首页 百科知识 数据中心散热解决方案

数据中心散热解决方案

时间:2022-10-19 百科知识 版权反馈
【摘要】:冷池未被隔离部分空间的温度将会比传统数据中心大大的提高,这将大大增加数据中心工作人员的不舒适度,减少数据中心其他设备的使用寿命。另外在数据中心断电的情况下,冷池的冷空气只存在于高架地板下和密闭冷通道中;相反,热池中的冷空气存在于高架地板下和房间内的绝大多数地方。

8.3.4 数据中心散热解决方案

1)方案一:冷池和热池

热池(HAC)是将热通道密闭起来并通过回风管将热回风传回数据中心空调系统(如图8.13所示)。对比热池,冷池(CAC)是将冷通道密闭起来。这两种技术都将空调的冷送风和热回风隔离开来,并使空调机回风温度提高,以此来提高空调的制冷效率。这两种方式的区别主要是可扩展性、散热管理和工作环境的适宜性。

冷池的可扩展性主要受地板下送风和如何将地板下冷风送入多个冷池的制约。目前业界对该技术有着很多的误解,很多人认为只要空调机的出风量满足设备的散热风量即可。但是他们忽略了高架地板下冷送风对于多个冷池的压力降和空间的限制。相反的,热池则是使用整个数据中心作为冷通道来解决这个问题,这样扩大了冷通道的空间。因此热池相较于冷池有着更多的空调冗余性能,多出的热通道空间将会在空调系统出现故障时多出几分钟的宝贵维修时间。随着服务器设备的散热能力的提高,服务器所需的散热风量将会大大减少。现在很多服务器的热风出风温度可到达到55℃。冷池未被隔离部分空间的温度将会比传统数据中心大大的提高,这将大大增加数据中心工作人员的不舒适度,减少数据中心其他设备的使用寿命。综上所述,虽然两种方法都可以大大提高每机柜的热密度,但是当合理使用热池时,热池的效率应比冷池有效可靠。

img416

图8.13 标准热池方案

另外在数据中心断电的情况下,冷池的冷空气只存在于高架地板下和密闭冷通道中;相反,热池中的冷空气存在于高架地板下和房间内的绝大多数地方。所以冷池数据中心的冷空气体积远远小于热空气的体积,冷池数据中心会几秒钟之内丧失所有的IT设备。所以,在有可能的情况下,应该尽量采用热池而不是冷池。

2)方案二:垂直排风管机柜

第二种方案是机柜级的冷热风隔离系统。这种系统通常是机柜的一个延伸部分。最常见的为机柜垂直排风管系统,或称作烟囱机柜系统,如图8.14所示。垂直排风管系统将密闭的机柜内的热回风导入到天花板上方。对比冷池或热池,烟囱柜系统有着巨大的优势。首先,对于机柜而言,烟囱机柜隔离冷热空气系统比冷池或热池系统隔离整排机柜的冷热空气来得更为简单有效,并且烟囱柜在所有解决方案中有最简单的全密闭系统。另外,烟囱柜系统不和空调系统相连,这样可以随着需求的增加任意增加机柜,有着更高的可扩展性。最后,该系统和空调系统的独立性确保了数据中心可使用大型的空调系统来提高制冷效率和节能。在垂直排风管系统中,可使用高架地板(常用送风方法)送风或直接将冷风吹入数据中心内部送风,并且可以结合使用空气节能器,以起到更佳的节能效果。

img417

图8.14 垂直排风管系统(或称为烟囱机柜)

如图8.15所示为垂直排风管系统在数据中心内的应用图。但该系统必须使用天花吊顶或者回风管,这样,数据中心需要额外的高度。另外,必须确保机柜前后的风压,使得冷风可以进入机柜对机柜散热,因此,必须在设计时特别的仔细确保该垂直排风管系统不会造成错误的压差。

img418

图8.15 垂直排风管系统在数据中心内的应用

可以通过控制机柜内部的空气流速从而控制机柜内部的空气压力,使得在没有任何有源设备的情况下可也造成机柜不同区域的压力差,从而在没有使用任何有源设备的情况下,利用这种自然地压力差将更多的冷送风吸入机柜,将热回风排放至天花板上部。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