海洛斯空調(diào)是機(jī)房專用空調(diào)-實(shí)驗(yàn)室空調(diào)_恒溫恒濕空調(diào)等環(huán)境生態(tài)平衡研發(fā)專業(yè)公司
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數(shù)據(jù)中心設(shè)備冷卻的關(guān)鍵性,還有高密度的機(jī)柜所發(fā)作的高熱水平,現(xiàn)在現(xiàn)已擴(kuò)展了傳統(tǒng)慣例數(shù)據(jù)中心冷卻的限制。數(shù)據(jù)中心的冷卻能夠并且應(yīng)該運(yùn)用最新的技能和計(jì)劃來得到增強(qiáng)。一些最新和最有用的技能計(jì)劃是十分先進(jìn)的,而其他一些技能計(jì)劃依然存在其固有的缺陷。
數(shù)據(jù)中心辦理人員需求了解一切辦法,這樣才能夠依據(jù)不同的數(shù)據(jù)中心設(shè)備以及其他相關(guān)條件,挑選最佳的冷卻技能計(jì)劃。
1、傳統(tǒng)的密封遏止辦法依然有用
密封遏止(containment)的辦法其實(shí)是熱通道/冷通道概念的延伸。熱通道密封和冷通道密封現(xiàn)已在核算機(jī)房中運(yùn)用多年了,以進(jìn)步功率,添加機(jī)架密度和進(jìn)步核算機(jī)房的總體利用率。到目前為止,整個數(shù)據(jù)中心行業(yè)首要運(yùn)用硬墻密封遏止和軟簾密封遏止的處理計(jì)劃來完成這些方針。
(1)熱通道密封
機(jī)架行的兩頭被門或塑料簾幕堵住,以進(jìn)一步防止空氣混合。假如門關(guān)閉了熱通道,其被稱為熱通道密封。
(2)冷通道密封
假如其圍住關(guān)閉了冷通道,那就是冷通道密封。
(3)徹底/部分密封遏止
假如只要熱通道或冷通道的端部被堵塞,那么其是部分的密封遏止。假如屏障設(shè)備在過道上,或從機(jī)柜頂部到天花板,這將構(gòu)成徹底密封遏止。
據(jù)稱,部分密封遏止的功率可達(dá)徹底密封遏止功率的80%,這兩者都有助于進(jìn)步新建和現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的制冷和動力功率。
(4)防火問題
在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心操作空間,首要重視的問題是防火。徹底密封遏止能夠防止水份的渙散蒸騰或按捺氣體的流轉(zhuǎn),這是適當(dāng)危險(xiǎn)且非法的。處理這一問題有三種計(jì)劃:
①、在熱通道和冷通道中設(shè)備噴淋頭或惰性氣體噴頭;
②、可在探測到煙霧時(shí)降下豎立屏障;
③、或選用部分的密封遏止。
每種類型的計(jì)劃都各有其利害,但全美國一切的數(shù)據(jù)中心操作都必須符合NFPA-75防火標(biāo)準(zhǔn),特別是當(dāng)運(yùn)用降下屏障時(shí)。
由于冷卻一般是除核算設(shè)備自身之外最大的電力資源耗費(fèi)者,因而,數(shù)據(jù)中心操作運(yùn)營人員應(yīng)考慮某種辦法的密封遏止。
2、熱輪和絕熱冷卻進(jìn)步功率的冷卻
(1)熱輪
熱輪(heat wheel)是大型的,緩慢旋轉(zhuǎn)的設(shè)備,具有多個空氣室。一半的輪子在野外,當(dāng)輪子轉(zhuǎn)動時(shí),室外的冷空氣被輸送到數(shù)據(jù)中心內(nèi)部。而內(nèi)部的熱空氣則被輸送到野外。在其旋轉(zhuǎn)期間這些雜亂的輪子作為熱交換器,并帶來只要少數(shù)的外部空氣。輪子轉(zhuǎn)動所需的能量很小,并且其在大多數(shù)氣候條件下都是有用的。在一切的“免費(fèi)冷卻”辦法中(即:運(yùn)用環(huán)境空氣而非機(jī)械制冷來冷卻),熱輪可能位列能效清單列表的頂部。
