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- 白皮书 - 数据中心制冷 最优方案 第2版,2008年4月 目录 引言

3 1 气流泄漏

3 2 风口地板:数量和开口因素.

4

3 风口地板:采用带风量可调的风阀地板.4

4 风口地板:布置

4 5 采用盲板封闭机柜上未使用的单元以避免机柜内气流短路.5

6 气流送风原理

5 7 活动地板高度

7 8 回风条件

7 9 冷冻水系统供水条件

8 10 备用机组运行模式.9

11 采用具备最先进压缩机和风机技术的机房空调机组

9 12 采用由活动地板压力可控制的送风气流.10 ?2008 Stulz - 版权所有 数据中心制冷 - 最优方案 第2页,共10页 引言 本白皮书归纳了当今数据中心制冷系统的最优方案.其中将介绍活动活动地板设计、冷热空气 分离、风口地板和送风气流设计以及供水条件.集合这些最优方案的目的是设计和建造出尽可 能高效率的数据中心制冷系统. 1. 气流泄漏 气流泄漏将导致效率明显降低,原因是送风气流没有从设备吸收足够的热量回到机房空调机组 (空气回路变短).空气以这种不必要的方式循环将浪费大量的风机功率. 解决措施: y 封闭地板上所有不必要的开口 y 封闭机柜下方所有不必要的开口,即使对通过机房的正常气流采用风口地板,某些活动 地板在机柜下方也会完全开放 y 封闭所有电缆用开口,例如在这些地方可能只有10%的开口面积用于电缆通过,而90% 则直接开口,送风空气将泄漏到室内. y 封闭靠近墙面的所有不必要的开口,并且需要对地板切口处进行密封. 采取上述措施的目标是形成一定程度的静压, 如20 Pa, 以实现向数据中心所有区域的均匀送风. 采取正确尽可能降低不必要的气流泄漏量,这样可在活动地板下形成静压系统.如果此静压得 以实现,则所有风口地板均将提供均匀的送风气流. ?2008 Stulz - 版权所有 数据中心制冷 - 最优方案 第3页,共10页2. 风口地板:数量和开口因素 风口地板的数量必须符合a)设计和b)实际/真实总送风气流量.风口地板有其具体的特性,即 在一定的设计压力差(如20Pa)下,将可提供所需的风量.如果机房空调机组在20Pa的外部静 压力下按照50,000m?/h(举例)设计,则风口地板的数量和设计风量必须等于总的设计风量. 例如要安装20Pa静压下实现每块风口地板500m?/h的送风量,则需要100块.如果由于某种原因 实际需要气流量降低,如30,000m?/h,则仍然必须实现20Pa的外部静压力,以确保机房内各处 均匀的送风,风口地板的数量必须由100块减至60块.如果风量降至30,000m?/h仍布置100块风 口地板,则将导致活动地板内静压力降低(根据风口地板特性),如5Pa.这一较低的静压力将 引发送风分配不均匀,最终造成某些区域制冷量不足. 3. 风口地板:带风量可调的风阀地板 采用整体带风量可调的风阀地板,可用于避免必须将风口地板更换为实心砖的情况.在这种情 况下风口地板的数量可保持不变,但所有风阀开度都需要调整.还可通过多种调整方式来改变 不同区域内的风量.将活动地板内的静压力保持在设计水平是很重要的. 4. 风口地板:布置 风口地板仅应被布置在真正需要冷风来对设备进行冷却的位置.不要在机房空调机组附近放置 风口地板;

风口地板与空调机组之间应保持至少2m的距离.机房空调机组附近的风口地板会吸 入较热的机房内空气进入活动地板(负流量),而不是由活动地板向室内送入冷风.这种情况 发生的原因是在机房空调机组附近活动地板内这些区域的风速较高,相应的速度压力也较高而 形成负压区. ?2008 Stulz - 版权所有 数据中心制冷 - 最优方案 第4页,共10页5. 采用盲板封闭机柜上未使用的单元以避免机柜内气流短路 冷冻空气在机柜循环会导致服务器过热.空气总会流经阻力最小的路径,所以需要使用盲板来 密封服务器被拆除或未安装的机柜缝隙,否则服务器的热排风将经过这些 缝隙 再回流到服 务器的进风口. 措施: y 使用盲板来封闭机柜内所有未使用的服务器槽. 6. 送风气流原理 y 传统方式 在机房内任何地方不可控制地布置风口地板.冷风将以不可控制的方式送至低密度设备.不 可控制的气流再循环以及送风与回风混合情况将会发生.一个刀片中心的热排风可能进入邻 排机柜的设备,由此导致设备过热.这种方式效率很低,现今不建议采用. y 热通道、冷通道概念 各机柜将以面对面和背对背成排方式布置.仅有冷通道将被配以风口地板.热通道内没有风 口地板.这一概念有助于在冷送风和热回风之间达到一定程度的隔离.但在机柜顶部以及排 尾机柜仍会存在送风与回风混合. ?2008 Stulz - 版权所有 数据中心制冷 - 最优方案 第5页,共10页y热通道密闭 各机柜将以背对背成排方式布置.热通道将覆盖到机柜顶部及各排末端,并以管道引回机房 空调机组,这样送风与回风之间实现了完全的隔离.冷风将被送至机房内,而机房本身将处 于一个较低的温度水平. y 冷通道密闭 各机柜将以面对面成排方式布置.冷通道将覆盖到机柜顶部及各排末端.送风与回风之间实 现了完全的隔离.冷风将通过活动地板供至被密闭的冷通道内;