数据中心热处理技术之局部制冷方案

数据中心耗能严重一直困扰运营者，但通过调查发现，耗能严重产生的直接原因是：并未对机房热点采取正确降温手段所致，如何正确处理数据中心“热问题”成为运营者需要关注的焦点，本文就数据机房的“热点”问题进行讨论。

1、数据中心对环境的要求

空气调节是对空气进行一定的处理，使环境达到一定的标准。空气调节的对象为人或设备。数据中心机房的空调对象主要为设备（服务器），同时兼顾人员进出机房进行操作。因此数据中心对机房环境参数指标有严格的要求：

●保持温度恒定：温度波动控制在24±（1-2）℃之内

●保持湿度恒定：相对湿度控制在50±5%之内

●空气洁净度：在每升空气中，≥0.5um的颗粒应≤18000个

●换气次数＞30次/小时：在给定的机房内，空调系统的送风量和机房容积的比值＞30

●机房与室外相比，保持正压

●空调系统具备远程监控和来电自启动功能

数据中心机房保持温度和湿度设计条件对于IT设备机房的稳定运行至关重要。设计条件应为22-24℃和35-50% 的相对湿度（R.H.）。除外部环境变化可能造成损害外，剧烈的温度变化也可能对硬件运行产生负面影响。这也解释了为何即使不处理数据，硬件也要保持加电工作状态。精密空调系统设计用于 24x7 全天候地将温度变化范围保持在 ±1 ºC，湿度保持在 ±3-5% R.H.。

2、普通舒适型空调为何不能满足数据中心的环境温湿度要求

相比较而言，普通舒适型空调系统设计用于保持27º和 50% 的相对湿度，且仅当夏天外部环境温度和相对湿度分别为35ºC和 48% 时才能实现。此类空调不具备专用的湿度控制功能，同时简单控制器也无法保持温度所需的设置点范围，从而可能导致发生有害的温度和湿度变化。

3、传统房间制冷精密空调制冷效果的局限性

传统的机房空调的送风方式一般有上送下回、下送上回、上送前回三种，采用较多的是下送上回、上送前回二种。这类空调的设计原理是以房间作为整体来进行考虑的，空调在机房中的安装位置一般安装于专门的空调间，或者安装于机房二侧，这样空调离机柜有一定的距离，对于规模较大的机房，远端的机柜冷却效果会明显有影响。

这样的应用方式产生的局限性是：1）当局部机柜热密度达到一定程度时，无法及时将该局部热量迅速带走，产生局部热点。2）在整个制冷运行过程中，要保证房间的空气温度达到一定的程度，才能对机柜保持冷却状态。

4、机架式水平送风空调制冷系统，解决高密度机架的制冷

如果采用传统的上送风或者下送风空调，当一机架内的冷却需要超过8kW时，要向各个服务器的前面提供均匀的、足够的冷空气将会越来越困难。 在密度非常高的场合（每一机架超过8kW），就要采用平行冷空气供应，以便使得从上到下的温度能够保持一致。机架式式水平送风空调制冷系统在数据中心安装，就可以解决这个问题。同时也不影响其它机架或现有的冷却设备。这些系统是“房间中性”的，可以通过自身的制冷系统进行冷却，并将相同温度的空气重新排放到室内。

由于机架式空调紧靠高密度机架进行安装，在运行过程中，机架送出的热风及时进入空调进行处理，经处理后的冷风又首先进入机架。这样风路的行程就缩短，制冷效果就很明显。

5、Delta机架式空调的技术特点

●220V交流供电，通过供电模块整流，空调直流驱动运行

●冗余式双电源模块，可以热插拔更换

●直流可调速风扇，可以热插拔更换

●配置送风、回风温湿度传感器，通过送回风温差，控制冷冻水流量

●配置远程机柜内温湿度传感器，通过机柜内温室度控制风扇速度，

进而控制风量

●可调整式三通电磁阀，即可三通运行，也可二通运行，满足上游水源

定频水泵供水，也可满足变频水泵供水

●通过简单水管变化，冷冻水管可上接，也可下接

●配置冷凝水排水泵

●配置漏水报警单元