(2)絕熱冷卻
絕熱冷卻( Adiabatic cooling)是蒸騰冷卻的一種奇特辦法。將水從液體變?yōu)檎羝院馁M(fèi)熱量,因而假如我們在溫暖、干燥的氣候下在室外往室中噴水,水會快速蒸騰,然后冷卻。假如我們同時(shí)經(jīng)過在室內(nèi)傳輸熱空氣,空氣將被冷卻。因而,絕熱冷卻是一種節(jié)能的散熱辦法,并且在該過程中運(yùn)用的水量一般小于冷卻塔所耗費(fèi)的水量。
(3)熱源冷卻體系
盡管它們在許多方面有所不同,可是在熱源冷卻體系類別中的辦法卻具有相似的功用。
行級冷卻(In-Row Cooling,IRC)底子大將核算機(jī)房的海洛斯機(jī)房精密空調(diào)(CRAC)從房間周邊移動到了機(jī)柜行中。冷卻單元規(guī)劃為相似于機(jī)柜,并且放置在機(jī)柜之間或機(jī)柜行的端部。在這里,他們將空氣直接輸送到機(jī)柜前面的冷通道。相同重要的是,IRC將從熱通道排出的空氣直接排入每個冷卻單元的后部,留下很少的熱空氣從頭循環(huán)——即便存在開放途徑,例如在部分密封遏止規(guī)劃中。由于空氣途徑短,與周邊單元比較,所需的電扇功率低。
(4)操控空氣流向辦法
一些IRC包括操控空氣流向的辦法。一切這些都運(yùn)用高功率的電扇,具有變速操控以主動匹配冷卻與熱開釋,然后最小化動力運(yùn)用。最常見的操控辦法依托于銜接到柜門前端的傳感器來監(jiān)測進(jìn)口的空氣溫度和濕度。IRC可用于冷凍水,壓縮機(jī)和依據(jù)制冷劑的體系。一些能夠供給濕度操控,這意味著它們還需求冷凝排水管銜接,而其他則只能供給等濕冷卻(sensible cooling)。
IRC的最大缺陷是它們占用的機(jī)柜方位——從12到30英寸的寬度不等。 盡管經(jīng)過消除了關(guān)于大的周邊所需的CRAC的運(yùn)用一般抵消了占地面積的要求,可是行內(nèi)單元破壞了機(jī)柜行的連續(xù)性,這在一些設(shè)備中是十分重要的。
機(jī)柜冷卻設(shè)備上方是依據(jù)制冷劑的,這招引了在其數(shù)據(jù)中心運(yùn)轉(zhuǎn)的水管有偏執(zhí)偏好的數(shù)據(jù)中心辦理人員們。可是制冷劑體系也挨近動力功率的規(guī)劃頂端,并且不會吞噬地板空間,由于它們或許直接位于機(jī)柜之上,或許在機(jī)柜行之間的冷通道中。
它們最常用來彌補(bǔ)傳統(tǒng)的CRAC,以便直接向高密度機(jī)柜供給額定的冷卻。由于這些單元僅供給等濕冷卻,因而CRAC依然需求操控濕度,并冷卻低密度機(jī)柜。機(jī)柜上方機(jī)組需求占用空間,并且在規(guī)劃過程中與其他架空基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行精心的和諧。
(5)后門熱交換器(RDHxs)
后門熱交換器(RDHxs)替代了傳統(tǒng)的機(jī)柜上的穿孔后門。從核算設(shè)備排出的熱量經(jīng)過門中的線圈,在其逸出之前用冷的循環(huán)水進(jìn)行中和。這意味著進(jìn)口和出口的溫度是相同的。
(6)RDHx冷卻器
RDHx冷卻器的一大優(yōu)勢是其能夠與溫水一同運(yùn)用。傳統(tǒng)的修建物冷卻體系運(yùn)用45華氏度的水,可是,在現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心修建中,55至60華氏度的溫度變得越來越遍及。與大多數(shù)冷卻單元不同,RDHx在高溫下依然體現(xiàn)杰出。被迫的RDHxs被規(guī)劃為經(jīng)過門線圈低壓降——排名動力功率規(guī)劃的尖端方位。
