空調正確的選用是保障數(shù)據中心正常運行的重要因素,在以往的空調系統(tǒng)設計中,是將空調房間考慮成一個均勻空間,按現(xiàn)場最大需求量來考慮的,采取集中制冷模式,忽視了空間各部分的需要,缺少考慮制冷效率、制冷成本及能源危機的意識。目前隨著科學技術的發(fā)展,人們逐漸認識到按需制冷的必要和集中制冷的弊端,這一技術也成為空調系統(tǒng)節(jié)能今后的發(fā)展方向。
本案例中機房前期并未將功能定位為信息系統(tǒng)機房,裝修時按照普通辦公房間建設,后期功能發(fā)生變化,安裝了約10臺標準機柜,1臺80KVA的UPS及相關配電設備,空調采用2臺5HP吸頂嵌入式空調,空調室外機安裝在室外裝飾豎井內,見圖1。
圖1數(shù)據中心設備拓撲圖
隨著該機房設備逐漸增多,發(fā)熱量逐漸增大,運維人員發(fā)現(xiàn)空調制冷效果不佳,尤其在夏天天氣較熱時,房間溫度很高,經過檢查分析,目前80KVA的UPS只使用了12%,約80×0.12×0.8=7.7KW,而2臺5HP吸頂嵌入式空調的名義制冷量合計約25KW,雖然空調名義制冷量足夠,其實效果卻很差。究其原因主要是空調系統(tǒng)為普通商業(yè)空調,而不是針對信息機房專用的精密空調系統(tǒng),同時氣流組織不利于房間設備的冷卻。
解決方案
為提升該機房的使用能力,必須要對機房的空調系統(tǒng)進行徹底改造,目前信息系統(tǒng)機房普遍使用下送風精密空調,空調設備通過架空的抗靜電活動地板把冷風送到機柜前部進風口,冷卻IT設備后回到精密空調頂部回風口。
而具體到本項目中,由于地板鋪設高度非常低,不到200mm,無法采用下送風方式,而且機房內設備很多,沒有另外安裝下送風空調的位置,因此,改造工程即要解決空調問題,又不能占用太多空間,甚至無法重新鋪設地板。
綜合考慮以上因素,我們推薦采用在信息機房空調制冷領域新出現(xiàn)的1種空調系統(tǒng)“水平送風空調+冷熱空氣隔離擋板”,即能大幅度提高空調制冷效率,又不用重新提升地板,而且占用空間相對較小(1個標準機柜位置)。
該空調安裝在機柜之間,替換現(xiàn)有的1個空機柜,見圖2。
圖2機柜之間安裝空調的位置
該空調安裝完成后模擬圖如圖3所示:
圖3空調安裝完成后模擬圖
根據機房用電量估算(UPS使用率),目前機房制冷量需求約10KW,考慮到設備擴容,空調宜預留一部分制冷容量。本項目推薦1臺冷量為19.5kW的睿杰DATACUBE系列水平送風空調,型號DC-EL201,同時配合冷熱通道封閉附件,減少冷熱空氣混合,提升制冷效率。
該款空調采用大風量、小焓差、高顯熱比、溫濕解耦設計,專門針對IT設備顯熱負荷進行精密溫度控制,應用于機房高密度解決方案中提供機柜群組級制冷。采用國際領先的水平送風方式——“前出風、后回風”,與機柜排、通道封閉系統(tǒng)配合部署,可支持最高單服務器機柜30kW的高密度制冷需求,解決傳統(tǒng)制冷方式的高密度應用瓶頸,提高冷量利用率,實現(xiàn)高效節(jié)能。
空調技術參數(shù)
注:提供的數(shù)據為空調回風側28℃,37%RH,室外環(huán)境溫度35℃測得。
通道封閉附件主要包括通道封閉門和通道封閉頂板。配合服務器機柜和空調設備的模塊化布置,形成封閉的冷通道,冷空氣完全經過服務器,杜絕了冷熱空氣的混合,顯著提高制冷效率。在本項目中,采用在機柜上方安裝空氣隔離擋板、空機柜內安裝盲板將機房內冷熱空氣進行分隔,可以將冷熱進行分區(qū),在保證IT設備冷風吸入端空氣溫度為23度左右的同時極大提高空調的制冷效率。
總結:
采用水平送風空調替換原有2臺5HP吸頂嵌入式普通空調,并加裝通道封閉附件后,優(yōu)化了氣流組織,滿足了機房的冷量需求,使機柜內溫度穩(wěn)定在25~28℃之間,保證了設備運行的穩(wěn)定性,達到改造項目的預期效果,客戶反饋良好。
關于睿杰
“睿杰”是北京博悅能(Banyano)工程技術有限公司自有知識產權的系列一體化機房,是國內領先的高密度節(jié)能機房解決方案。產品自2009年產品上市后在電力、石油石化、能源、科研等多個行業(yè)得到廣泛的應用并深受好評。博悅能公司同時與北大青鳥安全公司結成戰(zhàn)略合作伙伴關系,提供數(shù)據中心機房咨詢、設計、及工程承包服務。
關于博悅能
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