智能數據中心更有效的冷卻設計探究

在任何企業，數據中心都是最具有活力，最關鍵的操作之一。近年來數據中心領域經歷的穩定的容量和密度增長，資源的緊張和新增業績不佳，只增加了其復雜性和重要性，從行業的角度看，數據中心管理人員在設計實踐方面必須能夠通過冷卻側提高效率，可用性和容量。

最大限度的冷卻單位溫度以提高生產能力和效率

該最佳做法是基于熱通道/冷通道機架排列（圖1），從而提高制冷裝置的性能，減少冷熱空氣混合，從而使空氣溫度得到較高的回報。每上升10華氏度將帶來的空氣溫度通常會導致冷卻機組容量增加30％至38％；系統效率提高15％至20％。

在熱通道/冷通道安排面對面的機架，并推薦在他們之間的放置48英寸的過道。冷空氣分布在過道，兩側的機架均可使用。熱空氣通過每個機架后的“熱通道”排出。

為了減少空氣混合，使其返回冷卻裝置，周邊冷卻裝置應放置在熱通道末端。如果冷卻裝置不能定位在末端，可以用一個吊頂以防止熱空氣與冷空氣混合，冷空氣返回到冷卻裝置。冷卻裝置也可以被放置在一個走廊或機械室。

含冷通道更容易，風險較低

冷通道控制由熱通道控制支持，因為其部署簡單，可以降低控制系統風險。熱通道控制，打開門或失蹤擋板使熱空氣進入冷通道，危及IT設備的性能。在一個類似的情況與冷通道控制，冷空氣泄漏到熱通道，降低了回風的溫度，稍微犧牲效率，而不會威脅IT可靠性。

基于行的冷卻裝置可以在內環境操作，以補充或取代外圍冷卻。這使溫度和濕度控制更接近熱源，從而更精確地控制和減少移動整個房間的空氣所需的能量。通過直接在熱通道的回風口安裝精密冷卻裝置，空氣捕獲的最高溫度和冷卻效率最大化。這種方法的缺點是，更多地面空間消耗在過道。可以使用基于行的冷卻與傳統的基于邊界的冷卻在整個數據中心密度較高的“區域”。

匹配IT負載的氣流冷卻能力

最有效的冷卻系統是符合需求的。這在數據中心已被證明是一個挑戰，因為數據中心冷卻單位大小的需求由其峰值決定，而大多數應用程序很少發生。通過使用智能冷卻控制，預測和調整冷卻能力和通風條件下，數據中心內的配對可變容量風機和壓縮機的基礎上解決這一挑戰。智能控制使轉變基于冷卻控制回風溫度，進而在服務器的基礎上控制，是優化效率必不可少的條件。

這往往讓冷通道的溫度提高，接近安全操作的門檻，現在推薦由ASHRAE制定的（最大80.5華氏度）。據艾默生網絡能源的研究發現，在冷通道的溫度每增加10度，可以使冷卻系統的能源消耗減少20％。

該控制系統也有助于提高效率，通過允許多個冷卻裝置一起作為一個單一的系統，利用團隊一起工作……該控制系統可以在峰值時期轉移工作量，同時防止在不同的地點交叉用途的相互矛盾。如果沒有這種類型的系統，數據中心的一個單位在一個地區可能會增加房間的濕度，而在同一時間另一個單元則有可能在提取濕度。

作者介紹：作為博特精密冷卻應用工程集團的主任，戴維？凱利負責該公司所有的精密制冷產品的技術支持。戴夫曾在埃莫森網絡能源公司工作了超過33年，具備各種技術和管理能力。