1 氣流組織優(yōu)化設計
氣流組織是數(shù)據(jù)中心冷卻的首要問題,如果規(guī)劃不好,數(shù)據(jù)中心在實際使用過程中會出現(xiàn)氣流組織不均勻、局部熱點等問題,從而影響機房的整體排熱效果,并帶來更多能源消耗。氣流組織優(yōu)化設計是對機房不通暢、不合理的氣流組織進行規(guī)范、優(yōu)化,防止氣流回流、摻混、紊亂,確保機房內(nèi)的氣流有序、有組織地從服務器帶走熱量,提高空調(diào)系統(tǒng)送風的有效使用效果,從而降低機房空調(diào)的運行費用,降低PUE。
作為對數(shù)據(jù)中心IT 設備冷卻的最終環(huán)節(jié),氣流組織的優(yōu)良決定了冷卻的效果和效率。經(jīng)過不斷的優(yōu)化和改良,氣流組織正從房間級逐步向行間級、機柜級、服務器級的方向推進。目前數(shù)據(jù)機房空調(diào)的送風方式有側(cè)送側(cè)回、上送下回、上送上回、下送上回及頂送頂回等多種方式。
經(jīng)研究表明:頂送頂回方式是最佳送回風方式,下送風方式比上送風更有利于機房的氣流組織和提高送風效率,根據(jù)傳統(tǒng)機房建設情況,數(shù)據(jù)機房空調(diào)送風大多采用地板下送風方式,但隨著對服務器本身認識的逐漸加深,其它氣流組織方式會不斷催生,既要滿足設備本身的需求,也要滿足人員參觀、操作維護等舒適性要求。氣流組織優(yōu)化的方式之一是冷熱通道隔離封閉,近年來大型的數(shù)據(jù)中心,尤其是中高密度的數(shù)據(jù)中心優(yōu)先熱通道封閉(如背板、列間、風墻),同時冷通道加裝隔離門(如列間)。
在滿足機房溫度條件的情況下,氣流組織優(yōu)化后,通過合理提高機房內(nèi)的設定溫度,進而提高制冷系統(tǒng)的送風溫度,是減小制冷設備能耗的有效方法之一。研究表明,隨著蒸發(fā)溫度的提高,制冷機組性能增大,且蒸發(fā)溫度每提高1 ℃,機組COP 約提高3.3%。
2 細化設計顆粒度
細化設計的顆粒度,針對不同類型的機房采用不同的制冷方式,可進一步提升數(shù)據(jù)中心總體能效,如核心網(wǎng)絡包間可采用氟泵精密空調(diào)解決制冷效率問題等。加裝氟泵技術主要應用在風冷直膨式空調(diào)機組上,系統(tǒng)由氟泵、蒸發(fā)器、冷凝器以及管路閥門等組成,與原專用空調(diào)配套使用,組合成兩套不同的制冷循環(huán)模式:壓縮機制冷模式和氟泵制冷模式。
在夏季或室外溫度較高的過渡季節(jié),空調(diào)機組運行在壓縮機制冷模式,制冷劑吸收機房的熱量蒸發(fā),在壓縮機內(nèi)加壓后排入冷凝器冷凝液化,此時壓縮機開啟;在冬季或室外溫度較低的過渡季節(jié),空調(diào)機組運行在氟泵制冷模式,蒸發(fā)器中吸收機房熱量后的制冷劑,直接進入風冷冷凝器與室外冷源換熱,冷凝成液態(tài)后,在氟泵的作用下克服管道阻力回到蒸發(fā)器,此時壓縮機關停,從而達到節(jié)能效果。
編輯:黃飛
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原文標題:數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)局部優(yōu)化設計方案
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