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工厂机房建设:数据中心高热方案!

数据中心虽然有完善的空调系统,工厂机房建设常年保持恒温恒湿,但实际上,内部温度分布是不够均衡的。距离空调出风口位置较近位置,温度与空调恒温温度接近,而距离空调稍远位置的温度则与实际空调控制温度有所差异,尤其是一些通风不是很好的地方,这些死角往往是温度偏高的地方,容易让人忽视,从而由于高温引发问题。现在的数据中心部署了出入通风道,机柜前面是入风道,后面是出风道,这样可以及时将热量带走。不过,由于不同的设备发热功率是不同的,局部区域若安装大功率设备,容易造成机房局部区域过热现象,威胁数据中心的安全运行,甚至造成个别设备因过热而宕机、硬件损坏等严重问题,所以如何将数据中心机房内的温度控制在一定范围内,消除局部热点是一门大学问,这为保持数据中心长期稳定运行提供了保证,下面就来探讨一下数据中心局部高热处理的一些方案。

  首先,可以调低空调运行温度,通过降低空调整体运行的温度,可以使得局部高热区域温度降低,消除高热区域。这种方案最简单,但是代价最大。降低机房环境温度的同时,也增加了空调的能耗,造成机房的PUE数值升高。2013年数据中心耗电总量已达910亿KW/h以上且耗电量增长迅猛、工厂机房建设不容忽视,降低机房运行温度势必进一步增加耗电量。我国在“十二五”规划纲要中已经将节能减排作为国民经济和社会发展的约束型指标,通过提升数据中心运行温度来降低能耗已经成为业内共识,所以采用降低空调运行温度的方案虽然简单有效,但不是很好的方案。

  其次,可以采用智能送风地板。智能送风地板是空调下送风系统的辅助设备,该设备设有轴流风机,能调节地板的送风量。通过调节地板的送风量,解决机房各区域设备负荷不同造成的冷热不均现象,使机房内各区域温度分布均匀,消除局部过热现象,极大地提高机房空调利用率。一般智能送风地板能降低机柜的排风温度,平均能降低机柜排风温度1.2度,最大时能降低2.5度,通过动态调整送风地板,可以保持各个区域内温度均衡,同时可以充分利用冷空气对设备进行降温。通过调整送风地板,还能改变风向,与机柜产生的热量走向相同,从而顺利将热量带走,如果送风口与设备排热方向不同,甚至相反,则热量效果不会很好。智能送风地板通过调节送风冷量,从而解决机房各区域设备负荷不同造成的冷热不均现象,使机房内各区域温度分布均匀,解决温度死区,消除局部过热现象,从而在一定程度上可提高空调回风温度设定值,即机房环境温度,减少空调系统能耗,节约能源。有的智能送风地板还可以调整穿孔地板开孔率,测量出风量,按设备需求量供给,通过改变开孔率达到调整风量的目的。

  第三,可以调整设备排热方向。数据中心机房里的设备热量产生部位各有不同,方向亦有不同,有些与出入排风口并不平行,这样就无法达到很好的散热效果,也容易产生局部热点。所以可以通过日常的检查,及时发现这些高热区域,对这些区域的热量分布绘出热图(热量分布图),工厂机房建设看设备热源是否与出入排风方向平行。如果不够平行,可以在其周围增加一些挡板,改变风向,从而能够更好地利用数据中心的通风系统。增加挡板必须要有分析理由,不能随意添加,否则反而会加剧局部温度的不均匀程度,要结合周围的温度环境进行分析,设计合理的、大小适宜的挡板,并安装在最恰当的位置。如果安装挡板困难,还可以看设备的热源是否能调整,比如调整设备布局,将发热量高的设备放置于通风好的位置,还可以通过改变设备摆放的位置来减少局部高热点。

  第四,可以在局部高热点增加降温设备。进入数据中心机房会发现,除了机柜前后的通风通道,在机柜的两侧也经常会放置一些可移动的空调设备,这些空调设备可以起到调整局部温度的目的。当然这些空调体积都比较大,很难移动,对于机柜中间不好吹到。如果局部高热点实在通风太差,温度过于危险,还可以在这些地方增加风扇,通过风扇来加速局部区域的空气流动,从而降低问题。风扇摆放的位置也同样有讲究,不能随便放置,要放置在设备热量产生方向上,通过风扇的风力恰好可以将局部热量吹到出排风口,从而很好地降低局部高热点。

  最后,可以将机房的空间进行区域隔离。封堵同列相邻机柜间空隙,有效隔离冷热通道。封堵机柜底部与静电地板间空间,阻止热气流回流的现象。对没有安装盲板的空闲U位加装盲板,阻止气流的紊乱现象。这样数据中心机房里被隔离为独立的更小的区域,每个相对封闭的区域都有出入通风通道,这些小的微循环可以使温度分布更加均匀,彻底消除局部热点,被隔离的区域越小,越不容易出现局部高热点,通风会更好。这种方式在一些优秀的数据中心机房里也有应用,比如世纪互联数据中心机房里,就在每组机柜旁都安装了隔离门,工厂机房建设每个隔离门里都是一个微循环系统,每个微系统的温度都是均衡的,从而不会出现局部高热点。

  我们应主动去研究数据中心机房内部气流、管控气流,消除局部高热点。采用哪种方案,也结合自身的数据中心实际情况进行分析,通过部署这些解决局部高热的方案,为建设一个安全、稳定、高效、节能的数据中心提供了保障。