機房空調節能一體化解決方案

2021-10-31 16:08:51 字數 2656 閱讀 6730

綠色資料中心的最基本的應該是乙個安全、可靠、各單元協調配合一致性極強,同時採用相應的節能技術和新的節能理念。

基礎設施:

機房位置的選擇,從節能的角度來說機房應該選在建築物的背陰面,以減少太陽光的輻射所產生的熱量,並且建築物的結構為絕熱性比較好的材料為宜,保持機房的密閉性,窗戶要考慮做防護,資料中心的燈管選擇比價適宜的燈管,最好是節能的並且在無人工作的情況下為關閉狀態為好。採用下送風的機房,如採用地板下佈線模式的,其地板下高度應在50-80cm,地板下低於40cm的,最好將電源及綜合佈線布在機櫃上方,實行上走線模式。

氣流組織:

a、空調氣流迴圈

b、機櫃的氣流組織

空調氣流組織:

機房空調維修本身的設計是送風量大,機房換氣次數高(通常在30~60次/小時),整個機房內能形成整體的氣流迴圈,使機房內的所有裝置均能得到冷卻。但是某些機房的設計抹殺了這項功能,比如:機房的空調被擱置在另外乙個房間,靠隔斷上方的回風口,來回風或者靠天花板的微孔來回風致使空調的氣流組織受阻,而製冷效果很差,並且報警次數很多,還有靜電地板的高度很低,有些地方甚至低於25cm厘公尺並且下方有很多的線槽和線纜,空調的冷風無法送達到相應的位置;有些地方的靜電地板的開口數量及開口的位置不對,造成空調的氣流組織不合理。

上送風系統,風管的設計一定要合理,風口的數量及大小要合理,否則會影響製冷效果。

合理建議:

下送風系統地板下的高度應在50-80cm,地板下低於40cm的,最好將電源及綜合佈線系統的放在機櫃上層,實行上走線模式。無法達到標準的高度應採用強制向上排風的裝置,以達到氣流的正常流通和迴圈。如條件准許的話建議用監控系統控制氣流的迴圈,通過機櫃內的溫濕度的監控來控制風閥送風口的大小開合。

機櫃的氣流組織:機櫃即機房,這是未來機房的發展趨勢,it微環境的變化直接關係到整個機房的安全。機櫃的擺放的合理性和機櫃本身的微迴圈的問題是目前存在的兩大問題。

機櫃布局:

機櫃空間的合理布局對於確保機櫃擁有適當溫度和足夠的冷空氣同樣非常重要。合理的機櫃布局目標是控制空氣迴圈,即避免冷空氣在到達裝置進氣口前與熱空氣混合。通過將機櫃按行排列,冷熱通道的技術,可以大幅降低短路迴圈現象,同時按照背靠背的方式布局。

根據有關調查顯示,大約25%的機房將每排機櫃面向統一的方向。將機櫃置於統一方向可能導致嚴重的短路迴圈問題,一般會出現「熱點」,同時系統執行成本也將大幅提高。對於機櫃朝向統一方向、且沒有採用冷熱通道技術的環境。

調查顯示大多數使用者均是按照管理層指示放置的,目的是保持機房的美觀。如果沒有能夠使用冷熱通道技術,那麼解決這一環境中熱點問題的乙個有效方法是為受影響的機櫃提供乙個額外的製冷裝置才可以解決。

安裝盲板

儘管機櫃通常被認為只是一種機械支架,但它對於防止裝置排除的熱空氣重新進入裝置進氣口至關重要。

如圖顯示了機櫃在安裝盲板前熱空氣在出風口受到輕微增壓後,再加上裝置進氣口的吸力,導致了熱空氣重新吸入裝置進氣口的情況,即短路迴圈。在安裝盲飯後,熱空氣從裝置排出,機櫃及其盲板提供了屏障功能,截斷了熱空氣短路迴圈的路徑,進而降低了熱空氣進入進氣口的可能。

儘管主要的it裝置製造商均強烈建議使用盲板,但實際上90%或更高比例的機房都忽略了這一點。熱空氣再迴圈問題可能導致it裝置的溫度上公升8℃。安裝盲板是乙個極其簡單的過程,可以用非常低的成本應用於幾乎所有的資料中心。

還有一些機櫃配置暴露出了一些其它的缺陷,可能造成與沒有安裝盲板類似的結果。例如,使用超寬機櫃將可能使得熱空氣通過裝置側面進行短路迴圈。另外,使用托盤安裝it裝置會造成相關位置盲板的無法安裝,從而為熱空氣的短路迴圈提供了完全開放的條件。

在一些標準的19英吋機櫃中,導軌周圍、機櫃頂部和底部同樣存在空氣短路迴圈路徑。在這種情況下,安裝盲板也不能完全控制空氣的短路迴圈。這些機櫃的設計並不能適用於高負載密度的機房環境中。

通過使用盲板和選擇可以有效控制短路迴圈的機櫃能夠降低機房熱點的溫度,並顯著提高系統可用性。此外,還有一些優勢雖然不太明顯,但卻非常重要,需要進行說明。

1)短路迴圈對製冷系統的影響

與理想的系統相比,存在短路迴圈的機櫃系統會導致製冷系統的效能大幅降低。短路迴圈將造成回流到製冷系統的空氣溫度較低,可能導致製冷系統以較低的效能工作,進而無法滿足製冷量的需求。

2)短路迴圈對總擁有成本的影響

為了解決短路迴圈所造成的溫度過高和製冷效能的降低,總擁有成本增加最為突出。與製冷效率相關的最大壽命週期成本是執行製冷裝置和風扇需要消耗的電力成本。機房製冷消耗的電力不受短路迴圈的影響,但製冷系統的效率卻會受到明顯的負面影響。

這意味著短路迴圈將會增加與電力相關的成本。

解決熱點最常用的方案是降低製冷系統出風口的空氣溫度和增強製冷系統效能。這兩種方案都需要消耗大量不可預知的成本。空氣流通的限制使得裝置無法獲得足夠的冷空氣,進而導致溫度公升高。

此外,機櫃前端或後端對氣流的限制,還會加重在沒有盲板的機櫃空間內的空氣短路迴圈情況。因此,至關重要的一點是需要使用具有良好通風效果並在其後端擁有足夠空間的機櫃,以避免電纜阻礙空氣的流通。

除了上述控制機櫃空氣流通的被動方案外,帶有風扇系統的機櫃也可用來控制機櫃內空氣的流通。但是一些頂部安裝風扇的機櫃系統,具有的優勢微乎其微。而其它一些風扇系統,如將底層空氣輸向機櫃前端的系統或從機櫃後端主動排除熱空氣的系統,都可以有效改進機櫃內的空氣流通,減少短路迴圈和提供機櫃利用率。

合理的負載分布

不合理的裝置安裝位置,特別是高功率高密度裝置的安裝位置,可能明顯的增加機房的工作壓力。當高負載密度、高功率伺服器被組合成乙個或多個機櫃時,便會出現高負載密度裝置群。這種情況可能導致資料機房出現熱點,並要求操作員採取相應措施,如降低空氣溫度設定點等。

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