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1、數(shù)據(jù)中心冷卻存在的問(wèn)題
目前氣流組織是數(shù)據(jù)中心冷卻的首要問(wèn)題,如果規(guī)劃不好,就會(huì)導(dǎo)致機(jī)房過(guò)熱和空調(diào)的低效。
2、通信機(jī)房氣流組織
這是數(shù)據(jù)機(jī)房規(guī)劃和設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn),氣流組織的產(chǎn)生、氣流組織的配送和氣流組織的返回都要合理,一個(gè)高效且有著良好氣流組織的IDC機(jī)房是規(guī)劃和設(shè)計(jì)出來(lái)的,而不是靠后期改造出來(lái)的。對(duì)于一個(gè)新建的IDC,從有利于氣流組織的角度出發(fā),如新建的數(shù)據(jù)機(jī)房空調(diào)應(yīng)該是下送風(fēng)方式,并通過(guò)冷熱風(fēng)道進(jìn)行分離。目前的送風(fēng)方式有上送下回、側(cè)送側(cè)回、上送上回及下送上回等多種方式,但是下送風(fēng)方式比上送風(fēng)更有利于機(jī)房的氣流組織和提高送風(fēng)效率。冷熱通道分離是指各個(gè)機(jī)柜服務(wù)器均以面對(duì)面、背靠背的方式進(jìn)行布置。冷熱氣流組織隔離后氣流組織更合理,而且增大送風(fēng)和回風(fēng)之間的溫差,從而提高機(jī)房空調(diào)機(jī)組的效率。目前的研究表明,在達(dá)到相同制冷效果的前提下,下送風(fēng)所需風(fēng)量比上送風(fēng)所需風(fēng)量小,這也就說(shuō)明下送上回式風(fēng)比上送下回氣流組織的效率更高。
目前,冷熱通道分離成為一個(gè)熱門做法,被普遍應(yīng)用,各機(jī)柜以面對(duì)面和背靠背成排的方式進(jìn)行布置,冷風(fēng)道配置開口地板,熱風(fēng)通道沒(méi)有開口地板,冷空氣從開口地板進(jìn)入兩排柜子中間,形成冷通道(又稱為冷池),冷風(fēng)經(jīng)過(guò)服務(wù)器,進(jìn)入熱風(fēng)通道(又稱為熱池),冷熱通道之間達(dá)到一定程度的隔離。
但是從實(shí)際情況來(lái)看,僅僅這樣還是不夠的,在機(jī)柜的頂部和整列機(jī)柜的頭尾處,送風(fēng)和回風(fēng)的混合還是存在的。如果能夠進(jìn)行冷通道或者熱通道的封閉,那氣流組織就會(huì)更理想。
1. 冷通道封閉
各機(jī)柜以面對(duì)面成排方式布置,在冷通道上機(jī)柜的頂部和整列機(jī)柜的兩端進(jìn)行封閉,從而實(shí)現(xiàn)冷透道降耗減排的封閉,通過(guò)約束機(jī)房空調(diào)送出的制冷風(fēng)量,避免冷氣流在輸送過(guò)程發(fā)生泄漏和混風(fēng),讓冷氣流直接進(jìn)入數(shù)據(jù)設(shè)備,并充分冷卻數(shù)據(jù)設(shè)備,并讓帶走數(shù)據(jù)設(shè)備熱量的熱氣流順利返回到機(jī)房空調(diào)。
由于冷通道封閉約束的是機(jī)房空調(diào)送出的冷氣流,因此我們常稱為精確送風(fēng),冷氣流直接冷卻設(shè)備,消除以往“先冷環(huán)境,再冷設(shè)備”導(dǎo)致混風(fēng)嚴(yán)重的缺點(diǎn),解決了機(jī)房?jī)?nèi)局部過(guò)熱問(wèn)題,提高了空調(diào)利用效率、降低了機(jī)房能耗。
需要注意的是,整個(gè)數(shù)據(jù)機(jī)房?jī)?nèi)的所有冷通道都必須被密閉,這樣才可以體現(xiàn)封閉的優(yōu)勢(shì),僅僅封閉機(jī)房?jī)?nèi)的部分冷通道沒(méi)有太多的作用和意義,因?yàn)樵跊](méi)有封閉的地方,跑出的冷風(fēng)都可以與熱風(fēng)混合從而抵消預(yù)期的節(jié)能效果。封閉冷通道后,空調(diào)的送回風(fēng)溫度均可以提升,使制冷系統(tǒng)在高效情況下運(yùn)行。
