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數據中心熱處理技術之局部制冷方案
  • 企業:中達電通股份有限公司     領域:儀器儀表     行業:節能環保    
  • 點擊數:1489     發布時間:2011-11-03 15:09:07
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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:并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:溫度波動控制在24±(1-2)℃之內

? 保持濕度恒定:相對濕度控制在50±5%之內

? 空氣潔凈度: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,空調系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

? 空調系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于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.)。除外部環境變化可能造成損害外,劇烈的溫度變化也可能對硬件運行產生負面影響。這也解釋了為何即使不處理數據,硬件也要保持加電工作狀態。精密空調系統設計用于 24x7 全天候地將溫度變化范圍保持在 ±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,普通舒適型空調系統設計用于保持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% 時才能實現。此類空調不具備專用的濕度控制功能,同時簡單控制器也無法保持溫度所需的設置點范圍,從而可能導致發生有害的溫度和濕度變化。

    3、傳統房間制冷精密空調制冷效果的局限性

    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、上送前回二種。這類空調的設計原理是以房間作為整體來進行考慮的,空調在機房中的安裝位置一般安裝于專門的空調間,或者安裝于機房二側,這樣空調離機柜有一定的距離,對于規模較大的機房,遠端的機柜冷卻效果會明顯有影響。

    這樣的應用方式產生的局限性是:1)當局部機柜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)在整個制冷運行過程中,要保證房間的空氣溫度達到一定的程度,才能對機柜保持冷卻狀態。

     4、機架式水平送風空調制冷系統,解決高密度機架的制冷

    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面提供均勻的、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),就要采用平行冷空氣供應,以便使得從上到下的溫度能夠保持一致。機架式式水平送風空調制冷系統在數據中心安裝,就可以解決這個問題。同時也不影響其它機架或現有的冷卻設備。 這些系統是“房間中性”的,可以通過自身的制冷系統進行冷卻,并將相同溫度的空氣重新排放到室內。

    由于機架式空調緊靠高密度機架進行安裝,在運行過程中,機架送出的熱風及時進入空調進行處理,經處理后的冷風又首先進入機架。這樣風路的行程就縮短,制冷效果就很明顯。
 
         

    5、Delta機架式空調的技術特點
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     220V交流供電,通過供電模塊整流,空調直流驅動運行
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     冗余式雙電源模塊,可以熱插拔更換
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    直流可調速風扇,可以熱插拔更換
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    配置送風、回風溫濕度傳感器,通過送回風溫差,控制冷凍水流量
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    配置遠程機柜內溫濕度傳感器,通過機柜內溫室度控制風扇速度,進而控制風量

    可調整式三通電磁閥,即可三通運行,也可二通運行,滿足上游水源

     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
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      配置冷凝水排水泵
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      配置漏水報警單元
 

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