为大型数据中心构建制冷系统的三把钥匙

目前，随着高密度服务器和大型数据中心的低密度混合模型的出现，由于服务器密度不均匀，产生的热量也很不均匀. 传统数据中心的平均散热方式很难满足需求.

根据统计数据，目前有超过85％的计算机机房存在过多的散热问题，并且只有1/3的电源用于IT设备，并且散热成本占总电源的2/3. 因此，降低能耗和提高冷却效率是构建大型数据中心的关键. 北京世纪互联工程技术服务（以下简称BANYANO）于2008年12月发布了有关大型数据中心制冷系统建设中几个关键问题的技术白皮书.

冷却模式转换: 从集中冷却到按需冷却

在过去的空调系统设计中，根据现场的最大需求，将空调室视为一个统一的空间，采用了更加集中的制冷模式. 该模型忽略了空间各个部分的需求，并且对冷却效率和冷却成本缺乏了解. 当前，随着科学技术的发展和高密度大数据中心的建设需求，人们逐渐意识到按需制冷的需求以及集中制冷的弊端.

根据BANYANO技术人员的说法，“按需冷却”是根据机房中热源的即时需求将制冷剂输送到最靠近热源的地方. 它的最大特点是冷却方法的量化和精确度，从“房间级”冷却到“柜级”冷却，最后到“芯片级”冷却. 例如，在高密度大型数据中心的建设计划中，BANYANO采用了以“精确冷却”为中心的机柜级解决方案. 将Infineon集成系统的行内冷却单元放置在高密度服务器机柜旁边制冷系统，以冷却每个热点，从而使冷热空气以最短的路径直接在机柜和空调之间循环，从而有效改善冷却效率. 根据设备的发热量配置相应数量的制冷机组，以实现按需制冷的量化分配. 与房间级制冷相比，行内制冷具有70％的冷空气利用率，并且可以处理更高的热负荷密度.

供气设计: 上供气VS下供气

数据中心中的显热很大，而潜热较小的环境导致空调系统需要大量的空气. 为了确保数据中心不同位置的IT设备可以处于适当的温度和湿度下，正确设计数据中心的送风和回风气流组织已成为数据中心的重要组成部分. 大型数据中心制冷系统的建设.

高空地面的供气方式

BANYANO技术人员说，目前数据中心通常使用两种主要的供气方法: 风道上的供气方法和电地板下的供气方法. 在风道上采用送风方式时，由于机柜功率的不确定性，每个机柜对风量都有不同的要求. 高温的机柜需要大量的空气，但是如何确保风管近端和远端的风速一致是风管上供气方式的主要问题. 地板空气供应方法是将整个地板空间用作大型静压箱. 冷空气从空调机进入静压箱制冷系统，然后通过地板供气口被送到机柜正面的冷通道. 通过在地板进气口上设置风量调节阀，可以根据机柜的需要调节每个机柜前进气口地板的通风面积和风速，以达到合适的风量. 如果数据中心所在建筑物的室内高度可以满足要求，可以采用天花板上部空间的回风方式. 这样可以有效地减少冷空气和热空气的无效混合，并提高空调系统的效率.

冷却方式选择: 空冷vs水冷

据了解，目前国内数据中心常用的方法主要是风冷式精密空调系统. 由于建筑空间的限制，通常没有足够的空间来放置室外冷凝器. 冷凝器布置得太紧密，导致散热差，空调系统的效率低，并且难以解决高密度制冷的问题. 当前的水冷式制冷方式可以冷却从服务器和机柜中其他设备排出的热风，加快制冷循环过程，从而提高制冷效率.

带免费冷却功能的冷水空调系统

BANYANO的技术人员说，基于多年的数据中心设计和运营经验，21Vianet率先采用了具有自然冷却功能的冷水精密空调系统. 从21Vianet西安数据中心的对比应用可以看出，虽然具有自然冷却功能的冷水精密空调系统一次性投资比风冷精密空调系统高出13％，但制冷效率却更高. 高出54％. ％. 从长期运行成本的角度来看，具有自然冷却功能的冷水精密空调系统比风冷精密空调系统每天节省38094度电. 可以在一个冬天在西安收回在自然冷却方面增加的投资. 例如，在寒冷的内蒙古或中国东北，可以在半个冬天内收回对自然冷却的投资.

BANYANO公司介绍:

世纪互联工程技术服务（BANYANO）: 隶属于世纪互联集团，负责世纪互联集团的机房建设业务，建立了包括规划咨询，设计，施工项目管理，验收，优化的业务以及转换，运营和监控，包括涵盖数据中心整个生命周期的服务系统.

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