案例分析：高溫?cái)?shù)據(jù)信息中心機(jī)架改良設(shè)計(jì)

將數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)房的環(huán)境溫度提高到65攝氏度(149華氏度)可以幫助公司大大降低冷卻成本。機(jī)房空調(diào)指能夠充分滿足機(jī)房環(huán)境條件要求的機(jī)房專用精密空調(diào)機(jī)，是在近30年中逐漸發(fā)展起來的一個(gè)新機(jī)種，特點(diǎn)為大風(fēng)量、熱負(fù)荷變化，應(yīng)用于圖書館、檔案館、印鈔廠等。機(jī)房專用空調(diào)對機(jī)房來講，其情況卻大不相同，機(jī)房主要是設(shè)備散出的顯熱，室內(nèi)工作人員散出的熱負(fù)荷及夏季進(jìn)入房間的新鮮空氣的熱濕負(fù)荷（僅占總負(fù)荷的5%）。精密空調(diào)通常舒適性空調(diào)冷負(fù)荷中有30%是為了消除潛熱負(fù)荷，有70%是為了消除顯熱負(fù)荷。然而，在如此高的溫度下維持操作是個(gè)挑戰(zhàn)，更不用說在如此惡劣的環(huán)境下工作的恐怖了。風(fēng)扇安裝在框架內(nèi)，以防止它們在高于70攝氏度(158華氏度)的溫度下工作。有了這種配置，風(fēng)扇入口必須仔細(xì)設(shè)計(jì)，以容納一個(gè)灰塵過濾器。排氣系統(tǒng)是重要的，以防止大的速度變化，因?yàn)榭諝饨咏３旨?，這使得它難以滿足的要求，任何卡可以放置在任何槽的機(jī)架。

我們?yōu)榭蛻粼O(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)架，它可以在65攝氏度下無限運(yùn)行，并消散到2 kW。這種設(shè)計(jì)的目標(biāo)是降低灰塵過濾器的壓降和維護(hù)頻率，并提供相對均勻的空氣分布，以便大功率卡可以放置在任何插槽中。

數(shù)據(jù)中心的高溫操作不但會(huì)帶來潛在的操作問題，同時(shí)也可能導(dǎo)致某些訪問和維護(hù)問題。雖然65℃的機(jī)房操作環(huán)境要顯著低于一間桑拿浴室的溫度，但人的舒適度和安全則是一個(gè)相當(dāng)嚴(yán)重的問題。機(jī)架設(shè)計(jì)必須允許快速能夠更換所有部件，包括風(fēng)扇和過濾器。此外，維修頻率必須保持不變或降低。更頻繁地更換風(fēng)扇顯然增加了成本和停機(jī)時(shí)間。

管理氣流和壓力下降

在運(yùn)行期間，大多數(shù)風(fēng)扇將被限制在70C。在65℃時(shí)，平均故障間隔時(shí)間不會(huì)真正允許可接受的更換頻率。較高的空氣流量可以降低空氣通過風(fēng)扇前的溫度，但會(huì)增加噪音，性能較高的風(fēng)扇需要補(bǔ)償壓降的增加。

實(shí)際的解決問題方案是在機(jī)架的進(jìn)氣口安裝一個(gè)風(fēng)扇?？諝赓|(zhì)量流量僅由機(jī)架的負(fù)載能力決定，風(fēng)扇始終需要面對的是65C的最高環(huán)境溫度。

對安裝在進(jìn)氣口的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)，需要對壓降動(dòng)態(tài)管理。在風(fēng)口處，動(dòng)壓與風(fēng)速有關(guān)。如果我們能夠在高動(dòng)態(tài)壓力區(qū)域放置關(guān)鍵部件，動(dòng)態(tài)壓力是非常有用的。但是我們客戶的規(guī)格要求每個(gè)槽都有統(tǒng)一的氣流。從前到后的每個(gè)槽中的氣流也必須是均勻的。氣流的均勻性簡化了新卡的設(shè)計(jì)和新卡在機(jī)箱中的位置。我們必須以盡可能小的容積來管理動(dòng)態(tài)壓降，同時(shí)保持低的壓降，這樣就不需要高性能、高成本的風(fēng)機(jī)。

保持芯片冷卻

65C高溫的工作環(huán)境會(huì)影響芯片的散熱和冷卻。我們可以考慮兩種方案來處理這個(gè)問題:增加運(yùn)行環(huán)境中的空氣循環(huán)和優(yōu)化散熱器。我們重點(diǎn)關(guān)注散熱器的壓降優(yōu)化，增加通過這些裝置的空氣流量，以免讓風(fēng)扇達(dá)到自身A限，也不會(huì)產(chǎn)生跨越堵塞的高壓降。

• 上一篇：根據(jù)機(jī)房空氣調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，總結(jié)了機(jī)房空氣調(diào)節(jié)的5大優(yōu)點(diǎn)
• 下一篇：艾默生空調(diào)分享氟制冷和氨制冷的區(qū)別
  
• 文章標(biāo)簽：
• 注：原創(chuàng)內(nèi)容，禁止轉(zhuǎn)載，如有轉(zhuǎn)載，請標(biāo)明出處。如有內(nèi)容侵犯您的權(quán)益，請聯(lián)系刪除！QQ:315212307