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傳統(tǒng)低密度數(shù)據(jù)中心建設解決方案

由于數(shù)據(jù)中心機房里高密度存放著大量網(wǎng)絡和計算機設備,不僅產(chǎn)生大量的熱量,而且對環(huán)境中的濕度、灰塵數(shù)量和大小有很高的要求,這就對空調系統(tǒng)提出了更高的要求。

數(shù)據(jù)中心機房是IT設施運行的底層基礎設施保障,機房建設主要包括裝飾裝修系統(tǒng)、動力配電系統(tǒng)、空調新風系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、監(jiān)控管理系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)等幾大部分。其中,空調系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心機房運行的環(huán)境保障。由于數(shù)據(jù)中心機房里高密度存放著大量網(wǎng)絡和計算機設備,不僅產(chǎn)生大量的熱量,而且對環(huán)境中的濕度、灰塵數(shù)量和大小有很高的要求,這就對空調系統(tǒng)提出了更高的要求。

根據(jù)空調的用途分類,可分為舒適性空調和工藝性空調兩種,前者主要是為人體生活和工作所設計的空調系統(tǒng),后者是對溫度和濕度、空氣潔凈度、運行工況等有特殊要求的空調。機房精密空調是針對數(shù)據(jù)中心機房、通信機房等的特點和環(huán)境要求設計的,屬于工藝類空調。

傳統(tǒng)低密度數(shù)據(jù)中心建設解決方案
表機房精密空調與舒適性空調的性能對比

綜上,要保障機房的環(huán)境穩(wěn)定可靠,需要采用機房專用精密空調來實現(xiàn),使用舒適性空調機組雖然減少了初期投資,但是無法保障機房的溫濕度恒定、空氣潔凈度、換氣要求等。

數(shù)據(jù)中心機房空調系統(tǒng)送風方式分為機房送風和機柜近距離送風兩種方式,后者主要用于高熱密度機柜制冷,前者適用于單機柜熱密度10KW以內的常規(guī)應用環(huán)境。機房送風的氣流組織形式包括地板下送風、風帽上送風、風管送風等多種,其中地板下送風是最主要的方式,具有制冷效率高、安裝簡便、整潔的特點。

將機房空調的冷風送到靜電地板下方,地板下形成一個很大的靜壓箱,在通過開孔地板將冷空氣送到服務器機柜前方,經(jīng)機柜網(wǎng)孔門被服務器設備吸入,熱風被機柜排出后自然回風或通道吊頂、風道回風至空調上方的回風口,完成一次制冷循環(huán)。

圖下送風精密空調氣流組織

機柜排成面對面、背對背方式擺放形成冷熱通道布局,在機柜的冷通道側設置足夠的、通風率較大的開孔通風地板,并可根據(jù)不同位置的熱負荷大小調節(jié)地板通風率,或修正通風地板位置。在機柜的熱通道側,不設置通風地板。

為了保障距離空調機近端和遠端的機柜溫濕度均勻,降低地板下的風阻,提高制冷效率,通常采取以下幾種措施。

1)提高活動地板鋪高,由原來的300mm調整到400乃至600~1000mm;

2)將強弱電布線調整為上走線方式,地板下專用做送風靜壓箱;

3)封閉冷通道或熱通道,有效隔絕冷熱氣流,防止氣流短路;

圖冷通道封閉氣流組織

4)增加氣流遏制組件,針對10KW以內的高功率密度機柜加大送風制冷,如地板ADU。地板ADU是具有強制送風功能的、內含風機機組的地板出風口,高過孔率、大風量設計,用于下送風空調系統(tǒng),提高個別地板風口的送風量不足,以解決個別高密度機柜的配風問題。

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