數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)局部?jī)?yōu)化方案

1 氣流組織優(yōu)化設(shè)計(jì)

氣流組織是數(shù)據(jù)中心冷卻的首要問題，如果規(guī)劃不好，數(shù)據(jù)中心在實(shí)際使用過程中會(huì)出現(xiàn)氣流組織不均勻、局部熱點(diǎn)等問題，從而影響機(jī)房的整體排熱效果，并帶來更多能源消耗。氣流組織優(yōu)化設(shè)計(jì)是對(duì)機(jī)房不通暢、不合理的氣流組織進(jìn)行規(guī)范、優(yōu)化，防止氣流回流、摻混、紊亂，確保機(jī)房?jī)?nèi)的氣流有序、有組織地從服務(wù)器帶走熱量，提高空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)的有效使用效果，從而降低機(jī)房空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用，降低PUE。

作為對(duì)數(shù)據(jù)中心IT 設(shè)備冷卻的最終環(huán)節(jié)，氣流組織的優(yōu)良決定了冷卻的效果和效率。經(jīng)過不斷的優(yōu)化和改良，氣流組織正從房間級(jí)逐步向行間級(jí)、機(jī)柜級(jí)、服務(wù)器級(jí)的方向推進(jìn)。目前數(shù)據(jù)機(jī)房空調(diào)的送風(fēng)方式有側(cè)送側(cè)回、上送下回、上送上回、下送上回及頂送頂回等多種方式。

經(jīng)研究表明：頂送頂回方式是最佳送回風(fēng)方式，下送風(fēng)方式比上送風(fēng)更有利于機(jī)房的氣流組織和提高送風(fēng)效率，根據(jù)傳統(tǒng)機(jī)房建設(shè)情況，數(shù)據(jù)機(jī)房空調(diào)送風(fēng)大多采用地板下送風(fēng)方式，但隨著對(duì)服務(wù)器本身認(rèn)識(shí)的逐漸加深，其它氣流組織方式會(huì)不斷催生，既要滿足設(shè)備本身的需求，也要滿足人員參觀、操作維護(hù)等舒適性要求。氣流組織優(yōu)化的方式之一是冷熱通道隔離封閉，近年來大型的數(shù)據(jù)中心，尤其是中高密度的數(shù)據(jù)中心優(yōu)先熱通道封閉（如背板、列間、風(fēng)墻），同時(shí)冷通道加裝隔離門（如列間）。

在滿足機(jī)房溫度條件的情況下，氣流組織優(yōu)化后，通過合理提高機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)定溫度，進(jìn)而提高制冷系統(tǒng)的送風(fēng)溫度，是減小制冷設(shè)備能耗的有效方法之一。研究表明，隨著蒸發(fā)溫度的提高，制冷機(jī)組性能增大，且蒸發(fā)溫度每提高1 ℃，機(jī)組COP 約提高3.3%。

2 細(xì)化設(shè)計(jì)顆粒度

細(xì)化設(shè)計(jì)的顆粒度，針對(duì)不同類型的機(jī)房采用不同的制冷方式，可進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)中心總體能效，如核心網(wǎng)絡(luò)包間可采用氟泵精密空調(diào)解決制冷效率問題等。加裝氟泵技術(shù)主要應(yīng)用在風(fēng)冷直膨式空調(diào)機(jī)組上，系統(tǒng)由氟泵、蒸發(fā)器、冷凝器以及管路閥門等組成，與原專用空調(diào)配套使用，組合成兩套不同的制冷循環(huán)模式：壓縮機(jī)制冷模式和氟泵制冷模式。

在夏季或室外溫度較高的過渡季節(jié)，空調(diào)機(jī)組運(yùn)行在壓縮機(jī)制冷模式，制冷劑吸收機(jī)房的熱量蒸發(fā)，在壓縮機(jī)內(nèi)加壓后排入冷凝器冷凝液化，此時(shí)壓縮機(jī)開啟；在冬季或室外溫度較低的過渡季節(jié)，空調(diào)機(jī)組運(yùn)行在氟泵制冷模式，蒸發(fā)器中吸收機(jī)房熱量后的制冷劑，直接進(jìn)入風(fēng)冷冷凝器與室外冷源換熱，冷凝成液態(tài)后，在氟泵的作用下克服管道阻力回到蒸發(fā)器，此時(shí)壓縮機(jī)關(guān)停，從而達(dá)到節(jié)能效果。

編輯：黃飛