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卡塞尔:关开连续制冷方案

卡塞尔:关开连续制冷方案

  随着热的不断升温,冷的需求也随之不断加大,连续制冷迫在眉睫,因而制冷设备冷冻机或冷水机组需求量也

不断就加大。随着数据中心单位用电量不断增加,机房的发热量越来越高,在这种情况下,一旦电源发生故障,虽

然服务器依靠ups系统能够继续运行,但由于制冷设备停止运行,致使机房温度快速上升,仍会导致服务器过热而

停止运行。因此,目前高密度机房的趋势需要设计不间断工作的制冷系统,以保证在电源故障时,制冷系统或部分

制冷系统能继续运转,在一段时间内维持机房的环境温度,以免过快地升温,从而保护服务器设备的安全运行,等

候电力系统恢复或者备用发电系统投入使用。本文从相关标准和实践出发,对高密度机房的制冷系统的设计进行探

讨。

  对高密度机房连续制冷的定义

  面对上述情况,国外数据中心领域的一些机构进行了研究,在UPTIME协会研讨高密度机房连续制冷系统的白皮

书中,将制冷系统分为ABC三个等级,A级为不间断制冷系统,不间断制冷系统需要为精密空调的风机、二次泵配置

UPS,并增加蓄冷罐;B级为连续制冷系统:连续制冷系统需要为精密空调的风机、二次泵配置UPS,但不增加蓄冷罐

;C级为可中断的制冷系统,即对制冷系统不配置任何UPS设备,在电源故障时停止制冷系统。UPTIME对制冷系统进

行分级定义,并提供了几种解决方案。

  制冷系统停止时的机房温度

  当制冷系统停止时,根据数据中心机房装机密度的不同,机房的温度上升幅度不一。在以往传统的机房,由于

单机柜用电量较小,制冷系统停止后,仍有较长一段时间能维持设备正常运行。例如在一个单机柜1.2KW的机房,

制冷系统停止10分钟后,温度将上升10.5℃,管理者可以有时间启用备用发电机或关闭服务器设备。

  但随着机房装机密度的提高,温度上升变得非常迅速,据Intel实验分析,一个单机柜用电量约9KW的数据中心

机房,一旦制冷系统停止运行,温度从22℃上升40℃只需要18秒,上升到57℃只需要35秒。而一旦超过32℃,计算

机设备就会出现故障,温度继续升高,计算机设备将会停止运行,甚至损坏。因此,对于高密度的机房,配置一个

不问断的制冷系统就变得非常必要。

  高密度机房连续制冷的几种解决方案

  对于高密度机房,采取何种措施在电力故障发生的间歇,维持制冷系统的运行,或是部分运行呢?UPTIME组织

和有关厂商提出了几种解决方案。

  **种,在一个使用冷冻水型精密空调的系统中,为精密空调的风机、冷冻水的二次泵配置UPS,并在冷冻水

循环系统中增加蓄冷罐以储备冷冻水。当电源中断未恢复,或因电源中断导致冷水机组暂时无法启动时,通过蓄冷

罐和水泵提供冷源,由精密空调的风机维持机房内的空气循环,从而在一段时问内保持机房的温度或阻止机房快速

升温,等候电力的恢复或冷水机组恢复正常工作。

  第二种,为整个制冷系统全部配置UPS系统,对于冷冻水型精密空调,需要为冷水机组,冷却塔、一二次泵和

精密空调都配上UPS系统。这种方式能保持整套制冷系统的运行,但对于大功率的冷水机组和冷却塔,全部配上UPS

系统的代价是非常高昂的,因此目前很少被采用。

  **和第二种方式都达到了A级不间断制冷的标准。
 
  第三种,对于采用直接蒸发式精密空调的系统,既无法安装蓄冷系统,也没有管道的余冷可以利用。但依然可

以为精密空调的风机配置UPS,目的只是为在出现故障时保持数据中心的空气循环,时代趋势网也能减缓机房的升

温。

  第四种,在使用冷冻水型精密空调的系统中,为精密空调的风机和冷冻水二次泵配置UPS,但不在冷冻水循环

系统中配置蓄冷罐。当电源中断未恢复,或因电源中断导致冷水机组暂时无法启动时,精密空调的风机仍能维持机

房内的空气循环,并利用管道中的剩余冷冻水为机房降温。采用这种方式,也能减缓机房快速升温,但效果没有前

两种方式显著。

  第三和第四种方式达到了B级连续制冷的标准。

欢迎致电卡塞尔:0571-85606184