但是在實(shí)際運(yùn)行情況下,冷通道被封閉后,整個(gè)機(jī)房除冷通道,外其余的空氣溫度會(huì)變得更熱,都屬于高溫區(qū),溫度將在30~40℃。一年內(nèi)絕大部分時(shí)間的室外空氣溫度低于機(jī)房的熱通道溫度,因此機(jī)房外墻建議不進(jìn)行保溫處理。而且在這種高溫下,用戶會(huì)以為空調(diào)發(fā)生故障,即使事先溝通,知道該情況機(jī)房空調(diào)未發(fā)生故障,進(jìn)入機(jī)房巡視的人也會(huì)感覺(jué)很不舒服,因此要和用戶充分溝通,讓他們認(rèn)識(shí)并接受這種觀念。否則用戶就會(huì)要求降低空調(diào)設(shè)置溫度,這樣一來(lái),節(jié)省下來(lái)的能量又回去了。
2. 熱通道封閉
熱通道封閉即各機(jī)柜以面對(duì)面成排方式布置,在熱通道上機(jī)柜的頂部和整列機(jī)柜的兩端進(jìn)行封閉,以管道或者天花板的形式把熱風(fēng)引回空調(diào)機(jī)組內(nèi),這樣送風(fēng)與回風(fēng)之間也實(shí)現(xiàn)了隔離。
熱通道封閉是對(duì)設(shè)備排出的熱風(fēng)通道進(jìn)行封閉,也就是空調(diào)的回風(fēng)氣流,因此可以稱為精確回風(fēng)。
由于冷風(fēng)送到整個(gè)機(jī)房,機(jī)房處于一個(gè)較平均的溫度水平,而熱通道能夠保持較高的溫度?,F(xiàn)有資料顯示:在典型的高熱機(jī)房中,服務(wù)器熱風(fēng)和機(jī)房室溫的溫差一般在17℃ 左右。如果機(jī)房溫度按 ASHRAE TC9.9要求保持在22℃,那么17℃ 的溫差可以使服務(wù)器的排風(fēng)溫度達(dá)到39℃。但在實(shí)際的熱風(fēng)封閉系統(tǒng)中,制冷機(jī)組的送風(fēng)量往往會(huì)比服務(wù)器的需求量多,而且會(huì)有少量的機(jī)房空氣進(jìn)入熱通道,這樣導(dǎo)致回風(fēng)溫度略有下降,但仍然達(dá)到38℃,這樣高的回風(fēng)溫度使得與制冷盤管的熱交換更充分,制冷設(shè)備利用率更好,總效率也更高?;仫L(fēng)溫度的提高對(duì)制冷機(jī)組制冷量的影響適用于幾乎所有的空調(diào),所有的制冷系統(tǒng)在回風(fēng)溫度較高時(shí)都將具有更大的制冷量。
3. 通道封閉需要考慮的因素
(1)通道封閉會(huì)增加建設(shè)成本。在機(jī)柜的前方和后方安裝密封盲板均會(huì)增加成本。
(2)通道封閉會(huì)造成回風(fēng)溫度升高。密封越好,空調(diào)的回風(fēng)溫度越高,要關(guān)注空調(diào)設(shè)備和用戶工作環(huán)境溫度的運(yùn)行限制。
(3)通道封閉要不影響到現(xiàn)有的消防系統(tǒng)。在對(duì)冷熱通道封閉的過(guò)程中,會(huì)對(duì)消防系統(tǒng)產(chǎn)生影響,一且發(fā)生火災(zāi),消防氣體不容易進(jìn)入封閉的通道內(nèi),影響消防系統(tǒng)的使用,針對(duì)這種情況,某通信的技術(shù)人員在IDC中心采用了可以自動(dòng)敞開的柜頂,在柜頂安裝有電磁鐵,正常情況下,電磁閥線圈得電,吸住柜頂擋板;電磁線圈和消防聯(lián)動(dòng),一旦發(fā)生火災(zāi),電磁線圈失電,柜頂擋板在重力的作用下自動(dòng)打開,冷通道從封閉模式變成敞開模式。這樣做帶來(lái)兩個(gè)好處,一個(gè)是解決了消防問(wèn)題,另一個(gè)是和市電聯(lián)動(dòng),在市電中斷過(guò)程中,敞開的通道可以延長(zhǎng)服務(wù)器的宕機(jī)時(shí)間。
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