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机房空调制冷与气流设计方案

责任编辑:精密空调厂家  发布时间:2014-04-18
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机房空调制冷与气流设计方案
计算机设备靠内置风扇吹走处理器和内部电路散发的热量,空气处理机组(AHU)使用它自己的风扇吹走热空气,以消除计算机设备产生的聚集热负荷,不幸的是,这两个气流往往是不相同的。但从IT设备到AHU的热传导是相同的,导致计算机机房空气不流通的罪魁祸首是旁路气流,旁路气流会使冷空气流失,在返回AHU之前冷空气和热空气混合在一起。对于舒适性制冷应用,这种混合环境不仅是可接受的,而且还很受欢迎,但对于计算机机房,这是不可接受的。计算机机房里主要放置的是机柜,机柜的散热好坏取决于进风口的空气质量,如果进入服务器的温度超过100°F(约37℃),如果服务器有人类的感觉,它一定会觉得不舒服,再循环空气是旁路气流的帮凶,当进入到机柜内设备的空气(CFMAHU)供应量不足时(因为旁路元件比较大),由于冷空气不足,服务器风扇运转时,也会将冷空气周围的热空气也一起吸入到服务器内,因此,旁路气流越大,再循环的空气也会增多。

保证服务器入口温度不超过建议的温度阀值,最有效的办法还是提供足够的冷空气,但由于并没有改变旁路气流的比例,有些服务器仍然会遭遇再循环空气,它将使服务器面临的风险增大。如果由于制冷量不足导致出现热点,空间用户可能会选择终止合同。可以通过降低AHU送风温度进一步使热通道温度大幅下降,达到建议的服务器温度值,通过这种方法处理后,循环空气不会再构成一个严重的问题。但这种方法非常浪费,因为它强制供应的空气温度下降,这样要强制增加湿气到屋内空间,以保持最低限度的空间露点,同时室外空气的冷却时间也大幅减少了,其它的办法还有增加更多的空气,但这种办法却行不通,看前面的公式,我们看到越来越多的CFMAHU必须减少∆TAHU ,记住无论气流发生什么QIT都不会改变,QAHU是载入的所有AHU的制冷量,不管有多少AHU可用,它总是等于QIT的。增加CFMAHU唯一能够实现的是冷空气最终可以到达机柜顶部和服务器入口。但这样做的成本如何呢?为了解决这些热点有多少旁路空气必须处理呢?如何告诉人们他/她的计算机机房就是这种情况呢?答案很简单—— 查看所有AHU的∆TAHU ,如果平均∆TAHU 是∆QIT的一半,那么AHU推送的空气就是服务器风扇需要的空气的两倍,密封是完全消除旁路和再循环空气的一种方法,通过封闭冷热通道,使计算机机房内的气流总是满足CFMAHU = CFMIT∆TAHU 也就等于∆TIT 了。

目前的计算机机房因为现有系统在设备入口不能维持同一温度,所以需要额外的制冷量,出现这种情况时,大多数问题不在于制冷量不足,而是气流管理缺乏科学性。如果采取恰当的气流管理策略,可以对计算机机房产生两个积极的变化。首先,通过减少需要供应的空气量,那么计算机机房制冷需要的能源也会跟着减少。其次,机柜周围的温度也会得到改善设备中的气流,需要将流入计算机机房房间的所有气流实现高效制冷,同时尽可能减少气流浪费,为了理解这一目标的含义,了解热传导的基本知识很重要。

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