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机房冷热通道系统整体解决方案

来源:数据中心运营管理     点击量:载入中...

整体概述



处理能力越来越强的服务器,容量越来越大的数据存储设备和网络设备,需要消耗更多的电能。而集成度越来越高的设备,发热量越加集中,导致机房温度控制是个很大的问题。只有对降低机房能耗的新技术与新方法进行研究,力求通过合理选用服务器机架、合理进行散热规划、优化机房设计、布局、使用等方面,提高机房散热效率,降低数据中心机房的整体能耗,才能达到节能减排的目标。


  随着人们对信息的需求,各行业都在不断地提高着数据处理的能力,也随着对节能减排的要求,有效降低耗能成为数据处理机房在建造之前必需要考虑的因素之一,为满足这一需要,厂商根据多年的实践经验,通过改善空气循环的管理,可以有效减低PUE值,为客户量身订做了一套灵活实用、多功能的机柜冷热通道分隔解决方案。


实现依据



依据美国2005年4月发布的TIA942《数据申心通信基础架构标准》中要求机房内计算机设备及机架采用“冷热通道”的安装方式。“冷热通道”的设备布置方式,打破常规,将机柜采用“背靠背、面对面”摆放,这样在两排机柜的正面面对通道中间布置冷风出口,形成一个冷空气区“冷通道”,冷空气流经设备后形成的热空气,排放到两排机柜背面中的“热通道”中,通过热通道上方布置的回风口回到空调系统,使整个机房气流、能量流流动通畅,提高了机房精密空调的利用率,进一步提高制冷效果,如图下图所示。

方案设计



机柜长排列的方式也为低成本处理冷热通道的隔离提供了条件,在机房内气流组织完成冷热通道隔离,这样能提高能效,从而达到节能减排的目的。在本项目中,机房内冷热通道隔离的设计是在仅在D、E列有刀片机的区域的通道上部安装具备防火耐冲击的PC耐力板,D、E列机柜两头安装封闭的平移门,使得机柜的前面形成一个封闭的冷通道,使热气流从机柜的后面流出,符合气流组织原理。


  在对新一代数据中心机房的设计和工程实践当中,通过全面的整体规划,对机房的关键设备、UPS电源、空调机房、场地布局等进行综合的考虑和节能设计是能达到节能减排的目标。


  冷热通道隔离封闭是机房节能减排的措施之一。机柜布置可以适当改变排列方式以及采取适当的措施形成冷热通道的隔离,改变环境气流组织和减低冷通道的温度梯度,改良机柜内的有效制冷效果,从而达到节能的目的。

双排机柜设计


在双排机柜的正面通道将冷气密封起来,形成一个封闭的冷通道,其热气从机柜后面排出。




在双排机柜的两端的侧面安装平移门将通道封闭起来,并且做相应的隔


热隔音除理,不让冷从门两端泄漏出去,影响整体效果。




在门框的上面安装半自动平移门系统,让其带动门来自动关闭。




门框采用1.4mm厚的铝合金材料,增加隔热、隔音效果;




门的玻璃采用5+9(中空)+5mm钢化玻璃,不会产品雾化




门框采用双轨道两扇门的方式布置,方便对双排机柜两端的侧门的开启。




在门的外侧安装平移门的侧板,颜色与机柜一致。




门与门之间使用宽密封带,使密封性更好。




所有的固定都在机柜的侧面。但是不影响柜门的开启。




在双排机柜的上面前部,安装密封槽,用来密封通道气流泄漏。




顶棚采用防火、防震、抗击力强、透明性好的4mm厚PC为主要材料,通过直角转接件与密封件直接插入机柜上前部的密封槽中。可以方便安装与拆除。而且是针对每个机柜都会有这样一个模块。


系统特点:




灵活性强


  冷通道为单元模块式设计,相对应的两台机柜占用1个单元,每个单元均能独立安装与拆卸,并能与相邻的单元连接,方便拆装。同时也适应了对通道上面的其他设备进行维护与管理。



密封性好


  1)冷热通道顶棚的单元模块之间的连接紧密,有效防止气流泄漏。


  2)通道头尾安装的半自动系统平移门与机柜侧门之间采用的是密封性好的1.4mm厚的铝合金材料,


  3)门的玻璃采用5+9(中空)+5mm钢化玻璃,不会产品雾化,有效地增加了隔热、隔音的效果。


  4)门框之间使用密封性好的密封条。可以防止冷通道的冷气泄漏。

安全性强


  冷热通道顶棚的单元模块采用的材料为透明性好、防火、防震的PC板材,安装后基本不会影响通道内的光线需求,而PC板本身即使是遇上火警也不会燃烧而产生火焰或烟雾。抗震效果比普通的钢化玻璃强好几十倍。


自动性好


  由于系统加装了半自动系统器件,即使人员进入后,也不用考虑进入通道后再把门关闭来防止冷气泄漏。因为系统本身就具备自动延时关闭门的功能。有效的防止人员忘记关门的情况下而使得冷气流无形中的浪费。


模块化安装


  整套系统的所有安装都是通过工厂加工成模块化的形式到现场。方便安装。

定制化功能


  可以根据客户现场的不同需求,来定制出不同的系统模块,可适应不同的冷热通道场合,单排与双排都可以适应。


防火、抗震性强


  整套冷热通道系统都是严格按照抗震的要求来进行模块化选材,PC板、铝合金型材都具备防火、抗震性能。


  冷热通道安装于两列机柜正面的顶部,列头与列尾间各设置一付半自动系统平移门,以此成一个密封的空间,让机房空调非常有效地在进入设备中满足其散热要求。


采用冷通道封闭的方案是近年来在大型的数据中心,尤其是中高密度的数据中心多为采用的一种冷却方法。此方案有效地解决了高密度机柜的冷却问题,降低了由于设备过热造成的宕机的风险,消防联动的设计,也解决了消防风险的问题。通过实践证明,冷通道封闭(冷池)方案适合在大型的,高密度的数据中心中进行推广!

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