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                                              機房建設相關知識

                                              「機房建設公司」IDC云機房環境冷熱通道問題解決方案!

                                              內容摘要:IDC云機房環境冷熱通道問題解決方案!針對IDC機房空調存在的主要問題進行分析,提出解決方案并對部分方案進行了實際應用。從目前IDC運行情況來看,IDC機房空調電源中斷、空調冷量
                                              時間:2021-10-15 10:20:12??作者:機房建設員工 文章來源:北京嘉業聯創 點擊:
                                              本文有2937個文字,大小約為9KB,預計閱讀時間8分鐘

                                                機房內相對穩定的溫度和濕度,使機房內的各類設備保持良好的運行環境,確保系統可靠、穩定運行。市局中心機房必須采用專業空調,備份用的可采用民用空調。保持機房內良好的光線照度,方便機房管理員管理維護。機房必須有應急照明系統,由專線或電池供電,應急照明燈具的完好率應保證達100%。

                                                IDC機房建設規模越來越大,服務器的集成度越來越高,數據設備的功率提升和其部署方式帶來了新的冷卻問題,這使得IDC機房內的制冷空調問題,已經超越電源,成為電信運營IDC的首要問題。

                                                針對IDC機房空調存在的主要問題進行分析,提出解決方案并對部分方案進行了實際應用。從目前IDC運行情況來看,IDC機房空調電源中斷、空調冷量設計、機房大環境氣流組織不合理、機柜內部小環境氣流組織不合理、機柜熱量過大、機柜布置不合理等問題是導致機房過熱的主要原因和問題。

                                                對這些問題,本文從電源保障、空調配置、氣流組織和高密服務器布置等方面展開探討,提出解決方案,并在IDC機房建設中進行了實際應用,在保障IDC機房安全運行同時,達到節能減排的目的。

                                                IDC云機房環境冷熱通道問題解決方案!

                                                空調保障解決方案

                                                1.空調電源保障IDC機房內發熱厲害,溫度梯度變化也大,通風降溫復雜,而空調使用的是市電,一旦停電,就會造成機房溫度迅速竄升。在一般的通信機房,由于功率密度低,柴油發電機啟動延遲和常規的電源倒閘操作是沒有問題的,但是對IDC機房來說,在電源中斷的這段時間內是難以接受的,空調會停止制冷,特別是空調風機的停機導致了氣流循環的中斷。

                                                據測試,在單機柜5kW負載情況下,機房溫度會在發電機啟動延遲和電源倒換過程中會升高5~20°C;如果電源中斷時間過長,就會演變成為一場災難??梢?,保障IDC機房空調的電源可靠性和提升可用性是重中之重,必須制定可靠的空調電源保障方案,以防止空調電源中斷或盡量縮短電源中斷時間。

                                                1.UPS方案

                                                由于空調的重要性,大負荷IDC機房空調的供電等極應不低于服務器設備的供電等級,因此采用UPS供電也并不為過。在國外,大型數據中心的機房空調系統采用UPS供電的方法越來越普遍;在國內,電信公司部分機房把專用空調的風機接在UPS上,這樣解決了停電后的短時間氣流組織中斷的問題,從使用效果來看還不錯。采用UPS方案不利的因素是存在投資過大的問題。

                                                2.IDC空調雙電源方案

                                                對IDC機房,同一個機房的空調電源最好不要同時使用同一路電源,以防止一路電源中斷就會導致機房溫升過高。IDC機房的空調配電屏,進線電源必須有兩路,兩路電源必須來自不同的低壓配電系統,兩路電源間可以手動切換或者采用ATS自動倒換,如果采用ATS最好設置成不同的主路(但是在油機供電下,要注意ATS的自動切換可能會引起部分油機的過載);一旦電源中斷,可以縮短中斷時間并減小影響面。

                                                3.空調配電屏接線方法

                                                相臨的空調應該從不同的空調配電屏引出,如1個機房布置16臺空調,兩塊空調配電屏,那1、3、5、7等奇數空調就從配電屏1引入(主用市電1),2、4、6、8等偶數空調從配電屏2引入(主用市電2)。這樣即使一路電源發生異常,影響到的空調是部分的,恢復的時間也很快。

                                                4.雙ATS電源柜+空調新型電源接線方法

                                                這種方案是對方法2、3的綜合應用,即采用ATS的同時采用雙電源屏方案。從實際使用效果來看,在兩路高壓引入的情況下,采用雙ATS電源柜+空調新型電源接線方法,比用UPS供電更經濟,而且可靠性也沒減少多少,由于同一機房的空調電源來自于不同的高壓系統,如果這兩路高壓是真雙路的話,那同時停電的概率是很低的;而在停一路高壓的情況下,還有一半的空調在運行,最重要的是氣流組織不會中斷,在油機啟動倒電過程中機房的溫升還是可以接收的。

