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IDC机房如何判断封闭冷通道还是热通道?

2023-08-22 14:36:10

浏览:

1、什么是冷热通道?z“冷/热通道”封闭系统是一项应用于降低因工作而发热的设备温度的技术。主要应用于数据中心机房。中心机房因设备较多,普遍面临设备发热密度高电力
1什么是冷热通道?

z

“冷/热通道”封闭系统是一项应用于降低因工作而发热的设备温度的技术。主要应用于数据中心机房。中心机房因设备较多,普遍面临设备发热密度高电力能耗大、机房及机柜的空间不足,机房规划跟不上业务需求的增长。冷热通道系统的建立满足数据中心机房不断上升的散热要求,改善机房内部仍然存在局部热岛问题,避免冷空气与热空气直接混合,减少冷量的浪费。当机柜得到需求的冷量,整体机房的能耗PUE值就可以保持正常范围。
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2、冷热通道的工作原理
 封闭冷热通道系统是基于冷热空气分离有序流动的原理。
冷空气由高架地板下吹出,进入密闭的冷池通道,机柜前端的设备吸入冷气,通过给设备降温后,形成热空气由机柜后端排出至热通道。热通道的气体迅速返回到空调回风口,机柜密闭式涡轮后门,把热气汇集,通过垂直风管与天花板无缝联接,达到热回风与冷量完全隔离。
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因此,封闭冷热通道可以提高内部的冷气利用率,带走更多设备产生热量,降低设备温度。
3、机房封闭冷热通道设计
热通道封闭更容易管理,并使房间的其余部分处于更舒适的冷通道温度。相比之下,冷通道封闭机房大面积处于回风温度,可以避免冷量随着开关门的散逸,以及减少通过围护结构的冷量散失。通常更容易对现有数据中心进行改造并在管理得当的情况下为服务器提供最均匀的空气。
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但冷热通道的布置会因自身原理的弊端引起设备容易起火,以及过渡依赖精密空调而造成管理维护更加困难等问题。
4、如何选择布置热通道or冷通道?
    在设计过程中,如何判断是选择布置封闭冷通道,还是选择布置封闭热通道?
(1)选择冷/热通道封闭的前提条件
   并不是所有的数据中心机房都适合布置封闭冷通道与热通道,主要还是看其数据中心的发热量的大小,如果发热量不是很大(一般是以单机架发热量不超过4KVA为基准),那这个时候是即可以选择冷通道封闭,又可以选择热通道封闭布置。其它情况还是选择布置封闭冷通道为最佳。还可通过 CFD仿真技术来对冷热通道不同的布置方案进行对比分析,快速获得可视化计算结果,查看不同方案下的温度分布情况且,可以最大限度地避免由于设计原因带来的机房运行问题,减少由于运行问题造成的机房整改投入。 
(2)布置封闭冷/热通道的先决条件
布置封闭冷通道的先决条件是:要求精密空调为下送风、上回风的系统,同时为保证送风量,静电地板的净空间至少为450mm。
    布置封闭热通道的先决条件是:除了要求精密空调为下送风、上回风的条件外,还特别要求数据中心机房必须具备良好的回风、新风系统。所以从这一点来说针对改造机房是不适合布置封闭热通道的。因为老的机房不一定具备良好的回风系统。
(3)布置封闭冷/热通道后节能数据
在允许布置封闭热通道的情况下,其布置封闭冷(热)通道后的节能效率数据是相差还是有的,其冷通道约可以节能30%,而热通道由于需要加装回风风机,所以其节能效率明显要低于30%,有的地方可能还达不到10%。在每台(列)机柜后顶部都有可能需要安装一台回风风机。
      CFD仿真在冷热通道隔离的应用

        对于存量的老旧机房,改造成完整的冷热封闭通道,有时候会比较困难,但是可以做局部的改进,以便改善气流。利用CFD仿真可以找出气流短路和热点所在位置,找出产生局部热点的原因,有针对性的进行优化改进,同时还可以利用CFD仿真对冷热气流隔离方案进行验证,评估改造效果及实施的可行性。

 

