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数据中心的变化需要更多有效冷却方式

http://www.hvacr.hc360.com2017年11月23日08:33 来源:中国制冷网T|T

    慧聪空调制冷网讯   今天的数据中心正在快速的发生变化,而确保支持基础设施的每款组件,都能够保持以最高的效率和可靠性运行,显然比以往任何时候都更为重要。数据中心关键冷却系统发生故障可能会导致停机中断,并会导致企业服务、资金和客户商誉蒙受损失。

    数据中心的冷却系统通常比服务器、操作系统和网络配置受到更少的关注。然而,这些IT系统的性能对于冷却支持的依赖,其实与对网络连接的依赖是一样的。

    精密冷却系统,是专为满足数据中心热负载的需求而设计,其与一般性的以凉爽舒适为目的而设计的标准化建筑内空调相比,具有非常不同的服务和维护需求。

    然而,最大化精密冷却系统的性能和效率,需要由原始的设备制造商(OEM)经过了专业培训和认证的技术人员进行适当的维护。接受过专业培训的技术人员具有如何实施维护,以便支持数据中心的关键系统的广泛知识。将冷却系统集成到数据中心基础设施支持战略是相当关键的,而大多数非制造商所提供的维护则缺乏这些相关经验。

    一、当前数据中心冷却的变化:

    IT设备的关键性质以及支持其操作运营的独特环境,要求使得必须在数据中心站点,采用专用的精密冷却系统。而由于大多数数据中心,都是保持24x7x365全天候运行的,故而其温度和湿度条件,也必须确保全天候的稳定水平。

    精密的系统专门用于冷却电子设备的。电子设备产生的是纯显热,既无湿度的热,并且需要连续的冷却。而一般性的以提供舒适为目的的空调,则不适用于处理这些类型的条件状况。

    二、计算机产生热量,但不会产生湿度:

    这就是为什么大约95%的精密冷却系统的能量和容量,均被设计为去除电子设备产生的干热的原因所在了。而一般性建筑的冷却制冷系统的设计目的,是为人们提供舒适的感受,故而只使用了约60%的冷却能力来消除计算机产生的热量。另外,40%的冷却能力,则用于去除通常在办公环境空间中所存在的水分,而这种需求在服务器机房或网络机房是不存在的。过多的降低湿度,可能会导致静电问题,甚至引发电子故障。

    服务器和其它IT设备通常被设计为,必须在保持一定温度和湿度范围内的环境条件下操作。超出这些条件范围可能会导致性能下降,并缩短设备的使用寿命。

    因为精密冷却系统是被设计为连续操作运行的,所以其服务要求比仅为提供舒适冷却的要求要严格得多。其要求以更大的时间间隔进行维修,特别是对电机润滑和其它移动部件。

    精密冷却还需要使用加湿,这涉及到另一组维护程序。这是至关重要的,因为电子设备需要稳定的湿度水平。不恰当的湿度水平,实际上可能导致处理器减速或产生静电问题。

    非OEM服务提供商可能不熟悉维护这种类型的加湿设备。而如果一款设备单元具有加湿器,以减少潜在的冷凝物排放问题,并充满了整个计算机机房,则可能还需要更频繁的维护。

    相关服务人员必须查看很多方面的事情,并同时需要知道和理解许多事情。因为精确制冷与舒适型空调系统有很大不同,故而执行这种维护的服务要求和专业知识也是如此。

    三、更高的密度意味着更高的热负荷:

    近年来,数据中心的冷却需求以及影响操作的功能已经发生了许多变化。其中最为主要的是新技术IT设备的热负荷密度的增加以及由此导致的热负荷的增加。而更高密度的热负荷,需要更复杂的冷却技术。

    而随着高密度机架配置部署的实现,原本采用传统的精确冷却配置的数据中心,在高架地板下面输送空气到大型计算机房的空调(CRAC)单元,可能遇到某些瓶颈问题。由于在某些高密度区域中的冷却能力不足,会产生热点。典型的地板下排气散热可能不足以冷却这些热点。而如果不使用辅助冷却,则负载高于4—5kW的机架将易受热点影响。

    四、数据中心热负荷的上升:

    即使数据中心机房内可能存在高水平的冷却能力,但如果冷却系统发生故障,冷却空气的分配方式也可能导致相应问题。高架地板配置并非总是设计用于最佳空气流量的。它们的运行可能如此接近容量的边缘,以致于任何由于维护问题所带来的停机中断都可能造成困境。

    这些问题的解决方案,是采用基于机架行的冷却和其它目标冷却系统。关键冷却技术,正在发展成为基于机房和网络的整体解决方案,而不仅仅是基于单独的HVAC单元。这些不同类型的系统,需要具有对其操作有着深入了解的高级服务技术人员。

    五、更复杂的冷却方法:

    精密空调采用了范围广泛的冷却介质,需要具备相关知识背景的专业维修技术人员以调节控制和测试系统。这些冷却方法包括空气,冷冻水和制冷剂。在大多数情况下,这些系统比一般舒适型冷却系统更为复杂,需要更加注意维护,以提供最佳性能。

    独特的节能配置,如双冷却系统作为节能方式变得越来越流行。利用该选项,传统的空气冷却单元通过添加,利用中央建筑冷却器供应的第二线圈而被转换为双源冷却系统。该单元既可以用作冷冻水系统,也可以作为压缩系统,或两者的组合。在冷却器供应可用的时候,压缩机操作被消除,从而降低了能源成本。

    在寒冷的气候条件下,一套更有效的节约能源的解决方案,是利用室外流体冷却器(干冷器与泵组)与冷冻水盘管转换相结合,当环境温度允许时,这将提供“免费的制冷”。在这种情况下,在峰值负载运行条件下,冷却负荷不会被转移到冷水机组。

    然而,定期操作和检查这些系统的所有部件,以确保它们在需要时准备就绪是必不可少的。这需要熟悉精密冷却的所有方面、且经验丰富的服务技术人员来服务这些复杂的系统。

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责任编辑:付水芳

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