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數據中心耗能嚴重一直困擾運營者,但通過調查發現,耗能嚴重產生的直接原因是:並未對機房熱點采取正確降溫手段所致,如何正確處理數據中心“熱問題”成為運營者需要關注的焦點,本文就數據機房的“熱點”問題進行討論。
1、數據中心對環境的要求
空氣調節是對空氣進行一定的處理,使環境達到一定的標準。空氣調節的對象為人或設備。數據中心機房的空調對象主要為設備(服務器),同時兼顧人員進出機房進行操作。因此數據中心對機房環境參數指標有嚴格的要求:
・ 保持溫度恒定:溫度波動控製在24±(1-2)℃之內
・ 保持濕度恒定:相對濕度控製在50±5%之內
・ 空氣潔淨度:在每升空氣中,≥0.5um的顆粒應≤18000個
・ 換氣次數>30次/小時:在給定的機房內,空調係統的送風量和機房容積的比值>30
・ 機房與室外相比,保持正壓
・ 空調係統具備遠程監控和來電自啟動功能
數據中心機房保持溫度和濕度設計條件對於IT設備機房的穩定運行至關重要。設計條件應為22-24℃和35-50% 的相對濕度(R.H.)。除chu外wai部bu環huan境jing變bian化hua可ke能neng造zao成cheng損sun害hai外wai,劇ju烈lie的de溫wen度du變bian化hua也ye可ke能neng對dui硬ying件jian運yun行xing產chan生sheng負fu麵mian影ying響xiang。這zhe也ye解jie釋shi了le為wei何he即ji使shi不bu處chu理li數shu據ju,硬ying件jian也ye要yao保bao持chi加jia電dian工gong作zuo狀zhuang態tai。精jing密mi空kong調tiao係xi統tong設she計ji用yong於yu 24x7 全天候地將溫度變化範圍保持在 ±1 ºC,濕度保持在 ±3-5% R.H.。
2、普通舒適型空調為何不能滿足數據中心的環境溫濕度要求
相比較而言,普通舒適型空調係統設計用於保持27º和 50% 的相對濕度,且僅當夏天外部環境溫度和相對濕度分別為35ºC和 48% 時(shi)才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)。此(ci)類(lei)空(kong)調(tiao)不(bu)具(ju)備(bei)專(zhuan)用(yong)的(de)濕(shi)度(du)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng),同(tong)時(shi)簡(jian)單(dan)控(kong)製(zhi)器(qi)也(ye)無(wu)法(fa)保(bao)持(chi)溫(wen)度(du)所(suo)需(xu)的(de)設(she)置(zhi)點(dian)範(fan)圍(wei),從(cong)而(er)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)發(fa)生(sheng)有(you)害(hai)的(de)溫(wen)度(du)和(he)濕(shi)度(du)變(bian)化(hua)。
3、傳統房間製冷精密空調製冷效果的局限性
傳統的機房空調的送風方式一般有上送下回、下送上回、上送前回三種,采用較多的是下送上回、上(shang)送(song)前(qian)回(hui)二(er)種(zhong)。這(zhe)類(lei)空(kong)調(tiao)的(de)設(she)計(ji)原(yuan)理(li)是(shi)以(yi)房(fang)間(jian)作(zuo)為(wei)整(zheng)體(ti)來(lai)進(jin)行(xing)考(kao)慮(lv)的(de),空(kong)調(tiao)在(zai)機(ji)房(fang)中(zhong)的(de)安(an)裝(zhuang)位(wei)置(zhi)一(yi)般(ban)安(an)裝(zhuang)於(yu)專(zhuan)門(men)的(de)空(kong)調(tiao)間(jian),或(huo)者(zhe)安(an)裝(zhuang)於(yu)機(ji)房(fang)二(er)側(ce),這(zhe)樣(yang)空(kong)調(tiao)離(li)機(ji)櫃(gui)有(you)一(yi)定(ding)的(de)距(ju)離(li),對(dui)於(yu)規(gui)模(mo)較(jiao)大(da)的(de)機(ji)房(fang),遠(yuan)端(duan)的(de)機(ji)櫃(gui)冷(leng)卻(que)效(xiao)果(guo)會(hui)明(ming)顯(xian)有(you)影(ying)響(xiang)。
這樣的應用方式產生的局限性是:1)當局部機櫃熱密度達到一定程度時,無法及時將該局部熱量迅速帶走,產生局部熱點。2)在整個製冷運行過程中,要保證房間的空氣溫度達到一定的程度,才能對機櫃保持冷卻狀態。
4、機架式水平送風空調製冷係統,解決高密度機架的製冷
如果采用傳統的上送風或者下送風空調,當一機架內的冷卻需要超過8kW時,要向各個服務器的前麵提供均勻的、足夠的冷空氣將會越來越困難。 在密度非常高的場合(每一機架超過8kW),就(jiu)要(yao)采(cai)用(yong)平(ping)行(xing)冷(leng)空(kong)氣(qi)供(gong)應(ying),以(yi)便(bian)使(shi)得(de)從(cong)上(shang)到(dao)下(xia)的(de)溫(wen)度(du)能(neng)夠(gou)保(bao)持(chi)一(yi)致(zhi)。機(ji)架(jia)式(shi)式(shi)水(shui)平(ping)送(song)風(feng)空(kong)調(tiao)製(zhi)冷(leng)係(xi)統(tong)在(zai)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)安(an)裝(zhuang),就(jiu)可(ke)以(yi)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)。同(tong)時(shi)也(ye)不(bu)影(ying)響(xiang)其(qi)它(ta)機(ji)架(jia)或(huo)現(xian)有(you)的(de)冷(leng)卻(que)設(she)備(bei)。這(zhe)些(xie)係(xi)統(tong)是(shi)“房間中性”的,可以通過自身的製冷係統進行冷卻,並將相同溫度的空氣重新排放到室內。
由(you)於(yu)機(ji)架(jia)式(shi)空(kong)調(tiao)緊(jin)靠(kao)高(gao)密(mi)度(du)機(ji)架(jia)進(jin)行(xing)安(an)裝(zhuang),在(zai)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong),機(ji)架(jia)送(song)出(chu)的(de)熱(re)風(feng)及(ji)時(shi)進(jin)入(ru)空(kong)調(tiao)進(jin)行(xing)處(chu)理(li),經(jing)處(chu)理(li)後(hou)的(de)冷(leng)風(feng)又(you)首(shou)先(xian)進(jin)入(ru)機(ji)架(jia)。這(zhe)樣(yang)風(feng)路(lu)的(de)行(xing)程(cheng)就(jiu)縮(suo)短(duan),製(zhi)冷(leng)效(xiao)果(guo)就(jiu)很(hen)明(ming)顯(xian)。
5、Delta機架式空調的技術特點
・ 220V交流供電,通過供電模塊整流,空調直流驅動運行
・ 冗餘式雙電源模塊,可以熱插拔更換
・ 直流可調速風扇,可以熱插拔更換
・ 配置送風、回風溫濕度傳感器,通過送回風溫差,控製冷凍水流量
・ 配置遠程機櫃內溫濕度傳感器,通過機櫃內溫室度控製風扇速度,
進而控製風量
・ 可調整式三通電磁閥,即可三通運行,也可二通運行,滿足上遊水源
定頻水泵供水,也可滿足變頻水泵供水
・ 通過簡單水管變化,冷凍水管可上接,也可下接
・ 配置冷凝水排水泵
・ 配置漏水報警單元
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