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卡塞爾分析制冷方案
點擊次數(shù)：1141 發(fā)布時間：2011-4-6
卡塞爾分析制冷方案
隨著熱的不斷升溫，冷的需求也隨之不斷加大，連續(xù)制冷迫在眉睫，因而制冷設備冷凍機或冷水機組需求量也
不斷就加大。隨著數(shù)據(jù)中心單位用電量不斷增加，機房的發(fā)熱量越來越高，在這種情況下，一旦電源發(fā)生故障，雖
然服務器依靠ups系統(tǒng)能夠繼續(xù)運行，但由于制冷設備停止運行，致使機房溫度快速上升，仍會導致服務器過熱而
停止運行。因此，目前高密度機房的趨勢需要設計不間斷工作的制冷系統(tǒng)，以保證在電源故障時，制冷系統(tǒng)或部分
制冷系統(tǒng)能繼續(xù)運轉(zhuǎn)，在一段時間內(nèi)維持機房的環(huán)境溫度，以免過快地升溫，從而保護服務器設備的安全運行，等
候電力系統(tǒng)恢復或者備用發(fā)電系統(tǒng)投入使用。本文從相關標準和實踐出發(fā)，對高密度機房的制冷系統(tǒng)的設計進行探
討。
對高密度機房連續(xù)制冷的定義
面對上述情況，國外數(shù)據(jù)中心領域的一些機構進行了研究，在UPTIME協(xié)會研討高密度機房連續(xù)制冷系統(tǒng)的白皮
書中，將制冷系統(tǒng)分為ABC三個等級，*為不間斷制冷系統(tǒng)，不間斷制冷系統(tǒng)需要為精密空調(diào)的風機、二次泵配置
UPS，并增加蓄冷罐;B級為連續(xù)制冷系統(tǒng)：連續(xù)制冷系統(tǒng)需要為精密空調(diào)的風機、二次泵配置UPS，但不增加蓄冷罐
;C級為可中斷的制冷系統(tǒng)，即對制冷系統(tǒng)不配置任何UPS設備，在電源故障時停止制冷系統(tǒng)。UPTIME對制冷系統(tǒng)進
行分級定義，并提供了幾種解決方案。
制冷系統(tǒng)停止時的機房溫度
當制冷系統(tǒng)停止時，根據(jù)數(shù)據(jù)中心機房裝機密度的不同，機房的溫度上升幅度不一。在以往傳統(tǒng)的機房，由于
單機柜用電量較小，制冷系統(tǒng)停止后，仍有較長一段時間能維持設備正常運行。例如在一個單機柜1.2KW的機房，
制冷系統(tǒng)停止10分鐘后，溫度將上升10.5℃，管理者可以有時間啟用備用發(fā)電機或關閉服務器設備。
但隨著機房裝機密度的提高，溫度上升變得非常迅速，據(jù)In實驗分析，一個單機柜用電量約9KW的數(shù)據(jù)中心
機房，一旦制冷系統(tǒng)停止運行，溫度從22℃上升40℃只需要18秒，上升到57℃只需要35秒。而一旦超過32℃，計算
機設備就會出現(xiàn)故障，溫度繼續(xù)升高，計算機設備將會停止運行，甚至損壞。因此，對于高密度的機房，配置一個
不問斷的制冷系統(tǒng)就變得非常必要。
高密度機房連續(xù)制冷的幾種解決方案
對于高密度機房，采取何種措施在電力故障發(fā)生的間歇，維持制冷系統(tǒng)的運行，或是部分運行呢？UPTIME組織
和有關廠商提出了幾種解決方案。
*種，對于采用直接蒸發(fā)式精密空調(diào)的系統(tǒng)，既無法安裝蓄冷系統(tǒng)，也沒有管道的余冷可以利用。但依然可
以為精密空調(diào)的風機配置UPS，目的只是為在出現(xiàn)故障時保持數(shù)據(jù)中心的空氣循環(huán)，時代趨勢網(wǎng)也能減緩機房的升
溫。
第二種，在使用冷凍水型精密空調(diào)的系統(tǒng)中，為精密空調(diào)的風機和冷凍水二次泵配置UPS，但不在冷凍水循環(huán)
系統(tǒng)中配置蓄冷罐。當電源中斷未恢復，或因電源中斷導致冷水機組暫時無法啟動時，精密空調(diào)的風機仍能維持機
房內(nèi)的空氣循環(huán)，并利用管道中的剩余冷凍水為機房降溫。采用這種方式，也能減緩機房快速升溫，但效果沒有前
兩種方式顯著。
*和第二種方式達到了B級連續(xù)制冷的標準。
第三種，在一個使用冷凍水型精密空調(diào)的系統(tǒng)中，為精密空調(diào)的風機、冷凍水的二次泵配置UPS，并在冷凍水
循環(huán)系統(tǒng)中增加蓄冷罐以儲備冷凍水。當電源中斷未恢復，或因電源中斷導致冷水機組暫時無法啟動時，通過蓄冷
罐和水泵提供冷源，由精密空調(diào)的風機維持機房內(nèi)的空氣循環(huán)，從而在一段時問內(nèi)保持機房的溫度或阻止機房快速
升溫，等候電力的恢復或冷水機組恢復正常工作。
第四種，為整個制冷系統(tǒng)全部配置UPS系統(tǒng)，對于冷凍水型精密空調(diào)，需要為冷水機組，冷卻塔、一二次泵和
精密空調(diào)都配上UPS系統(tǒng)。這種方式能保持整套制冷系統(tǒng)的運行，但對于大功率的冷水機組和冷卻塔，全部配上UPS
系統(tǒng)的代價是非常高昂的，因此目前很少被采用。
第三和第四種方式都達到了*不間斷制冷的標準。