RDHx單元還能夠附加到簡直任何規(guī)劃尺度的機(jī)柜或運(yùn)用適配器結(jié)構(gòu)制作的設(shè)備。它們的首要缺陷是將機(jī)柜深度添加了大約6英寸,每個機(jī)柜需求水管和閥門,以及銜接軟管所需的鏟除空間,因而門能夠翻開。 當(dāng)軟管與地板桁條相沖突時(shí),這在活動地板規(guī)劃中是具有挑戰(zhàn)性的。
請記住,RDHx的設(shè)備從不徹底受操控,由于它們依托從頭循環(huán)來運(yùn)轉(zhuǎn)。因而,在首要運(yùn)用RDHx冷卻的冗余規(guī)劃中是固有的。
自冷柜能夠能夠在很大程度上協(xié)助處理這一問題,特別是當(dāng)需求幾個高密度柜,而施行嚴(yán)重的冷卻晉級又不實(shí)際的時(shí)分。機(jī)柜是徹底關(guān)閉的,內(nèi)置冷卻,使設(shè)備熱量在機(jī)柜內(nèi)冷卻,并從頭循環(huán)到設(shè)備進(jìn)水口。這些機(jī)柜能夠運(yùn)用冷凍水或制冷劑銜接;他們乃至可能包括自己的冷卻壓縮機(jī),就像一臺大冰箱。
這些機(jī)柜最大的問題是冷卻毛病。有具有冗余、“熱插拔”冷卻組件的機(jī)柜,但最常見的辦法是主動門開釋,在發(fā)作冷卻毛病的情況下翻開后門。這意味著設(shè)備遭到機(jī)房中的冷卻條件的影響,可能不足以繼續(xù)幾分鐘。自冷卻設(shè)備一般比其他機(jī)柜大,并且價(jià)格適當(dāng)昂貴。但是,它們的本錢要比施行嚴(yán)重的冷卻晉級的本錢低。
3、浸沒冷卻
浸沒冷卻是一種新的、風(fēng)趣的技能。服務(wù)器徹底浸沒在不導(dǎo)電的冷卻劑中,例如純礦物油或3M研制的Novec冷卻液中,其圍住組件并散熱。固態(tài)驅(qū)動器是首選,可是假如它們被密封或懸掛在油位之上,則能夠運(yùn)用傳統(tǒng)的慣例驅(qū)動器。這消除了10%到20%的服務(wù)器動力運(yùn)用以及最易發(fā)作毛病的元件。
液體的熱慣性能夠在發(fā)作電源毛病的情況下將服務(wù)器保持在溫度公役范圍內(nèi),底子不需求冷卻功率。一款體系能夠保持25千瓦半小時(shí)的時(shí)長。體系能夠打造100 kW或更大的容量,能夠在任何氣候條件下運(yùn)轉(zhuǎn),無需冷卻設(shè)備。在至少一款這樣的體系中,僅有的移動部件是循環(huán)泵,冷凝器水泵和冷卻塔電扇。
標(biāo)準(zhǔn)的為供給舒適度的修建冷卻計(jì)劃是為滿意在機(jī)房內(nèi)作業(yè)的人員的需求所供給的。其結(jié)果是極點(diǎn)的動力功率(動力功率低至一款杰出的風(fēng)冷規(guī)劃的50%),并且潛在地降低了總本錢,由于消除了關(guān)于操作環(huán)境涼快的工廠的需求。一款有42臺機(jī)架承載了約300加侖的油或冷卻液,分量在2500磅和3000磅之間,但分配的分量超過了約12平方英尺,這導(dǎo)致其比今日許多的機(jī)架較低的地板負(fù)載。
4、液體冷卻
直接的液體冷卻也能夠被稱為“一切舊貌換新顏”。液體冷卻再次出現(xiàn)在高性能核算環(huán)境中,依據(jù)一些業(yè)界專家的猜測,跟著企業(yè)服務(wù)器及其處理器變得越來越遍及,并且更小更強(qiáng)壯,液體冷卻將成為習(xí)以為常的事,乃至是必要的。
這些體系要么循環(huán)冷卻水要么循環(huán)制冷劑,經(jīng)過服務(wù)器以經(jīng)由特別散熱器直接從處理器去除熱量。這實(shí)質(zhì)上是筆記本電腦多年來一向所運(yùn)用的冷卻辦法,選用內(nèi)部閉環(huán)液體冷卻體系,其將處理器熱量移動到筆記本電腦外殼的邊際,然后憑借電扇排出散熱。用于服務(wù)器的直接液體冷卻將液體循環(huán)到每個機(jī)柜中的第二液體——熱交換器,或許有時(shí)乃至一向返回到中心冷卻體系。
這種技能最大的問題是潛在的走漏和對管道銜接以及一切電源和電纜的必要辦理。制作商盡最大努力防止走漏,憑借運(yùn)用液體管線以盡可能減少的銜接點(diǎn)。