智能数据中心更有效的冷却设计探究


在任何企业,数据中心都是最具有活力,最关键的操作之一。近年来数据中心领域经历的稳定的容量和密度增长,资源的紧张和新增业绩不佳,只增加了其复杂性和重要性,从行业的角度看,数据中心管理人员在设计实践方面必须能够通过冷却侧提高效率,可用性和容量。

最大限度的冷却单位温度以提高生产能力和效率

该最佳做法是基于热通道/冷通道机架排列(图1),从而提高制冷装置的性能,减少冷热空气混合,从而使空气温度得到较高的回报。每上升10华氏度将带来的空气温度通常会导致冷却机组容量增加30%至38%;系统效率提高15%至20%。

在热通道/冷通道安排面对面的机架,并推荐在他们之间的放置48英寸的过道。冷空气分布在过道,两侧的机架均可使用。热空气通过每个机架后的“热通道”排出。

为了减少空气混合,使其返回冷却装置,周边冷却装置应放置在热通道末端。如果冷却装置不能定位在末端,可以用一个吊顶以防止热空气与冷空气混合,冷空气返回到冷却装置。冷却装置也可以被放置在一个走廊或机械室。

含冷通道更容易,风险较低

冷通道控制由热通道控制支持,因为其部署简单,可以降低控制系统风险。热通道控制,打开门或失踪挡板使热空气进入冷通道,危及IT设备的性能。在一个类似的情况与冷通道控制,冷空气泄漏到热通道,降低了回风的温度,稍微牺牲效率,而不会威胁IT可靠性。

基于行的冷却装置可以在内环境操作,以补充或取代外围冷却。这使温度和湿度控制更接近热源,从而更精确地控制和减少移动整个房间的空气所需的能量。通过直接在热通道的回风口安装精密冷却装置,空气捕获的最高温度和冷却效率最大化。这种方法的缺点是,更多地面空间消耗在过道。可以使用基于行的冷却与传统的基于边界的冷却在整个数据中心密度较高的“区域”。

匹配IT负载的气流冷却能力

最有效的冷却系统是符合需求的。这在数据中心已被证明是一个挑战,因为数据中心冷却单位大小的需求由其峰值决定,而大多数应用程序很少发生。通过使用智能冷却控制,预测和调整冷却能力和通风条件下,数据中心内的配对可变容量风机和压缩机的基础上解决这一挑战。智能控制使转变基于冷却控制回风温度,进而在服务器的基础上控制,是优化效率必不可少的条件。

这往往让冷通道的温度提高,接近安全操作的门槛,现在推荐由ASHRAE制定的(最大80.5华氏度)。据艾默生网络能源的研究发现,在冷通道的温度每增加10度,可以使冷却系统的能源消耗减少20%。