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1、选用高效机房**空调
(1)机房空调机组根据冷源及冷却方式一般可分为风冷、水冷、双冷源机组等,对于机房热负荷较小或采用地板送风方式受建筑条件限制的中、小型机房,可考虑采用管道上送风方式,并使送风口尽量接近机架;对于热密度高的大、中型机房,**采用水冷式空调制冷机。北方地区采用水冷冷水机组的机房,冬季可利用室外冷却塔作为冷源,通过热交换器对空调冷冻水进行降温。
(2)冷量应与机房设备的额定发热量建立函数关系,一般采用机房的总冷量等于机房UPS额定可用容量的1.3-1.5倍作为经验数值。这需了解其配置的压缩机规格,并联空调机组运行的相互影响程度,当以冷量计算粗选各厂家相近的空调设备时,必须对其送风量进行复核,处理焓差应按≤2.5Kcal/Kg干空气左右选用。尽管很多空调产品显冷量比例很高,但实际工作温度下显冷量下降多;即使空调输出冷量足够,但机房热岛效应严重,故负载发热量与空调额定制冷量配备比在1:1.5以上比较合适。
(3)选用模块化组合机组。通过主从控制,主机将多台模块所采集的温、湿度参数取其平均值,实现步调一致的效果。
(4)在布局空调时,机组送风的距离不宜过大,**空调较佳送风距离为15-16米。空调室内机安装高度应**机房面100-200mm,以减少相邻空调机组间扰流影响,减轻备机停机时气流倒灌,避免引起气流短路。还须减少送风路径、降低架空地板下送风风速,以保证送风口的出风速度。
5)当机柜内设备的发热功率密度明显过大,无法通过机房大环境中冷热气流自然对流方式解决时,为加快机柜内热气的排走速度,可选择在底部和后部加装强迫散热装置的机柜,如安装轴向水平的强排风扇。
3、合理布置机柜机架,提高设备散热效率机柜气流和机柜设计改进冷却效果的关键因素。机柜对于防止设备排出的热气短路循环至关重要。对于水平方向进出风方式,气流组织设计应尽量将冷气送到所有数据设备的前方位置。采用标准机柜和盲板可以大幅减少气流短路比例,能消除机架正面的垂直温度梯度,并确保冷空气在机架上下配送均匀。下送风机房机柜前后门的设计应符合较佳制冷效率的要求,有2种方式可选择:
(1)前门完全密闭,不做通风孔;后门通风网孔大小为Ф5,后门通风率30-40%,这种方式,由机柜底部调节的开口,在机柜内设备正面送冷风,由后门和机柜**部散热;冷风通道完全在机柜下方。
(2)前后门底部起1/2密闭,不做通风孔,机柜上部1/2为通风散热部分,通风网孔大小为Ф5,通风率30-40%,这种方式主要出风口在机柜的底部,同时可以在机柜列间通道开辅助送风口,在机柜内设备正面送冷风,由后门和机柜**部散热。冷风通道在机柜下方和机柜列间通道。机柜内数据设备与机柜前、后面板的间距宽度应不小于150mm。机柜层板应有利于通风,为避免阻挡空气流通,层板深度应不大于600mm。多台发热量大的数据设备不宜叠放在同一层板上,较下层层板距离机柜底部应不小于200mm。把热负荷较大的设备安装在机柜中部位置,以便获得较大的配风风量。机柜底部采用活动抽屉板,随设备多少,改动冷气入口大小。机柜底部后半部堵住,阻止冷空气从底部向后面流去。
三、加强数据中心维护管理
一旦冷却系统设计安装完成,为保证系统的高性能,进行后续检查工作是很重要的。更重要的是,要维护回风管道的洁净。很多因素都会降低现有冷却系统的运作效率和功率密度能力。故在日常维护管理注意以下几点:
1、进行"健康检查"。
确保总的冷却能力满足所有IT设备的需要;检查所有风扇和报警装置是否运行正常,确保过滤器的清洁状态;检查冷却器和外部冷凝器及初级冷却回路的状况;检查数据中心通道中重要位置的温度;记录每套机架底部、中部和**部的空气入口处的温度;检查可能影响冷却性能的机架间隙或多余的缆线。在机架中安装挡板,实行电缆管理制度。
2、启动冷却系统定期维护制度。
3、将高密度机架分开。如果高密度机架聚集在一起,则大多数冷却系统的冷却能力都不够用。
4、根据各数据中心机房的设计数据和后期整改情况,明确规定各机房的机架较大用电量、机架较多上架服务器数量和服务器安装间隔等强制性要求。
5、主动定期测试各机柜排风侧温度以便进行调整各机柜送风量及方向,及时根据装拆动态情况调整各机柜进风量。
6、服务器的风扇尽可能低速转,尽可能让冷空气在服务器待的时间长,提高温升,温升若能达到13℃以上较好。
四、解决散热难点的方法和策略
1、应用高密度机柜和刀片服务器的解决方法:
(1)分散负载。
(2)安装气流辅助装置。在有足够冷却能力,但却存在局部热点的场合,可以安装特制的(栅格式)地板或风扇增强对机柜的送风。也可安装特制的回流管道或风扇增强回风能力。
(3)设定专门的高密度区,提供较强的制冷及散热能力。
(4)全房间制冷。为机房内每个机柜提供能够可能达到的功率峰值提供电力和散热的能力。这种解决方案成本很高。此外,每个机柜的整体机柜功率密度**过6kW的数据中心进行设计需要较复杂的工程设计和分析。这种方法只有在较端情况下才是合理的。
通道机柜是通过机房气流进行控制来节省制冷能耗和提高服务器运行可靠性。数据中心对电力的消耗巨大,为了起到节能环保性,数据中心标准建议数据中心采用冷热通道方式布置进行散热。实际使用为了保证冷空气的使用效率,将冷风通道封闭起来,形成冷池,冷池两侧装上推拉门,便于人员进入,**部为透明式,便于机房内部光线进入冷池,冷通道机柜系统的**部通常是活动式的,与消防系统联动,一旦出现火灾警报,**部窗口会自动脱落,以便对冷通道系统进行散热和排烟,同时也便于机房进行气体灭火。
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