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目前,数据机房的高功率密度化对空调系统的制冷及机房散热提出了更高的请求,传统风冷空调的制冷方式已无法满足机房制冷需求。如何保证新一代数据中心空调系统可以长期、持续、稳定地为数据中心机房提供所需的环境温度、湿度,成为每个数据中心运维管理人员必需面临的问题,而空调系统的供电方式对到达这些保证的请求起着至关重要的作用。
1 引言
近年来随着云计算技术的快速开展,全球数据中心开端向巨型化的方向开展,单机柜功率密度不时进步,5kW、7kW、10kW以至几十千瓦功率机柜已逐渐成为常规配置。新一代数据中心更显著的表现为:范围更大、密度更高、制冷请求更高、部分过热成为常态等特性。数据机房的高功率密度化对空调系统的制冷及机房散热提出了更高的请求,空调系统短时间的供冷中缀都会形成IT设备过热宕机,传统风冷空调的制冷方式已无法满足机房制冷需求。如何保证新一代数据中心空调系统的可以长期、持续、稳定地为数据中心机房提供所需的环境温度、湿度,成为每个数据中心运维管理人员必需面临的问题,而空调系统的供电方式对上述保证请求能否到达起着关键作用。
从国内数据中心的开展来看,由于功率密度的进步,新一代数据中心特别是大型数据中心根本采用制冷效率更高的水冷空调系统来满足持续上升的制冷需求。本文笔者分离本身工作经历,主要针对水冷空调系统的供电计划设计及一些常见问题停止剖析和讨论。
2 新一代数据中心与传统数据中心的差别
传统数据中心普通功率密度较低,多数单机柜功耗低于2kW,在空调系统毛病中止供冷时,只需坚持IT设备供电连续,经过增加风机、开窗等手腕仍可坚持数据中心连续不中缀运转,因而在传统数据中心的运维管理中空调系统的重要性常常不像供电那样遭到注重。新一代数据中心对运维管理的重点停止了重新定义,空调系统与数据中心供电一样决议着数据中心能否平安稳定运转。笔者在工作中依照ASHARE规范测试办法,应用假负载模仿了一个设计功耗5kW/机柜机房失去空调制冷后机房温度上升状况。实验选择一个350m2机房内,机房内装置机柜158个。测试前启动假负载和空调,使机房温度到达数据机房正常运转稳定状态。关闭机房两侧末端空调模仿空调失去供冷。空调制冷系统中止运转后,靠机房空间的冷量只能维持2min左右(见图1)。
从温度曲线图能够发现,双侧末端空调电源中缀后进出风口温度均呈现快速上升。末端空调停电2分05秒时,出风温度已到达42℃,而此时进风温度约22.5℃,温差达19.5℃,已偏离10℃的倡议值。13min时进风温度到达32℃,此时出风温度已达约56.4℃,温差达24.4℃。由于笔者所选测试机房采用的机柜封锁了冷通道,当末端空调断电后冷通道阻断了机房内气流循环,形成IT设备进风缺乏、散热不佳。恢复供电后因冷冻水泵和冷水机组均正常运转,温度疾速降落。。