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隨著數(shù)據(jù)中心單位用電量不斷增加,，機房的發(fā)熱量越來越高，在這種情況下,，一旦電源發(fā)生故障,，雖然服務(wù)器依靠ups系統(tǒng)能夠繼續(xù)運行．但由于制冷設(shè)備停止運行，致使機房溫度快速上升,，仍會導(dǎo)致服務(wù)器過熱而停止運行,。因此，目前高密度機房的趨勢需要設(shè)計不問斷工作的制冷系統(tǒng),，以保證在電源故障時,，制冷系統(tǒng)或部分制冷系統(tǒng)能繼續(xù)運轉(zhuǎn)，在一段時間內(nèi)維持機房的環(huán)境溫度,，以免過快地升溫,，從而保護服務(wù)器設(shè)備的安全運行，等候電力系統(tǒng)恢復(fù)或者備用發(fā)電系統(tǒng)投入使用,。
當(dāng)制冷系統(tǒng)停止時,，根據(jù)數(shù)據(jù)中心機房裝機密度的不同．機房的溫度上升幅度不一．在以往傳統(tǒng)的機房,，由于單機柜用電量較小，制冷系統(tǒng)停止后,，仍有較長一段時間能維持設(shè)備正常運行,。例如在一個單機柜1.2KW的機房，制冷系統(tǒng)停止10分鐘后,，溫度將上升10．5℃,，管理者可以有時間啟用備用發(fā)電機或關(guān)閉服務(wù)器設(shè)備。
但隨著機房裝機密度的提高,，溫度上升變得非常迅速,，據(jù)Intel實驗分析，一個單機柜用電量約9KW的數(shù)據(jù)中心機房,，一旦制冷系統(tǒng)停止運行,，溫度從22℃上升40℃只需要18秒，上升到57℃只需要35秒,。而一旦超過32℃,，計算機設(shè)備就會出現(xiàn)故障，溫度繼續(xù)升高,，計算機設(shè)備將會停止運行,，甚至損壞。因此,，對于高密度的機房,，配置一個不問斷的制冷系統(tǒng)就變得非常必要。
1對高密度機房連續(xù)制冷的定義
面對上述情況,，國外數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的一些機構(gòu)進行了研究,，在UPTIME協(xié)會研討高密度機房連續(xù)制冷系統(tǒng)的白皮書中，將制冷系統(tǒng)分為ABC三個等級,，A級為不問斷制冷系統(tǒng),，不問斷制冷系統(tǒng)需要為精密空調(diào)的風(fēng)機、二次泵配置UPS．并增加薔冷罐,；B級為連續(xù)制冷系統(tǒng)：連續(xù)制冷系統(tǒng)需要為精密空調(diào)的風(fēng)機,、二次泵配置UPS，但不增加蓄冷罐C級為可中斷的制冷系統(tǒng),，即對制冷系統(tǒng)不配置任何UPS設(shè)備,，在電源故障時停止制冷系統(tǒng)。UPTIME對制冷系統(tǒng)進行分級定義,，并提供了幾種解決方案,。
2高密度機房連續(xù)制冷的幾種解決方案
對于高密度機房，采取何種措施在電力故障發(fā)生的間歇,，維持制冷系統(tǒng)的運行,，或是部分運行呢?UPTIME組織和有關(guān)廠商提出了幾種解決方案。
第一種,，為整個制冷系統(tǒng)全部配置UPS系統(tǒng),，對于冷凍水型精密空調(diào)，需要為冷水機組,，冷卻塔,、一二次泵和精密空詞都配上UPS系統(tǒng)。這種方式能保持整套制冷系統(tǒng)的運行,，但對于大功率的冷水機組和冷卻塔,，全部配上UPS系統(tǒng)的代價是非常高昂的，因此目前很少被采用,。
