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計(jì)算機(jī)房地板環(huán)境冷卻系統(tǒng)

發(fā)布時(shí)間:2018-05-22 10:49:13   點(diǎn)擊:
隨著計(jì)算機(jī)房精密空調(diào)設(shè)備密度的增加,數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的冷卻問(wèn)題已經(jīng)凸顯出來(lái),成為一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。一些服務(wù)器合并計(jì)劃,以及服務(wù)器和存
隨著計(jì)算機(jī)房精密空調(diào)設(shè)備密度的增加,數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的冷卻問(wèn)題已經(jīng)凸顯出來(lái),成為一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。一些服務(wù)器合并計(jì)劃,以及服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)物理體積上的縮小,已經(jīng)導(dǎo)致功率密度和熱量密度大大提高。盡管在數(shù)據(jù)中心中,每個(gè)機(jī)柜通常的能耗保持在1kW的量級(jí)上,但設(shè)備經(jīng)過(guò)配置后,每個(gè)機(jī)柜的能耗可能會(huì)超過(guò)15kW。這超出了一般數(shù)據(jù)中心的冷卻能力,因?yàn)榘凑赵O(shè)計(jì),它們只能可靠地冷卻每個(gè)機(jī)柜2-3kW的能耗。此外,在數(shù)據(jù)中心引入高密度機(jī)柜可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)房?jī)?nèi)出現(xiàn)“熱點(diǎn)”區(qū)域,制冷系統(tǒng)可能無(wú)法應(yīng)對(duì)這種情況,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的冷卻設(shè)計(jì)假定:在數(shù)據(jù)中心合縱,冷卻模式是相對(duì)均勻分布的。 

網(wǎng)絡(luò)機(jī)房或數(shù)據(jù)中心的這冷系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)房空氣調(diào)節(jié)(CRAC)裝置和相關(guān)的空氣分配系統(tǒng)組成。在規(guī)模較大的數(shù)據(jù)中心中,也可以用計(jì)算機(jī)房空氣處理(CRAH)裝置來(lái)取代CRAC。所有的制冷系統(tǒng)都是用某種類型的CRAC或CRAH裝置,或二者并用,它們?cè)谛阅苌隙植煌饔枚际菐ё邫C(jī)房中的熱量。然而,影響制冷系統(tǒng)性能的最根本因素在于空氣分配系統(tǒng)。正式由于空氣制冷系統(tǒng)的配置不同,從而決定了數(shù)據(jù)中心將采用不同類型的制冷系統(tǒng)。 

制冷系統(tǒng)的九種類型 

所有制冷系統(tǒng)都由送風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)組成。送風(fēng)系統(tǒng)把冷氣從 CRAC 裝置分配到負(fù)載,而回風(fēng)系統(tǒng)把負(fù)載排出的熱氣抽回 CRAC 裝置。無(wú)論是送風(fēng)系統(tǒng)還是回風(fēng)系統(tǒng),在 CRAC 裝置與負(fù)載之間輸送空氣都有以下三種基本方式: 

開(kāi)啟方式 

局部管道方式 

全管道方式 

所謂開(kāi)啟方式,即 CRAC 和負(fù)載直接從房間吸入或排出大量空氣,中間不用任何專門的管道來(lái)引導(dǎo)。所謂局部管道方式,即通過(guò)管道送風(fēng)或回風(fēng),管道的通風(fēng)孔位于靠近負(fù)載處。而在全管道方式中,空氣直接通過(guò)管道進(jìn)出負(fù)載。 

以上三種方式,都可以用在送風(fēng)路線和回風(fēng)路線中。因此,共有 9 種組合,即 9 種空氣分配系統(tǒng)類型。所有類型都已在不同場(chǎng)合中得到應(yīng)用,有時(shí)還在同一數(shù)據(jù)中心混合使用不同類型。其中有些類型需要安裝高架地板,而有些類型即可以使用硬地板,也可以使用高架地板。 

對(duì)于數(shù)據(jù)中心的冷卻系統(tǒng)而言,其關(guān)鍵目標(biāo)之一是把進(jìn)出設(shè)備的空氣分離,以防止設(shè)備過(guò)熱。這種分離同時(shí)大大提高了冷卻系統(tǒng)的效率和性能。當(dāng)設(shè)備功率密度增加時(shí),排出和吸入的空氣量也相應(yīng)增加,這時(shí)要阻止設(shè)備吸入自身或鄰近設(shè)備排出的空氣變得更加困難。因此,隨著功率密度的增加,采用部分管道或全部采用管道將空氣引入或引出設(shè)備就顯得十分必要。 

以下對(duì)這 9 種冷卻系統(tǒng)進(jìn)一步給出了概括性的陳述。全管道送風(fēng)系統(tǒng)一般用于活動(dòng)地板環(huán)境,在這種環(huán)境中,地板下面的障礙物會(huì)導(dǎo)致低靜壓?jiǎn)栴},使冷氣無(wú)法到達(dá)機(jī)柜前端,全管道送風(fēng)系統(tǒng)還應(yīng)用于具有直接送風(fēng)管道的專門設(shè)備,如大型計(jì)算機(jī)中。全管道回風(fēng)系統(tǒng)主要與其他系統(tǒng)組合使用,并可用于混合密度環(huán)境。 

開(kāi)啟方式和局部管道方式的四種組合,占據(jù)了冷卻系統(tǒng)的絕大部分。為進(jìn)一步評(píng)估這些方法各自的優(yōu)勢(shì)和局限性,下文將按以下兩大類進(jìn)行論述:使用活動(dòng)地板的環(huán)境和不使用活動(dòng)地板的環(huán)境。 

文章來(lái)源:阿爾西精密空調(diào)http://www.ejwym.cn/jingmikongtiao/airsys.html

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