如何提升數(shù)據(jù)中心制冷能效

時(shí)間：2024-11-13作者：安科瑞電子商務(wù)（上海）有限公司瀏覽：275

如何提升數(shù)據(jù)中心制冷能效

數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗應(yīng)從兩方面著手，一是降低數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備對(duì)電能的需求量，減少其能耗和發(fā)熱量，二是提高供電和制冷系統(tǒng)的效率，減少不必要的浪費(fèi)。
數(shù)據(jù)中年前的400~500W/m2到現(xiàn)在的800~1000W/m2，數(shù)據(jù)中心機(jī)房的單位面積能耗*上升，而且還呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。特別是當(dāng)前高密度IDC機(jī)房設(shè)備集成度的提升，使得單個(gè)機(jī)架的功率大大提升。臺(tái)式服務(wù)器機(jī)架的功率為1.5kw，模塊式服務(wù)器機(jī)架的功率為10kw左右，現(xiàn)在較新的刀片式服務(wù)器機(jī)架的功率高達(dá)30kw。高耗電量，勢(shì)必產(chǎn)生高熱量，所以IDC機(jī)房的空調(diào)需求也大大提升。
1.根據(jù)數(shù)據(jù)中心機(jī)房IT設(shè)備的功耗和機(jī)房的散熱要求。機(jī)房制冷系統(tǒng)和機(jī)房散熱方案應(yīng)采用相應(yīng)的解決方案：
1）當(dāng)機(jī)房?jī)?nèi)柜的功耗為3~6kW時(shí)，建議使用風(fēng)冷或水冷空調(diào)系統(tǒng)，規(guī)劃建設(shè)面對(duì)面、背對(duì)背冷熱通道分隔的機(jī)房氣流組織。水冷式空調(diào)系統(tǒng)和自然風(fēng)冷式冷卻方案可以在當(dāng)?shù)貧夂蛟试S的情況下考慮，具有較高的能效。當(dāng)機(jī)房部分產(chǎn)生熱島時(shí)，可采用氣流導(dǎo)向的變風(fēng)量送風(fēng)地板，以提高機(jī)房熱島區(qū)的局部散熱。
2）當(dāng)機(jī)房?jī)?nèi)柜的功耗為8~15kW時(shí)，建議使用風(fēng)冷或水冷空調(diào)系統(tǒng)規(guī)劃封閉冷卻通道的氣流組織。當(dāng)熱島是由機(jī)房的局部功率產(chǎn)生時(shí)，可以使用EC風(fēng)扇和送風(fēng)地板來增強(qiáng)機(jī)房熱島區(qū)域的局部散熱；當(dāng)高功率熱島是在機(jī)房的局部產(chǎn)生時(shí)，用于內(nèi)部增強(qiáng)和快速散熱，使用機(jī)房間間隔空調(diào)封閉。
3）當(dāng)機(jī)房?jī)?nèi)柜的功耗為15~25kw時(shí)，建議在機(jī)房?jī)?nèi)使用機(jī)房行間空調(diào)，在機(jī)房?jī)?nèi)封閉增強(qiáng)的熱島區(qū)局部散熱。如果可能的話，可以使用冷板柜、柜內(nèi)熱風(fēng)和冷卻水的冷卻技術(shù)，在柜內(nèi)進(jìn)行熱交換。
4)當(dāng)機(jī)房功率大于25kW時(shí)，采用液冷技術(shù)和高密度服務(wù)器高熱質(zhì)量冷卻系統(tǒng)，考慮較高效的散熱冷卻技術(shù)。
從上述方案可以看出，對(duì)于傳統(tǒng)的低功率柜來說，運(yùn)用風(fēng)冷空調(diào)制冷技術(shù)可以滿足其運(yùn)行條件。當(dāng)功率大于10kW時(shí)，需要采用封閉式通道，采用行間空調(diào)制冷。當(dāng)功率大于15kW時(shí)，需要采用冷板制冷技術(shù)來滿足柜體運(yùn)行的需要。當(dāng)功率大于25kW時(shí)，需要考慮較高散熱效率的浸沒式液冷技術(shù)。
云數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢(shì)是大規(guī)模的。對(duì)于高密度機(jī)房，傳統(tǒng)的空調(diào)制冷方法將難以滿足未來數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行要求。我們將上述液體冷卻技術(shù)路線與傳統(tǒng)技術(shù)PUE的性能進(jìn)行比較，如何較有效地節(jié)能。
2.技術(shù)能耗對(duì)比不同冷卻。
在不考慮外部環(huán)境因素變化的情況下，對(duì)比傳統(tǒng)空氣冷卻、冷板式、浸液式冷卻三種技術(shù)。
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