空调制冷系统设计及运维中的四个常见误解

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误区一：机房需要严格恒温恒湿控制



根据机房设计标准，简单而严格地设置机房环境的温湿度，不符合现代数据中心机房的要求。



（1）不同功率（指单位时间内物体做功的量）密度是IT设备，对进入设备的温度有不同的要求：



高功率密度设备是由于进出风口温差大，要求进风口温度低，保证CPU等部件温度不超标，最大t可以达到15℃~20℃。例如，曙光星云机（高功率密度）进风温度设置为18℃，气象局高密度机架进风温度设置为20℃；低功率密度设备的进出风温差只有几度。



(2) IT设备进风温度和湿度需要控制：



建议参考美国颁布的ASHARE Datacom Equipment 2011 Environmental Guidelines For Datacom Equipment，指的是电子信息设备的温度和湿度。出风口参数（parameter）；



最低温度（温度）：18°C；最高温度：27°C；最低湿度：5.5°CDP（露点温度）；最大湿度：60%RH（相对湿度），同时 15°C DP（DP 露点温度）。



误区二：降低送风温度设定值肯定会提高制冷量



当数据中心运维人员发现数据中心温度比较高，或者有局部热点时，会毫不犹豫地降低精密空调的送风温度设定点，以提高空调的送风温度。制冷系统的冷却能力，以冷却和消除热点。



按理说降低送风温度（温度）有助于减少热点，但在处理（chǔ lǐ）热点时是不得已的办法，因为它会降低（减少）整个制冷系统（system) 效率和冷却能力。精密空调机房专用精密空调（又称恒温恒湿空调），是近30年来逐步发展起来的一种新机型，可以完全满足机房环境条件的要求。与同等制冷量的舒适型空调相比，全机房的精密空调循环风量约大一倍，对应的焓差仅为一半。该装置在空气的露点以上运行，无需像舒适空调那样将空气冷却到露点以下以应对湿度负荷。因此，机组可以通过提高制冷剂的蒸发温度来提高机组运行的热效率，从而提高机组运行的经济性。性别。恒温恒湿空调是指对温度、湿度、洁净度有严格要求，具有高效、节能、低噪音、环保等功能的专用空调。此方法的效果取决于 CRAC/CRAH 的工作状态。如果冷却系统容量过剩（即工作量低于 100% 且未达到冷却极限），则降低温度设定值具有积极作用。如果 CRAC/CRAH 的位置靠近热点，则降低温度设定值可以降低热点的温度。但如果 CRAC/CRAH 以最大容量（100% 满载）运行，由于系统已达到其冷却极限，降低温度设定点将无效。对于给定的环境条件，每个制冷系统都具有固定的最大冷却能力。温度设定值降低后，最大制冷量也随之降低。



为什么降低制冷机组的温度设置后制冷量会下降（下降）？这个问题很容易回答，我们只需要关注整个制冷系统的用途。冷却系统用于收集数据中心内多余的热量（Heat）并将其排放到外部，这个过程可以通过（tōng guò）一个蒸气压（vapor pressure）压缩循环（继续）来完成，例如直接膨胀设备 (shèbèi) (DX) 或使用节能器冷却模式（模式）。根据热力学第二法律规定，输入功率必须用于将热量从低温环境传递到高温环境。综上所述，主要参数是室外温度与IT机房送风温度的温差。两者的温差越大，制冷系统的工作量越大，导致制冷系统总制冷量的降低（假设室外温度恒定）。



因此，降低精密空调的温度设定点并不一定能消除热点，有时反而会降低空调的制冷量。



误区三：热点意味着需要更多的空调



当数据中心出现热点时，数据中心的运维人员通常会认为空调数量不足，需要增加空调数量来增加散热能力，消除热点.其实，热点并不是因为冷量不足或热负荷过大，而是因为冷量没有得到充分利用。换句话说，可能有足够的冷却能力，但由于缺乏气流组织，需要冷却的区域没有提供足够的冷却能力。



Uptime Institude 的一项研究表明，尽管部分 IT 机房的制冷量已达到需求的 15 倍，但机房内仍有 7% 至 20% 的机架存在热点。原因是进入的冷空气绕过了 IT 设备 (shèbèi) 的进气口。正确的解决方法（fāngàn）是采用气流抑制等方法，然后再确定是否增加制冷设备。



因此，热点并不意味着需要增加更多的制冷设备，而是需要分析热点的根本原因，采取一些推荐的有效措施，然后检查是否需要增加制冷机组。



误区四：列式空调需要送冷风到服务器进风口



数据中心设计人员在设计行级制冷架构时，往往将行级空调视为机房级精密空调，为服务器提供冷风，因此需要将冷风送至服务器入口。



然而，这是对行级空调的误解。与同等制冷量的舒适型空调相比，精密空调机房专用精密空调的循环风量约大一倍，对应的焓差只有一半。机房专用精密空调运行时通常不需要除湿。为了应对湿度负荷，空调必须将空气冷却到露点以下，因此机组可以通过提高制冷剂的蒸发温度来提高机组运行的热效率，从而提高机组运行的经济性。单元。根据经验，显热比为1.0的机组单位制冷量的能耗仅为显热比为0.6的机组的60%左右。行级空调的独创设计是热排风吸收器，即现场收集服务设备的热排风，降低温度，将热量转移到室外，从而避免冷热气流。混合。



行级空调的设计特性决定了它们的功能。



例如：其外观设计与机架相同，靠近热源放置，大大缩短了回风路径，降低了能耗。同时采用后进前出的气流方式，与机架的气流平行，更容易收集机架高度方向的热排风。此外，采用变频冷量设计，使散热能力与机柜的制热能力动态匹配，更好的集热抑制热量。



行级空调出风口不宜设计导流板，因为导流板容易形成射流，容易造成靠近空调的机架前水平气流过快，并且冷空气不能进入机架。



因此，行内空调不是空调冷却器，而是热排风吸收器。与其将冷空气送入服务器入口，不如将重点放在如何收集排出的热空气上。

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