第二種,，在一個使用冷凍水型精密空調(diào)的系統(tǒng)中，為精密空調(diào)的風(fēng)機,、冷凍水的二次泵配置UPS．并在冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中增加蓄冷罐以儲備冷凍水,。當(dāng)電源中斷未恢復(fù)，或因電源中斷導(dǎo)致冷水機組暫時無法啟動時．通過蓄冷罐和水泵提供冷源,，由精密空調(diào)的風(fēng)機維持機房內(nèi)的空氣循環(huán),，從而在一段時問內(nèi)保持機房的溫度或阻止機房快速升溫，等候電力的恢復(fù)或冷水機組恢復(fù)正常工作,。
第一和第二種方式都達到了A級不問斷制冷的標(biāo)準,。
第三種，在使用冷凍水型精密空調(diào)的系統(tǒng)中,，為精密空調(diào)的風(fēng)機和冷凍水二次泵配置UPS,，但不在冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中配置蓄冷罐。當(dāng)電源中斷未恢復(fù)．或因電源中斷導(dǎo)致冷水機組暫時無法啟動時,，精密空調(diào)的風(fēng)機仍能維持機房內(nèi)的空氣循環(huán)．并利用管道中的剩余冷凍水為機房降溫．采用這種方式,，也能減緩機房快速升溫。但效果沒有前兩種方式顯著,。
第四種,，對于采用直接蒸發(fā)式精密空調(diào)的系統(tǒng)，既無法安裝蓄冷系統(tǒng),，也沒有管道的余冷可以利用,。但依然可以為精密空調(diào)的風(fēng)機配置UPS，目的只是為在出現(xiàn)故障時保持數(shù)據(jù)中心的空氣循環(huán),，也能減緩機房的升溫,。
第三和第四種方式達到了B級連續(xù)制冷的標(biāo)準．
3高密度機房連續(xù)制冷解決方案的選擇
那么，對于以上的幾種連續(xù)制冷解決方案，建設(shè)方或設(shè)計單位該如何進行選擇呢?對此,，筆者建議建設(shè)方和設(shè)計單位可根據(jù)數(shù)據(jù)中心的熱密度和數(shù)據(jù)中心的重要性,。以及柴油機等后備系統(tǒng)配置情況，從以上解決方案中選擇一個合適的連續(xù)制冷方案．例如對應(yīng)單機柜電量1．2KW以內(nèi)的機房,，預(yù)計溫度上升到32℃的時間約在l0分鐘以上,，就可以依靠柴油機系統(tǒng)來提供后備電源。隨著單機柜用電量的提高,，可以采用為精密空調(diào)的風(fēng)扇提供UPS的方案,，以提供氣流循環(huán)，利用環(huán)境的吸熱能力,，減緩溫升速率．
但對于單機柜的用電量達到6kw以上的高密度的機房(按ASHRAE的預(yù)測,，2010年服務(wù)器單機柜將在12KW以上)。就需采用冷凍水型精密空調(diào)系統(tǒng)．從而選擇UPTIME的A級不間斷制冷方案．給冷凍水循環(huán)系統(tǒng)提供UPS,，并設(shè)置一定體積的蓄冷罐,，以維持停電期間或停電后冷水機組重新啟動期問的制冷,，等待制冷系統(tǒng)的完全恢復(fù)．
4定期預(yù)防性維護是關(guān)鍵
數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)常常忽視對服務(wù)器,、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)配置的注意．然而．這些1T系統(tǒng)的性能對冷卻支持的依靠就跟對網(wǎng)絡(luò)連接的依靠是一樣的。隨著IT系統(tǒng)的變化,，冷卻系統(tǒng)也需要隨著進行調(diào)試,。信賴一個對關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備有整體性看法的服務(wù)合作伙伴是必需的,。
