大家都知道計算機機房中的設(shè)備對空氣的濕度、潔凈度和氣流速度等也有著嚴格的要求,計算機機房工程的精密空調(diào)就是為了保證機房設(shè)備安全運行而提供長期不間斷的恒溫、恒濕、潔凈空調(diào)環(huán)境的設(shè)備。而高熱密度數(shù)據(jù)中心因為能耗水平較高對機房制冷提出更高的要求。今天我們以上海一個高密計算機機房工程為例,講述一下此類數(shù)據(jù)中心機房的空調(diào)系統(tǒng)如何設(shè)計。
這個高熱密度計算機機房面積近200m2,其中高性能計算機的功耗大達到每機柜23kW,總計有40臺機柜。機房內(nèi)安裝架空地板,但空間緊張。
1、空調(diào)方案如何選定
我們可以根據(jù)高熱密度計算機機房的場地條件和計算機系統(tǒng)發(fā)熱的情況,采用高熱密度封閉機柜為合適。這種形式的機柜完全封閉,制冷循環(huán)在機柜內(nèi)完成。每臺機柜與機房環(huán)境基本獨立,可迅速、準確控制每個機柜內(nèi)環(huán)境,無須對機房整體空間制冷調(diào)節(jié),減少了制冷能量在機房內(nèi)的浪費。
高密度封閉機柜采用機柜內(nèi)直接制冷的方式,機柜內(nèi)設(shè)備運行發(fā)出的熱量通過機柜內(nèi)空氣循環(huán),經(jīng)機柜內(nèi)熱交換器,通過水冷循環(huán)回路,傳遞到機柜外的冷凍水系統(tǒng)。機房內(nèi)冷卻水系統(tǒng)的熱量通過中間熱交換單元送到冷水機組。
由于封閉式機柜需要冷卻水將熱量帶出機柜,需要將冷卻水引入機房,帶來了漏水和結(jié)露的隱患。因此,系統(tǒng)需要的冷卻水由一個中間熱交換單元提供,確保機房內(nèi)的冷卻水的溫度不低于12℃,高于機房的露點溫度,防止結(jié)露的危險,同時保證冷凍水的流量穩(wěn)定,確保末端機柜內(nèi)空氣溫度的精確控制。在機房工程和機房管理上,必須防漏水措施和預(yù)警管理。
2、制冷系統(tǒng)計算和設(shè)備選型
機房中28臺機柜功率密度為23kW,12臺機柜功率密度為12kW,可計算機房設(shè)備的大總發(fā)熱量為788kW.
根據(jù)高熱密度計算機機房場地條件,參考《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》(GB50174-2008)的A級機房的要求:
(1) 選擇40臺某公司25kW制冷量的封閉式水冷機柜為高性能計算機設(shè)備撒熱制冷,并有足夠裕量。
(2) 熱交換單元系統(tǒng)總制冷量應(yīng)為1.1×788=867kW(1.1為裕量系數(shù)),因而選10臺100kW熱交換單元(CTU)進行冷凍水轉(zhuǎn)換,保證機房內(nèi)誰系統(tǒng)的安全性。10臺熱交換單元分成兩組,每組5臺100kW熱交換單元,承擔一半負荷,即14×23+6×12=394W,4主1備運行。
(3) 冷水機組系統(tǒng)總制冷量為1.1乘以967=1040kW,因而選某品牌3臺520kW左右的風冷冷水機組,2主1備運行。
冷水機組和熱交換單元之間的水系統(tǒng)采用二級泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu):由一次泵、冷水機組和旁通管組成的管路成為一次環(huán)路;由二次泵、熱交換單元系統(tǒng)和旁通管組成的管路成為二次環(huán)路,以保持冷水機組一次環(huán)路的定流量運行和用戶側(cè)二次環(huán)路的便流量運行,節(jié)省輸送能耗。
熱交換單元和封閉式水冷機柜之間的水系統(tǒng)采用定量流量系統(tǒng)。由于水冷機柜水冷熱交換器壓力將較大,因而采用異程式結(jié)構(gòu)。
3、制冷系統(tǒng)布置
封閉式水冷機柜布置在高熱密度計算機機房中,兩組熱交換單元系統(tǒng)布置在計算機機房側(cè)的空調(diào)機房,冷水機組系統(tǒng)布置在冷水機房。封閉式水冷機柜和熱交換單元系統(tǒng)之間的水管布置在機房地板下,地板下的樓層面做保溫、防塵和防空調(diào)結(jié)露水處理。
精密空調(diào)要使產(chǎn)生的冷量均勻地分布到高熱密度計算機機房的每一處替代機房設(shè)備所產(chǎn)生的熱量,就要求空氣循環(huán)設(shè)備必須做到針對機房特征,清潔、科學地送風,這一點是普通家用空調(diào)無法做到的。 如果需要計算機機房工程空調(diào)系統(tǒng)安裝的話,可以咨詢鑫融網(wǎng)絡(luò)在線客服,我們會為您提供免費解決方案。官網(wǎng)網(wǎng)址:584469.com.