1、气流故障诊断


利用CFD仿真对未进行冷热通道隔离的机房进行诊断分析,分析气流存在的问题及原因。

2、改造方案验证

 如对旧机房进行冷热通道隔离改造,并利用CFD仿真对不同的改造方案进行对比分析,调整优化,可快速获取最佳设计方案。

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1、什么是冷热通道?z“冷/热通道”封闭系统是一项应用于降低因工作而发热的设备温度的技术。主要应用于数据中心机房。中心机房因设备较多,普遍面临设备发热密度高电力
1什么是冷热通道?

z

“冷/热通道”封闭系统是一项应用于降低因工作而发热的设备温度的技术。主要应用于数据中心机房。中心机房因设备较多,普遍面临设备发热密度高电力能耗大、机房及机柜的空间不足,机房规划跟不上业务需求的增长。冷热通道系统的建立满足数据中心机房不断上升的散热要求,改善机房内部仍然存在局部热岛问题,避免冷空气与热空气直接混合,减少冷量的浪费。当机柜得到需求的冷量,整体机房的能耗PUE值就可以保持正常范围。
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2、冷热通道的工作原理
 封闭冷热通道系统是基于冷热空气分离有序流动的原理。
冷空气由高架地板下吹出,进入密闭的冷池通道,机柜前端的设备吸入冷气,通过给设备降温后,形成热空气由机柜后端排出至热通道。热通道的气体迅速返回到空调回风口,机柜密闭式涡轮后门,把热气汇集,通过垂直风管与天花板无缝联接,达到热回风与冷量完全隔离。
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因此,封闭冷热通道可以提高内部的冷气利用率,带走更多设备产生热量,降低设备温度。
3、机房封闭冷热通道设计
热通道封闭更容易管理,并使房间的其余部分处于更舒适的冷通道温度。相比之下,冷通道封闭机房大面积处于回风温度,可以避免冷量随着开关门的散逸,以及减少通过围护结构的冷量散失。通常更容易对现有数据中心进行改造并在管理得当的情况下为服务器提供最均匀的空气。
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但冷热通道的布置会因自身原理的弊端引起设备容易起火,以及过渡依赖精密空调而造成管理维护更加困难等问题。
4、如何选择布置热通道or冷通道?
    在设计过程中,如何判断是选择布置封闭冷通道,还是选择布置封闭热通道?
(1)选择冷/热通道封闭的前提条件
   并不是所有的数据中心机房都适合布置封闭冷通道与热通道,主要还是看其数据中心的发热量的大小,如果发热量不是很大(一般是以单机架发热量不超过4KVA为基准),那这个时候是即可以选择冷通道封闭,又可以选择热通道封闭布置。其它情况还是选择布置封闭冷通道为最佳。还可通过 CFD仿真技术来对冷热通道不同的布置方案进行对比分析,快速获得可视化计算结果,查看不同方案下的温度分布情况且,可以最大限度地避免由于设计原因带来的机房运行问题,减少由于运行问题造成的机房整改投入。 
(2)布置封闭冷/热通道的先决条件
布置封闭冷通道的先决条件是:要求精密空调为下送风、上回风的系统,同时为保证送风量,静电地板的净空间至少为450mm。
    布置封闭热通道的先决条件是:除了要求精密空调为下送风、上回风的条件外,还特别要求数据中心机房必须具备良好的回风、新风系统。所以从这一点来说针对改造机房是不适合布置封闭热通道的。因为老的机房不一定具备良好的回风系统。
(3)布置封闭冷/热通道后节能数据
在允许布置封闭热通道的情况下,其布置封闭冷(热)通道后的节能效率数据是相差还是有的,其冷通道约可以节能30%,而热通道由于需要加装回风风机,所以其节能效率明显要低于30%,有的地方可能还达不到10%。在每台(列)机柜后顶部都有可能需要安装一台回风风机。
      CFD仿真在冷热通道隔离的应用

        对于存量的老旧机房,改造成完整的冷热封闭通道,有时候会比较困难,但是可以做局部的改进,以便改善气流。利用CFD仿真可以找出气流短路和热点所在位置,找出产生局部热点的原因,有针对性的进行优化改进,同时还可以利用CFD仿真对冷热气流隔离方案进行验证,评估改造效果及实施的可行性。

 

1、气流故障诊断


利用CFD仿真对未进行冷热通道隔离的机房进行诊断分析,分析气流存在的问题及原因。

2、改造方案验证

 如对旧机房进行冷热通道隔离改造,并利用CFD仿真对不同的改造方案进行对比分析,调整优化,可快速获取最佳设计方案。

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