空調制冷系統(tǒng)設計及運維中的四個常見誤解

時間：2018-10-19

誤解一：機房需要嚴格和一直的溫濕度控制
按照機房設計標準，簡單嚴格地設置機房環(huán)境溫濕度，不適應現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心機房要求。
（1）不同功率密度是IT設備，對進入設備的溫度要求不同：
高功率密度的設備由于進出風溫差大，要求進風溫度較低，以保證CPU等元器件溫度不**標，較高t可達15℃~20℃。例如曙光星云機（高功率密度）進風溫度設定為18℃，氣象局高密機架進風溫度定為20℃；低功率密度的設備，進出風溫差僅有幾度。
（2）需要控制的是IT設備的進風溫、濕度：
建議參考美國發(fā)布的ASHARE Enviromental Guidelines For Datacom Equipment 2011，其所指的溫、濕度為電子信息設備的進風口參數(shù)；
較低溫度：18℃；較高溫度：27℃；較低濕度：5.5℃DP（露點溫度）；較高濕度：60%RH（相對濕度），同時15℃DP（DP露點溫度）。
誤解二：降低送風溫度設**就必能提高制冷能力
當數(shù)據(jù)中心運維人員發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心溫度較高，或局部存在熱點時，他們毫不猶豫地去降低精密空調的送風溫度設**，以期提高制冷系統(tǒng)的制冷能力來降溫和消除熱點。
調低送風溫度有助于減少熱點的說法貌似合乎邏輯，但在處理熱點時實為不得已而為之的下下之策，因為這會降低整個制冷系統(tǒng)的效率和制冷量。這種方法的效果取決于CRAC/CRAH的工作狀態(tài)。如果制冷系統(tǒng)尚有多余容量（即工作負載不足**，未達到制冷極限），那么調低溫度設定值的做法具有積極效果。如果CRAC/CRAH的位置靠近熱點，則調低溫度設定值可以降低熱點處的溫度。但倘若CRAC/CRAH正以較大容量（**滿負載）運行，由于系統(tǒng)已達到制冷極限，調低溫度設定值是沒有效果的。每個制冷系統(tǒng)在給定環(huán)境條件下都有固定的較大制冷容量。溫度設定值調低后，“較大”制冷容量也隨之降低。
在調低制冷單元的溫度設定值之后，制冷量為何會下降？這個問題很好回答，我們只需關注整個制冷系統(tǒng)的用途即可。制冷系統(tǒng)用于收集數(shù)據(jù)中心內的多余熱量并將其排出室外，這一過程可通過一個蒸汽壓縮循環(huán)來完成，如直膨式設備（DX）或使用節(jié)能冷卻模式。根據(jù)熱力學*二定律，必須利用輸入功率將熱量從低溫環(huán)境轉移**溫環(huán)境?？傊?，主要的參數(shù)是室外溫度和IT機房送風溫度間的溫差。兩者之間的溫差越大，制冷系統(tǒng)的工作量也越大，從而導致制冷系統(tǒng)的總制冷量降低（假設室外溫度是恒定的）。
因此，降低精密空調的溫度設**并不一定能消除熱點，反而有時候會降低空調機的制冷能力。
誤解三：熱點意味著需要更多的空調設備
當數(shù)據(jù)中心存在熱點時，數(shù)據(jù)中心的運維人員通常會認為是空調的數(shù)量不足，需要增加空調的數(shù)量以增加制冷能力來消除熱點。實際上，熱點的產生并非是制冷量不足或熱負荷過大，而是制冷量未能得到充分的利用。換句話說，有可能制冷量是充足的，但未能在需要制冷的區(qū)域提供充分的制冷量，這是由于缺乏氣流組織所造成的。
Uptime Institude的一項調查研究顯示，雖然某些IT機房的制冷量已高達需求量的15倍，但機房中仍有7%~20%的機架存在熱點。究其原因，竟是送入的冷風繞過了IT設備的進風口。正確的解決方案是采用氣流遏制等方法，然后再核定是否需要增加制冷設備。
因此，熱點并不意味著需要增加更多的制冷設備，而是需要分析熱點產生的根源，采取一些建議的有效措施，再核定是否需要增加制冷單元。
誤解四：行級空調需要將冷風送至服務器入口
在進行行級制冷架構設計時，數(shù)據(jù)中心的設計人員經常會將行級空調器看成與房間級精密空調一樣，為服務器提供冷風，因此需要將冷風送至服務器入口。
然而，這時對行級空調器的誤解。行級空調器的設計初衷是熱排風吸收器，也就是將服務器的熱排風就地收集，降低溫度并將熱量傳遞至室外，從而避免了冷熱氣流的混合。
行級空調器的設計屬性決定其功能如此。
比如：其外觀設計和機架是一致的，并緊靠熱源放置，大大縮短了送回風的路徑，降低能耗。同時，其采用后進前出的氣流模式，與機架氣流相互平行，因此，在機架高度方向，較容易收集熱排風。還有就是采用變頻制冷量設計，使其排熱能力與機架的發(fā)熱能力動態(tài)匹配，較好地收集并壓制熱量。
在行級空調器出口設計導流板是不可取的，因為導流板容易形成射流，容易造成臨近空調附近機架前橫向氣流過快，冷風無法進入機架。
因此，行級空調不是空調冷卻器，而是熱排風吸收器。不需要將冷風送至服務器入口，關注的是如何收集熱排風。

詞條
詞條說明
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