資料中心規劃設計對空調製冷系統的六大要求

2021-09-23 05:25:27 字數 2078 閱讀 3541

通常人們把空調製冷系統看得很簡單,認為只要 it 裝置執行創造乙個符合要求符合標準的溫度環境就可以了。其實不然,如何**資料中心規模,如何解決與功率密度相關的熱量問題,如何使系統達到預期的可用性,如何確定資料中心機房基礎設施投資總成本,以及如何規劃資料中心可持續發展能力,包括資源或能力的利用與擴充問題,如何實現系統的可擴充套件性、適應性和可改造性,如何兼顧系統的經濟性,如何提高系統的可維護性等,同樣都在資料中心空調製冷系統的規劃設計中反映出來。

1、適應性與擴充套件性要求

面對不斷增加的規模、無法**的功率密度,行業對於功率密度需求的**顯示出巨大的不確定性。但是,新建的資料中心必須滿足10年內的要求,同時還需要將每隔1.5到2.5年進行的it設施公升級成本考慮在內。這就要求提高空調製冷系統設計的適應性和靈活性,特別是要解決區域性的的高密度機架冷卻的冷卻問題。在未來的高密度資料中心中,這種情況是很常見的。

適應性要求是對空調製冷系統規劃設計最重要的要求,尤其要解決高密度機架系統冷卻涉及的問題,而高密度機架數量和位置在建設初期又是不確定的。通常每隔1.5到2.5年資料中心或網路機房需要進行的 it 公升級,使適應性這一問題變得更為複雜。客戶通常不能**他們的冷卻系統是否會滿足未來的複雜情況,甚至在了解複雜特點的情況下也不能做出**。

2、可用性要求

空調製冷系統面臨消除冷熱空氣混合的問題:供氣和排氣混合會降低crac裝置的返回空氣溫度,同時提高it裝置的供氣溫度。crac裝置必須設定為提供非常冷的空氣以克服這個問題,否則會嚴重影響系統的冷卻效能。解決辦法是:最大限度地減少it裝置排氣和供氣混合的系統。

在滿足要求的情況下,確保系統的冗餘。冗餘系統中crac裝置故障會降低冷卻能力,也會影響氣流的物理分配,而且冗餘性很難規劃和驗證。在設計上,系統可以在crac裝置或相關基礎設施發生故障時確保所有it裝置的氣流和供氣溫度。

3、生命週期成本要求

空調製冷系統的規劃設計要求優化資本投資和可用空間。系統要求很難**,經常會超大規模設計。解決辦法是:採用可隨要求增長的模組化系統,並且加快裝配速度,降低服務合同成本,採用標準化設計,使系統效能能夠精確**和量化。

使用者對生命週期成本需求的關注不如對適應性和可用性要求的關注大。滿足生命週期成本需求的解決方案要求採用預製的、標準化的模組化解決方案。

4、可服務性要求

可服務性需求中常提到的乙個話題就是,使用者相信冷卻裝置可以在設計上更加易於維修。這就要求縮短平均恢復時間(包括維修時間以及技術人員到達、診斷和部件到貨時間),簡化系統複雜性。如果系統非常複雜,以至於服務技術人員和內部維護人員不得不在執行和維護系統過程中斷開負載,那麼系統的可服務性將大打折扣。此外,系統設計應該追求更加簡單的維修程式,最大程度減少廠商介面。

5、可管理性要求

管理系統必須清楚地描述任何問題,提供與問題症狀更加相符的資料報告以及出現問題時詳細的系統效能狀況資訊,以便進行故障排除,提供**性故障分析。許多冷卻元件都會出人意料地發生故障或中斷,或者在沒有通知的情況下降級,而且沒有提前警告,這樣採取可能會防止負載損壞的補救措施。這要求系統設計者 以一種提前提供元件故障警告的方式為製冷系統配置儀表。對於消耗品或壽命有限的部件,自動通知剩餘的預期壽命和更換時間,在必要的情況下,考慮調整系統效能以適應降級的消耗品。

6、節能要求

許多機房面臨資源的過度**。大多數機房採用強制通風方式盲目散熱,造成製冷能量的巨大浪費,資源利用率低下。節能降耗是當代資料中心規劃設計的三個重點之一,而空調製冷系統又是降低資料中基礎設施心能耗的關鍵。這就要求製冷系統採用模組化設計,提高製冷裝置適性和擴充套件能力,提高裝置利用率。

資源孤島現象。機房內各空調裝置(crac)完全隔離,不能合理排程,不同裝置甚至工作在相反的製冷和加熱狀態。系統可以通過提高製冷裝置的智慧型化管理水平,協調各空調裝置的工作狀態。

沒有測量的尺度。散熱裝置不了解機房內 it裝置發熱狀況和溫度分布,只能盲目送風、「移動空氣」,無法按 it 裝置穩定執行溫度要求**散熱資源,造成機房內溫度過低,但仍有區域性的過熱點 。這需要設計者改變「房間製冷」設計理念,採用機架制就近冷技術。

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