                                                一個大的IDC機房最好有兩塊以上的空調配電屏,以方便上述方法的空調接線,如果僅采用一塊空調配電屏,空調配電屏內部的空開要有備份和冗余。

                                                2.空調配置

                                                機房空調的冷量要大于機房的最大熱負荷并有富裕,空調的配置原則是根據機房總熱量總體規劃空調設計,按照N+1原則配置空調數量??墒俏覀儠龅竭@樣一個問題:空調已經按照N+1配置,為什么IDC機房溫度會打不下來?

                                                1.分區配置原則

                                                傳統的配置是以機房為單位;采用的是房間級制冷,空調是以機房為單位進行制冷,但這種方法的配置和冗余并不適用于大型的IDC機房。

                                                現在的IDC機房由于建設規模大、面積大和機柜功率密度高,如果按照房間級配置空調,一臺空調發生故障,由于冗余的空調相距過遠,氣流組織無法送達,會造成局部機柜設備過熱;因此大型IDC機房的空調要進行分區配置,即把一個大型的IDC機房劃分為若干個分區,然后保證每一個分區內的空調均有冗余,這樣空調發生故障后,每一塊區域內的服務器才是安全的。

                                                2.空調冷量取值

                                                機房空調的冷量計算要采用顯冷量,而不是空調全冷量。要保證機房空調的總顯冷量始終大于機房的熱負荷,但是機房空調的顯冷量在不同情況下是一個變值,它標注的顯冷量是在23度、50%下測定的,隨著機房濕度的增高,機房空調的顯熱比會下降。

                                                比如一臺制冷量標注100KW的機房空調,測試工況下顯冷量90KW,當機房現對濕度達到65%以上時,空調的顯冷量只有80KW了,20%的冷量消耗在除濕過程中。設計過程中如果按90KW或者100KW的數據設計,夏季高溫高濕環境下,機房的冷量就會不夠。

                                                另外在較大的IDC機房里面,由于混風情況的存在,導致空調的送回風溫差過小,空調顯冷量進一部下降。因此在確定空調的制冷總容量時,必須加大30%以上,目前的經驗認為,空調的總制冷量必須是機房熱負荷的1.3~1.6倍,大型的IDC必須取上限。

                                                3.合理的N值

                                                從IDC運行情況來看,N+1的N數值要合適,N大了,冗余度不夠,機房不安全;N小了,機房會安全,但投資大且造成空調運行的能效比過小,如果采用冷備用空調(停機),部分冷風也會從停機的空調回風口跑出來,造成氣流短路或者氣流倒灌,影響機房的原有氣流組織,如果能夠以低速或者低風量運行備用空調,那總體風機功率就可以下降,效率提升;IDC機房空調的N取值在4~5之間是比較合理的,更高密度機房則要把N取值再減低。

                                                另外對于部分新建和擴建機房,由于負荷的不確定,空調無法一部安裝到位,是隨設備的增加而陸續增加的,這種情況要統一規劃好空調的位置,并跟蹤機房熱負荷變化情況,適時增配空調,確保機房始終滿足N+1原則。

                                                空調配置多,可以提高機房的安全性,但會降低空調的能效比,導致耗電上升,如何以較少的備用機房空調在高密度機房情況下實現冗余是我們機房空調運行中必須關注的一個問題。

                                                3.機房大環境氣流組織

                                                這是IDC規劃和設計的重點和難點,氣流組織的產生、氣流組織的配送和氣流組織的返回都要合理,一個高效有著良好氣流組織的IDC機房是規劃和設計出來的,而不是靠后期改造出來的。對于一個新建的IDC,從有利于氣流組織的角度出發,下面這些是必須注意的。

                                                對IDC建設和運行一些比較容易遇到的主要問題進行交流探討和摸索,或許上面提到和采用的方法并不一定是最好或是最完善的,但希望這些做法可以給同行借鑒和參考,避免走彎路和減少不必要的浪費,IDC的系統設計、建設和運維,還有很長的路要走;對目前廣泛普及的高密度機架進行冷卻還有待我們的探索和經驗積累;另外IDC的節能降耗,也是任重道遠的任務和工作。希望在以后的日子里,大家齊心協力,促進電信IDC的發展,并為IDC的節能減排貢獻自己的一份力量。

                                                上述內容是“「機房建設公司」IDC云機房環境冷熱通道問題解決方案!”的介紹,小編后續會陸續為大家帶來相關知識,希望對你有所幫助,更多知識,請關注本站。

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