数据中心防静电地板环境冷却系统

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数据中心防静电地板环境冷却系统



网络机房或数据中心的冷却系统由计算机房空调 (CRAC) 单元和相关的空气分配系统组成。在较大的数据中心，CRAC 也可以用计算机房空气处理 (CRAH) 装置代替。所有制冷系统都使用某种类型的 CRAC 或 CRAH 装置，或两者兼而有之，它们的性能不同，但都可以从房间中排出热量。然而，影响制冷系统性能的最基本因素是空气分配系统。官方表示，由于风冷系统的配置不​​同，决定数据中心将采用不同类型的冷却系统。



九种冷却系统



所有冷却系统均由送风系统和回风系统组成。送风系统将冷空气从 CRAC 单元分配到负载，而回风系统将热空气从负载抽回 CRAC 单元。无论是送风系统还是回风系统，在 CRAC 机组和负载之间输送空气的基本方式有以下三种：



打开方式



部分管道法



全风道法

\ n 所谓开启方式，即CRAC与负载直接吸入或排出房间内的大量空气，中间无需任何特殊管道引导。所谓局部风管法，即通过风管送风或回风，风管的通风孔位于负载附近。在全管道方法中，空气通过管道直接流入和流出负载。



以上三种方式可用于送风路和回风路。因此，有9种组合，即9种空气分配系统。所有类型都在不同的环境中使用，有时在同一个数据中心混合使用。其中一些类型需要安装活动地板，而其他类型可以使用硬地板和活动地板。



数据中心冷却系统的主要目标之一是分离进入和离开设备的空气，以防止设备过热。这种分离也大大提高了冷却系统的效率和性能。当设备的功率密度增加时，排风和吸风空气量相应增加，使得防止设备从自身或相邻设备吸入空气变得更加困难。因此，随着功率密度的增加，有必要使用部分或全部管道将空气引入或引出设备。



下面给出了 9 个冷却系统的进一步一般性说明。全风道送风系统一般用于活动地板环境，地板下的障碍物会导致低静压问题，阻止冷空气到达机柜前部。专用设备，例如大型计算机。全管道回风系统主要与其他系统结合使用，可用于混合密度环境。



开放方式和局部管道方式的四种组合占据了冷却系统的大部分。为了进一步评估每种方法的优势和局限性，我们讨论了以下两类：有活动地板的环境和没有活动地板的环境。



硬地板环境中的冷却系统类型



虽然普遍认为数据中心应使用活动地板，但任何规模的数据中心都可以而且通常没有活动地板。绝大多数局域网机房和网络机房不使用活动地板。许多较新的大功率数据中心也不使用活动地板。在现代数据中心中，使用活动地板的原因已经不复存在，使用活动地板存在许多重大弊端，如专业工程、成本、设计时间、净高要求、抗震性、安全隐患、保密 危险、地板负载、不便和其他问题。由于这些原因，新建的数据中心经常使用硬地板，小型数据中心和网络机房一直都是这种情况。



在硬地板环境中，安装局部管道空气系统需要架空管道和通风。局部风管送风系统和局部风管回风系统的组合看似复杂，但实际上这是商业建筑最常见的冷却方式。在冷却空间。



为硬地板环境选择正确类型的冷却系统



要确定每种冷却类型适用于哪种特定环境，首先要了解这些系统。虽然应对具体问题进行具体分析，但可以就每种类型何时适用给出一般指导方针。对于规模较大或功率密度要求较高的系统，制冷系统的设计一般较为复杂，往往需要配管。



以下是有效设计的一个重要原则： 根据所需的平均功率密度设计冷却系统，并使其冷却能力适应高密度机架所在的位置。虽然高密度机架通常只占总负载的一小部分，但无法提前准确预测它们在数据中心的位置。在许多使用传统活动地板的数据中心中，由于担心无法充分冷却潜在的“热点”而过度设计冷却设备和空气分配系统，不仅导致资金和运营成本飙升，而且往往仍达不到预期效果。如果您使用管道空气或冷空气，您不仅可以冷却高热密度区域，还可以避免超大冷却系统的额外成本。



活动地板环境中的冷却系统类型



虽然硬地板经常用于新建筑，但有时也可以使用活动地板。活动地板适用于以下情况：



当原来的活动地板可以重复使用。



安装带有地下通风口的大型计算机时。



当大量管道需要穿过机房区域时。



请注意，高架地板并非仅用于铺设电源线或数据线。在任何情况下都不应将活动地板用于电源或数据线，因为这会导致冷却系统性能急剧下降。对于高密度数据中心，架空电力和数据线是最明智的做法。性能下降是由于地板下的电源和电缆阻塞了预期的气流路径、阻塞了气流或迫使气流改变方向。此外，运营商有时需要打开地砖以添加或移除地下电缆，从而进一步阻碍进出关键 IT 设备的气流。



在活动地板环境中，可以通过活动地板安装局部管道空气系统。如果还活着如果地板移动，可以采用局部风管送风，则开启送风方式没有优势，不宜考虑。因此，不建议在活动地板环境中使用露天冷却系统。



使用架空回风管道将回风吸入集中在设备热风出口附近。全风道回风可以完全避免冷热空气的混合，使机柜入口处的温度场梯度更加均匀（尤其是靠近机柜顶部），提高CRAC的效率.此外，可以调整回风管道，以最大限度地提高数据中新热点附近的回风吸力。



为您的活动地板环境选择正确类型的冷却系统



要确定每种冷却类型适用于哪种特定环境，首先要了解这些系统。虽然应对具体问题进行具体分析，但可以就每种类型何时适用给出一般指导方针。对于更大的系统或更高的功率密度要求，通常需要更复杂的管道。



有效设计的重要原则与硬地板相同：根据所需的平均功率密度设计冷却系统，使其冷却能力适合高密度机柜。虽然高密度机架通常只占总负载的一小部分，但无法提前准确预测它们在数据中心的位置。



如何为活动地板环境选择合适的冷却系统？规模越大，密度越高，管道系统越复杂。一些高密度机架的功耗远高于平均水平，并且每个冷却系统都有自己的解决方法。



设计冷却系统时的注意事项



一旦选择了合适的冷却系统类型，在系统设计过程中还应考虑许多其他因素。包括：



货架交错布置



CRAC 单元的位置



通风口的数量和位置



管道系统尺寸



机架内的正确配置

\n精密空调

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