數(shù)據(jù)中心絕熱冷卻系統(tǒng)
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發(fā)表時(shí)間:2019-12-14
數(shù)據(jù)中心和高溫并沒有必定的相關(guān),但是否過熱要視情況而定。在不遠(yuǎn)的將來(lái),數(shù)據(jù)中心的溫度將保持在25至30攝氏度(77至86華氏度),實(shí)際上也有數(shù)據(jù)中心運(yùn)行在ASHRAE(美國(guó)采暖、制冷、和海洛斯精密空調(diào)工程師學(xué)會(huì))主張的更高溫度——高達(dá)35攝氏度(95華氏度)——在這種溫度下,CRAC(計(jì)算機(jī)房空氣調(diào)節(jié)器)負(fù)載并不高,卻仍需糟蹋動(dòng)力在數(shù)據(jù)中心內(nèi)移動(dòng)很多空氣。
有許多處于高溫氣候環(huán)境下的數(shù)據(jù)中心外部溫度往往超出了ASHRAE輔導(dǎo)的可施行自在冷卻的溫度。但是,CRAC是這些高溫氣候區(qū)域數(shù)據(jù)中心的僅有挑選嗎?在投入更多金錢和保護(hù)力量到CRAC之前,無(wú)妨考慮一下絕熱冷卻。
平常僅運(yùn)用自在空氣冷卻的坐落溫帶或更涼快區(qū)域的數(shù)據(jù)中心,在氣溫高峰期也能選用絕熱冷卻。在低保護(hù)和低能耗體現(xiàn)優(yōu)于CRAC的冷卻體系中,絕熱冷卻體系勝過自在冷卻。
絕熱冷卻體系如何運(yùn)作
絕熱冷卻,一般稱為蒸騰冷卻或濕墊冷卻,使用原本對(duì)自己晦氣的高溫中包含的潛力來(lái)完成冷卻。氣體體積的變化使溫度下降:當(dāng)某種氣體的體積添加時(shí)就會(huì)吸收熱量。在理想情況下,從液體到氣體的轉(zhuǎn)換過程將隨同很多的熱量搬運(yùn);這就是數(shù)據(jù)中心絕熱冷卻體系的作用實(shí)質(zhì)。
幻想一下,一個(gè)放在小水池中的裝有三氯甲烷(氯仿)的薄壁玻璃燒杯。實(shí)驗(yàn)者經(jīng)過吸管向氯仿吹氣,能使揮發(fā)性的氯仿蒸騰并從周圍的環(huán)境中帶走熱量——在咱們的比如中,水的熱量被吸收。假如蒸騰速率足夠高(進(jìn)步從吸管吹入空氣的速率),水乃至?xí)Y(jié)冰。
乃至舔一下你自己的手指然后吹氣就能夠感受到絕熱冷卻的作用:當(dāng)你向手指吹氣時(shí),濕手指會(huì)感覺比干手指更冷。
數(shù)據(jù)中心內(nèi)的絕熱冷卻
從實(shí)質(zhì)上講,海洛斯精密空調(diào)體系也是一種絕熱冷卻體系:它運(yùn)用機(jī)械泵將緊縮氣體變成液體方式、排出熱量,然后讓液體再次蒸騰,冷卻很多的空氣。但是,在海洛斯精密空調(diào)冷卻體系的緊縮階段需求相對(duì)較高的能量輸入,這使得CRAC體系比較貴重。
絕熱的冷卻體系的本錢非常便宜。坐落炎熱氣候區(qū)域的人們,將一片吸水材料浸泡在水中,在室內(nèi)懸掛成一排。因?yàn)樗恼趄v帶走了足夠多的熱量,住所房間能夠保持涼快。這是數(shù)據(jù)中心絕熱冷卻體系的首要設(shè)計(jì)原理。
要冷卻數(shù)據(jù)中心,一個(gè)小功率的泵或重力給料體系繼續(xù)不斷地向一組具有巨大蒸騰面積的纖維簾上噴水霧。一個(gè)小功率的電扇配合風(fēng)道迫使空氣經(jīng)過這些濕簾??諝饬鞔┻^濕簾的過程中,部分水被蒸騰,成果導(dǎo)致空氣流出一側(cè)的空氣溫度會(huì)比進(jìn)口側(cè)冷得多。(見圖1)。
在某些氣候條件下,絕熱冷卻體系可能會(huì)導(dǎo)致濕度添加,超出ASHRAE輔導(dǎo)的80%濕度極限。一種快速糾正辦法——輔佐枯燥過濾器或低功耗或無(wú)功耗除濕辦法——能夠確保數(shù)據(jù)中心濕度契合規(guī)范值。
使用管道和低能耗空氣泵將冷空氣精確地吹到IT設(shè)備上,數(shù)據(jù)中心能夠下降絕熱冷卻的空氣用量,將冷卻設(shè)備的體積控制在可管理的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。?