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数据中心制冷规划首选机房精密空调系统
时间:2020-05-31 12:05:27 点击次数:169

计算机机房内的标准环境参数规范及参数规范要求,温度一般控制在24℃±2℃,湿度50%±5%左右,而一般通信设备电子元器件正常的工作温度范围较大,上限一般在35℃~40℃左右。当然设计规范中要求的环境温度值相对偏低,是考虑到由于气流组织不合理、冷热气流混合交叉、局部风量分配不足等因素造成机房环境温度与通信机柜内部的温度有一定程度的温度梯度差值。

安装冷却系统时的注意事项

1.机架的隔行布局

2.CRAC装置的位置

3.通风口的数量和位置

4.管道系统的规模

5.机架内部的合理配置

对于数据中心的冷却系统而言,其关键目标之一是把进出设备的空气分离,以防止设备过热。这种分离同时大大提高了冷却系统的效率和性能。当设备功率密度增加时,排出和吸入的空气量也相应增加,这时要阻止设备吸入自身或邻近设备排出的空气变得更加困难。因此,随着功率密度的增加,采用部分管道或全部采用管道将空气引入或引出设备就显得十分必要。

安装冷却系统进一步给出了概括性的陈述。全管道送风系统一般用于活动地板环境,在这种环境中,地板下面的障碍物会导致低静压问题,使冷气无法到达机柜前端,全管道送风系统还应用于具有直接送风管道的专门设备,如大型计算机中。全管道回风系统主要与其他系统组合使用,并可用于混合密度环境开启方式和局部管道方式的四种组合,占据了冷却系统的绝大部分。为进一步评估这些方法各自的优势和局限性,下文将按以下两大类进行论述:使用活动地板的环境和不使用活动地板的环境。

硬地板环境中冷却系统的类型

虽然一般认为数据中心应使用活动地板,但任何规模的数据中心都可以且常常没有活动地板。绝大多数局域网机房和网络机房都没有采用活动地板。许多较新的大功率数据中心也未使用活动地板。在现代数据中心中,以前那些需要采用活动地板的理由已不复存在,而且使用活动地板还存在许多重大缺陷,诸如专业工程设计、成本、设计时间、净高度要求、抗震性、安全隐患、保密隐患、地板载荷、不便操作以及其他问题。出于这些原因,新建造的数据中心常常使用硬地板,对于小型数据中心和网络机房则一直如此。

在硬地板环境中,安装局部管道送风系统需要借助架空管道和通风装置。局部管道送风系统和局部管道回风系统的组合貌似很复杂,但实际上这是商业建筑*常用的冷却方式,在商业建筑里,安装在屋顶的送风栅格和回风栅格散布于冷却空间中为硬地板环境选择合适的制冷系统类型要判断各种制冷类型适用于哪种具体环境,首先应了解这些系统。虽然应对具体问题进行具体分析,不过仍可就每种类型何时适用给出一般性的指导原则。对于规模较大或功率密度需求较高的系统,其制冷系统的设计一般较为复杂,常常需要使用管道以下是进行有效设计的一个重要原则:根据所需平均功率密度设计制冷系统,并使其冷却能力可适应高密度机柜所在的位置。虽然高密度机柜一般只占总负载的一小部分,但事先无法准确预测它们在数据中心的位置。在很多使用传统活动地板的数据中心中,由于担心不能充分冷却潜在“热点”,而把制冷设备和空气分配系统设计得过大,这样不仅会导致资金和运行费用飙升,而且往往仍不能达到预期效果。如果使用管道输送空气或冷却冷气,则不仅能冷却高热密度区域,同时还可避免因制冷系统过大导致的额外成本。

活动地板环境中冷却系统的类型尽管新建筑常常采用硬地板,但也有一些场合可采用活动地板。活动地板适用于如下场合:

1.原有活动地板可以再利用时。

2.安装带有地下通风口的大型计算机时。

3.有大量管道需要穿越机房区域时。

注意事项:若单纯为了铺设电源线或数据线,则不需要活动地板。任何情况下,都不能为布置电源线或数据线而使用活动地板,否则会导致冷却系统性能急剧下降。对于高密度数据中心,架空电源线和数据线是*明智的做法。性能下降的原因是由于,地板下的电源和缆线阻断了原定的气流路线,阻隔了空气的流通,或迫使气流改变了方向。另外,有时为了增减地下缆线,操作人员需要打开地板砖,这进一步阻碍了气流进出关键IT设备在活动地板环境里,可通过活动地板安装局部管道送风系统。若有活动地板,并且它可以采用局部管道送风,则开启方式送风不具备优势,应不予考虑。因此,在活动地板环境中不建议使用开启方式送风冷却系统使用架空的回风管道,可使回风吸力集中于设备的热气排放口附近。全管道方式回风可完全避免冷热空气混合,从而机架入口温度场梯度比较均匀(特别是靠近机柜顶部的位置),并且使CRAC的效率得以提高。此外,还可以调整回风管道,以使数据中新热点附近的回风吸力达到*大活动地板环境选择合适的制冷系统类型要判断各种制冷类型适用于哪种具体环境,首先应了解这些系统。虽然应对具体问题进行具体分析,不过仍可就每种类型何时适用给出一般性的指导原则。对于规模较大或功率密度需求较高的系统,一般需要使用更复杂的管道进行有效设计的重要原则与硬地板情况相同:根据所需平均功率密度设计制冷系统,并使其冷却能力可适应高密度机柜。虽然高密度机柜一般只占总负载的一小部分,但事先无法准确预测它们在数据中心的位置如何为活动地板环境选择合适的冷却系统?规模越大、密度越高,管道系统越复杂。有些高密度机架的功耗远远超出平均水平,每种冷却系统中都给出了相应的解决方法。

机房精密空调中的基本制冷系统主要有四大部件构成:压缩机、蒸发器、冷凝器、和膨胀阀、为了改善制冷系统的性能,达到更好的使用效果,通常还有不少辅助器件,如液体管路电磁阀、液视镜、液体管道干燥过滤器、高低压力控制器整个循环过程中,压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸气,并产生蒸发器中的低压力,冷凝器中的高压力的作用,这也是整个系统的心脏;节流阀对制冷剂起节流降压作用并调节进入蒸发器的制冷剂流量;蒸发器是输出冷量的设备,制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量,从而达到制取冷量的目的;冷凝器是输出热量的设备,从蒸发器中吸取的热量连压缩机消耗的功率转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走可以简单解释为,制冷剂在压力、温度下沸腾,低于被冷却物体或流体的温度。压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸气,并将它压缩到冷凝压力,然后送往冷凝器,在压力下等压冷却和冷凝成液体,制冷剂冷却和冷凝时放出的热量传给冷却介质,与冷凝压力相对应的冷凝温度一定要高于冷却介质的温度,冷凝后的液体通过膨胀阀或其他节流元件进入蒸发器。

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