק, מפורט בהמדריך המלא לסקר אנרגיה. מאחר שמרכז נתונים הוא מתקן עתיר קירור, מומלץ לקרוא גם את מדריך בדיקת נצילות לצ'ילר.

צ'קליסט למנהל אנרגיה של מרכז נתונים

  • בדקו אם המתקן חוצה את סף הסקר (כ-6 מיליון קוט"ש בשנה) ואת סף הממונה (כ-1.5 מיליון קוט"ש), וזכרו שהפעולה הרציפה 24/7 מצטברת מהר, והאם מונה ממונה אנרגיה כנדרש.
  • מדדו את ה-PUE בפועל לאורך זמן, וקבעו לו יעד שאפשר להשיג בתנאי האקלים והעומס של המתקן.
  • העלו בהדרגה את טמפרטורת אספקת האוויר והמים המקוררים עד למותר לפי מעטפת ASHRAE, תוך ניטור טמפרטורות הכניסה לשרתים.
  • הפעילו קירור חופשי בימים ובלילות הקרירים, וודאו שהבקרה מעדיפה אותו על הצ'ילר כשהתנאים מאפשרים.
  • תחמו את המסדרונות החמים והקרים כדי למנוע ערבוב אוויר ולאפשר העלאת טמפרטורת אספקה.
  • התקינו בקרת מהירות למאווררים, למשאבות ולמגדלי הקירור, ובדקו לחץ עיבוי צף ב-delta-T אופטימלי.
  • בצעו בדיקת נצילות לפי ISO 9906 למשאבות המים המקוררים והמעבים, ובחנו את צריכת המים במגדלים (מדד WUE).
  • בדקו את עומס ה-UPS ויעילותו, שקלו מעבר למודולרי או למצב חיסכון, ומפו הפסדי חלוקה ושנאים.
  • עבדו מול צוות ה-IT לאיחוד שרתים והוצאת שרתים מתים, וזכרו שכל קילוואט IT שנחסך מצטמצם פי ה-PUE בצריכה הכוללת.
  • סווגו את תיקון כופל ההספק ואת הסטת העומסים המוגבלת כחיסכון כספי, ודרשו דוח שמפריד בבירור בין קוט"ש לבין כסף.

שאלות נפוצות

האם מרכז נתונים חייב בסקר אנרגיה?

מרכז נתונים שצריכת האנרגיה השנתית הכוללת שלו עוברת את הסף של 1,250 טון שווה ערך נפט, שהם בקירוב 6 מיליון קילוואט שעה בשנה בערך חשמל, חייב לבצע סקר אנרגיה לפי תקנות מקורות אנרגיה. מאחר שמרכז נתונים פועל סביב השעון בכל ימות השנה, אפילו עומס IT צנוע של כמה מאות קילוואט חוצה את הסף בקלות: עומס רציף של כ-700 קילוואט לבדו מצטבר לכ-6 מיליון קוט"ש בשנה, ועם הקירור והפסדי ה-UPS מעליו הצריכה גבוהה עוד יותר. הסקר חוזר בערך אחת ל-4.5 שנים, או אחת ל-6 שנים עם ISO 50001. יש להבחין בין חובת ביצוע הסקר לבין חובת יישום ההמלצות, שחלה על גוף מבוקר.

מתי מרכז נתונים חייב למנות ממונה אנרגיה?

חובת מינוי ממונה אנרגיה חלה כבר מסף נמוך יותר, 300 טון שווה ערך נפט לשנה, שהם בקירוב 1.5 מיליון קילוואט שעה, בערך רבע מסף הסקר. כמעט כל מרכז נתונים פעיל חוצה את הסף הזה, מפני שהפעולה הרציפה 24 שעות מצטברת מהר. ממונה האנרגיה אחראי על מעקב הצריכה, מדידת מדד ה-PUE לאורך זמן, איתור חריגות וקידום התייעלות. אפשר למנות ממונה פנימי או לשכור שירות ממונה אנרגיה במיקור חוץ, פתרון נפוץ אצל מתקנים שמעדיפים מומחה חיצוני על פני העסקת עובד ייעודי.

מהו PUE ולמה הוא המדד המרכזי למרכז נתונים?

PUE, ראשי תיבות של Power Usage Effectiveness, הוא היחס בין סך האנרגיה שצורך המתקן כולו לבין האנרגיה שמגיעה בפועל לציוד ה-IT. ערך אידיאלי הוא 1.0, כלומר כל החשמל מגיע לשרתים ואין הפסדים. מתקן ישן וחלש מגיע ל-1.8 עד 2.0 ויותר, מתקן מודרני ויעיל נע בין 1.2 ל-1.5, ומתקני ענק מהמתקדמים בעולם מתקרבים ל-1.1. מדד ה-PUE חשוב כי הוא מבודד את יעילות התשתית, הקירור והפסדי החשמל, מהעומס היצרני של ה-IT. הוא המקבילה של מרכז נתונים למדד הצריכה הסגולית בסקטורים אחרים, ובסקר בודקים אותו לאורך זמן ומול מתקנים דומים, אך בעיקר מול היעד שאפשר להשיג בתנאי האקלים והציוד של המתקן.

