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怎樣優(yōu)化氣流組織,讓數(shù)據(jù)中心更節(jié)能?

雙擊自動滾屏 發(fā)布者:精密空調(diào) 發(fā)布時間:2019-03-18 11:38:32 閱讀:次【字體:

為使數(shù)據(jù)中心更綠色節(jié)能,數(shù)據(jù)中心從以下三個方面來降低能耗,提高數(shù)據(jù)中心效率:

第一,采用新的數(shù)據(jù)中心熱量指南標準,放寬服務(wù)器的使用環(huán)境要求,提高服務(wù)器在高進風(fēng)溫度下的可靠性。提高數(shù)據(jù)中心的效率。

第二,服務(wù)器廠商從芯片入手,降低服務(wù)器能耗,從軟件入手,提高服務(wù)器利用率。提高數(shù)據(jù)中心的效率。

第三,優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的氣流組織,提高制冷效率。減少空調(diào)容量和數(shù)量,提高數(shù)據(jù)中心的效率。

目前的數(shù)據(jù)中心,盡管采用了最新的服務(wù)器,高效的UPS,高效的空調(diào)系統(tǒng),機柜排冷熱通道布局,但數(shù)據(jù)中心的效率往往還是只有35%至40%,數(shù)據(jù)中心的能源效率PUE只有2.4至2.8,數(shù)據(jù)中心能耗普遍較高。與綠色數(shù)據(jù)中心的差距較大,綠色數(shù)據(jù)中心要求數(shù)據(jù)中心的效率大于55%,數(shù)據(jù)中心的能源效率PUE值小于1.8.

為什么盡管采用了最新的服務(wù)器,高效的UPS,高效的空調(diào)系統(tǒng),機柜排冷熱通道布局,現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心效率還是很低,能耗偏高,不能達到綠色數(shù)據(jù)中心的要求。主要原因是數(shù)據(jù)中心的送、回風(fēng)的氣流組織不好造成的,數(shù)據(jù)中心冷熱風(fēng)的混合相當嚴重,數(shù)據(jù)中心空調(diào)送出的冷風(fēng)低于50%部分的冷風(fēng)送到了IT設(shè)備,高于50%的大部分送到數(shù)據(jù)中心機房冷卻環(huán)境或直接返回到空調(diào)機組需沒有被有效利用。現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心每1KW的熱負荷需要配置2KW以上的制冷量空調(diào)的來滿足制冷的需求,只有2KW制冷量的風(fēng)量才能滿足1KW熱負荷的制冷需求,造成空調(diào)配置容量大,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心效率偏低。

數(shù)據(jù)中心采用地板下送風(fēng),機柜下的高架地板開有地板出線孔時,由于地板出線孔的不密封將導(dǎo)致大量的冷風(fēng)泄漏。在地板下靜壓為0.075吋水柱壓力的情況下(約20Pa),一個240x170mm開孔漏風(fēng)量410CFM,或2.56kW的制冷能力。而一個25%開孔率的地板出風(fēng)口,在20Pa的靜壓下,最大送風(fēng)量約500CFM或3.125KW制冷能力。假設(shè)每只機柜前面有一塊地板送風(fēng)口,每只機柜下有一只240x170mm出線孔,這樣空調(diào)的送風(fēng)有45%的冷風(fēng)漏到了機房,只有55%的冷風(fēng)送到了機柜的前面,而送到機柜前面的冷風(fēng)也沒有完全進入服務(wù)器機柜,有一部分冷風(fēng)又直接被空調(diào)機組吸回,這樣實際進入到機柜的有效冷風(fēng)就小于50%,空調(diào)有送風(fēng)利用率很低,而造成數(shù)據(jù)中心效率低。

如果在地板下靜壓為0.075吋水柱壓力的情況下(約20Pa),一個240x170mm開孔漏風(fēng)量410CFM,或2.56kW.在同樣的條件下,使用地板出線孔密封件對出現(xiàn)孔進行密封,出線孔的最大漏風(fēng)33CFM,或0.205kW,只有不到總風(fēng)量的4%的送風(fēng)量泄漏,這樣更多的冷風(fēng)被送到機柜的前面,這部分冷風(fēng)也有部分被空調(diào)機組吸回,但更多的冷風(fēng)被利用,可以減少空調(diào)的容量和數(shù)量。另采用地板出線孔密封還能增加地板下送風(fēng)靜壓,提高送風(fēng)口的送風(fēng)量,提高機柜制冷能力;消除機房熱點,延長IT設(shè)備使用壽命;幫助冷熱通道發(fā)揮更大的作用,防止冷熱風(fēng)混合;增加已安裝空調(diào)機組的制冷效率,降低運行費用。

機柜中沒有安裝服務(wù)器的空U空間,服務(wù)器排出的熱風(fēng)從空U返回到服務(wù)器的前部進風(fēng)口,造成熱點。降低機柜冷卻能力。機柜中所有的空U空間安裝盲板后,防止機柜出現(xiàn)熱點,提高機柜制冷能力。由于每個廠商提供的盲板不盡相同,有的盲板之間有空隙,還是會出現(xiàn)少部分的熱風(fēng)返回,同時每個廠商提供的機柜的U立柱與機柜側(cè)板間有空隙,也會導(dǎo)致部分熱風(fēng)返回而混合。

數(shù)據(jù)中心機柜布局為冷熱通道,地板下送風(fēng)空調(diào)安裝在機柜排側(cè)的熱通道,地板出線孔密封,所有空U的機柜空間安裝盲板,還是會出現(xiàn)冷熱通道的冷熱風(fēng)通過機柜頂部進行混合,約有20%的冷熱風(fēng)會產(chǎn)生混合,另還有部分的冷風(fēng)被空調(diào)機組吸回,同樣也會降低空調(diào)制冷效率。如果把兩排機柜中間的冷通道進行封閉,95%左右的冷風(fēng)可以直接送到冷通道內(nèi)而進入服務(wù)器機柜,所有機柜排出的熱風(fēng)被空調(diào)機組吸回,熱風(fēng)不再進入到機柜的前面。

數(shù)據(jù)中心機柜采用以上地板出現(xiàn)孔密封件、盲板、冷通道封閉系統(tǒng),對數(shù)據(jù)中心的送、回風(fēng)進行氣流組織,每1KW的熱負荷將不需要2KW的制冷量來進行制冷,每1KW的熱負荷將只需要1.2~1.3KW的制冷量來進行制冷就能滿足數(shù)據(jù)中心的需求。同時還可提高機柜功率密度,減少空調(diào)容量和數(shù)量,提高冷風(fēng)利用率,提高回風(fēng)溫度來提高空調(diào)制冷效率,最終可以大大提高數(shù)據(jù)中心的效率,滿足綠色數(shù)據(jù)中心的要求。

來源:精密空調(diào) http://preweds.com

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