精街冷卻系統(tǒng)的設(shè)計專為滿足數(shù)據(jù)中心的熱負荷的需要，對服務(wù)和維修具有不同的要求,。而標(biāo)準的建筑空調(diào),，僅僅是為了滿足居住者的個人舒適就可。目前的數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備比家用的空調(diào)更加多面和復(fù)雜．一些類似數(shù)碼渦旋壓縮機或者高街度冷卻排,、變速驅(qū)動器這些技術(shù)都需要對配置和網(wǎng)絡(luò)進行先進的控制,。
然而，最大限度地提高機密冷卻系統(tǒng)的性能和效率,，這需要它得到妥善的原始設(shè)備制造商(OEM)的工廠培訓(xùn)和認證的技術(shù)人員的維護,，而他們通常都對如果維護這些關(guān)鍵系統(tǒng)去支持數(shù)據(jù)中心具有廣泛的知識。冷卻系統(tǒng)集成到數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施支持的戰(zhàn)略是最關(guān)鍵,，大多數(shù)非制造商支持的維修來源缺乏這種經(jīng)驗,。
精密冷卻連續(xù)運行，同時要求設(shè)備的正常運作,。為了發(fā)展和堅持長期的服務(wù)計劃,，保持這種一致性是很重要的，其中包括對精密冷卻系統(tǒng)的預(yù)防性維護和優(yōu)化,。下面是對一個預(yù)防性的維護任務(wù)清單的建議：
預(yù)防性維修制冷設(shè)備應(yīng)集中于諸如空氣過濾器,、風(fēng)機驅(qū)動系統(tǒng)、壓縮機、流體和管道設(shè)施以及蒸發(fā)器線圈等關(guān)鍵部件．
(1)空氣過濾器堵塞,，例如,，應(yīng)該進行更換因為它們減少氣流卻增加了對風(fēng)機驅(qū)動器系統(tǒng)的負荷．空氣過濾器不斷收集污垢和灰塵，甚至最小的飄落壓力都可能會導(dǎo)致風(fēng)扇能源的額外要求,。
(2)鼓風(fēng)機皮帶,、軸承,、電動機,、車輪也應(yīng)定期檢查，以確保沒有磨損或損壞而引起設(shè)備故障,。此外,，IT經(jīng)理每月都應(yīng)檢查并調(diào)整空氣處理裝置風(fēng)扇及使用皮帶驅(qū)動風(fēng)扇得機房空調(diào)之間的張力．
(3)壓縮機應(yīng)檢查是否有泄漏和油位也應(yīng)該進行檢查，因為太少或太多油都能減少使用壽命,。應(yīng)該只使用那些制造商或原始設(shè)備制造商建議的油的類型,。
(4)那些使用水或者乙二醇的冷卻空調(diào)需要得到維護，這樣使得運輸?shù)娇照{(diào)的液體的質(zhì)量盡量達到無污染的狀態(tài),。最后,，蒸發(fā)器線圈必須定期檢查，以確保它們是干凈和無雜物,。
我們建議至少每年由授權(quán)的服務(wù)人員對各主要組成部分進行這4個方面的檢查,。這可以幫助確定避免系統(tǒng)失敗的風(fēng)險。預(yù)防和減少停機時間的維修成本以及保證產(chǎn)品壽命最大化,。提供全面的現(xiàn)場解決方案,，包括數(shù)據(jù)中心冷卻方面的關(guān)鍵任務(wù)．這對系統(tǒng)的連續(xù)可用時是必不可少的。
面對高密度機房的發(fā)展趨勢,，配置連續(xù)制冷設(shè)施,，以在停電和冷水機組廈啟期間維持設(shè)備運行．保護設(shè)備安全，己是建設(shè)方和設(shè)計單位必須考慮的霞要問題?目前各方都在積極探索和實施,。同時隨著高密度機房的不斷規(guī)劃建設(shè)．預(yù)計也將出現(xiàn)更多的解決方案,，以滿足高密度機房連續(xù)制冷的需求。
來源：機房精密空調(diào) http://kugq.cn/