איפה נמצא החיסכון הגדול ביותר במרכז נתונים?

עבור מנהל המתקן, מנוף החיסכון הגדול ביותר הוא מערכת הקירור, שהיא בדרך כלל הצרכן השני בגודלו אחרי עומס ה-IT עצמו ולרוב הצרכן שעליו יש את מירב השליטה. המנופים המרכזיים הם העלאת טמפרטורת אספקת האוויר והמים המקוררים עד למותר לפי מעטפת ASHRAE, הפעלת קירור חופשי בימים ובלילות הקרירים, הפרדת מסדרון חם וקר כדי למנוע ערבוב אוויר, ובקרת מהירות למאווררים, למשאבות ולמגדלי הקירור. אחרי הקירור, שיפור יעילות ה-UPS והפחתת הפסדי חלוקת החשמל הם המנוף הבא, ובצד ה-IT, איחוד שרתים והוצאת שרתים מתים מהשירות מקטינים את בסיס העומס שכל המערכת מתוכננת אליו.

האם אפשר להעלות את טמפרטורת הקירור בלי לסכן את השרתים?

כן, במרחב מבוקר. מרכזי נתונים רבים מקוררים שמרנית מדי, לטמפרטורות נמוכות מהנדרש, מתוך הרגל וחשש. מעטפת ההמלצות של ASHRAE לציוד מודרני מתירה טמפרטורות כניסה גבוהות בהרבה ממה שנהוג בפועל בהרבה מתקנים, ולכן יש מרחב להעלות את נקודת העבודה של אספקת האוויר והמים המקוררים בלי לפגוע באמינות הציוד. כל מעלת צלזיוס שמעלים בטמפרטורת המים המקוררים מורידה בקירוב כשניים עד שלושה אחוזי חשמל בצ'ילר, ומאפשרת גם יותר שעות קירור חופשי. את ההעלאה עושים בהדרגה, עם ניטור טמפרטורות הכניסה לשרתים והפרדת מסדרונות תקינה, כדי לוודא שאף נקודה חמה לא חורגת מהמותר.

האם הסטת עומסים לתעו"ז מתאימה למרכז נתונים?

פחות מאשר בסקטורים אחרים, וזו נקודה חשובה. מרכז נתונים נושא עומס שטוח מאוד סביב השעון, ועומס ה-IT עצמו אינו ניתן להסטה, כי השרתים חייבים לרוץ ברציפות. לכן פוטנציאל הסטת העומסים לשעות שפל מוגבל בעיקר ליכולת לצבור קור או לנצל את סוללות ה-UPS לקיזוז שיא, והוא קטן ביחס למתקנים כמו בתי קירור או בריכות שיכולים לאחסן אנרגיה. ככל שהסטה כזו מתאפשרת, היא חוסכת כסף בחשבון אבל כמעט לא מורידה קילוואט שעה, ולכן היא אופטימיזציה כספית ולא שימור אנרגיה. כך גם תיקון כופל הספק, שמתאים מאוד למרכז נתונים העמוס בעומסים אלקטרוניים.

כמה אנרגיה אפשר לחסוך במרכז נתונים?

במרכז נתונים שלא עבר התייעלות מסודרת, סקר אנרגיה מאתר בדרך כלל פוטנציאל שימור של בערך 10 עד 30 אחוז מצריכת התשתית, רובו בקירור ובהפסדי החשמל, וחלקו בצד ה-IT דרך איחוד שרתים. שיפור ה-PUE מ-1.8 ל-1.4, למשל, מקטין את צריכת התשתית בעשרות אחוזים בלי לגעת בעומס ה-IT היצרני. החזר ההשקעה בהמלצות התפעוליות, כמו העלאת טמפרטורות, הפרדת מסדרונות וקירור חופשי, מהיר במיוחד, לעיתים פחות משנה, כי הוא אינו דורש החלפת ציוד יקרה. הטווח המדויק תלוי בגיל המתקן, בארכיטקטורת הקירור הקיימת וברמת הבקרה.


קריאה משלימה

יהודה בוז'ו
על המחבר

יהודה בוז'ו · מהנדס מים ואנרגיה

סוקר אנרגיה מוסמך משרד האנרגיה, מתמחה בהנדסת מים ואנרגיה לתאגידי מים, אגודות, תעשייה ונדל"ן מסחרי. B.Sc הנדסת תעשיות מים (כנרת), M.Sc הנדסת אנרגיה (אפקה). 500+ בדיקות נצילות, 20 סקרי אנרגיה מאושרים. שירות בכל הארץ.

מוסמך משרד האנרגיה ממונה אנרגיה מוסמך ISO 9906 20 סקרי אנרגיה