热点:
    ZOL首页 > 服务器 > 正文

    如何选对温控系统?

      [  中关村在线   ]  

     "风冷直膨式以及冷冻水型还是目前最为广泛的应用方式,针对中小型数据中心,可以优选风冷直膨式空调,而对于规模型数据中心,常规的冷冻水空调比较优选,一是降低能耗,二是动力配电相对较少,运行PUE较低"-信息产业电子第十一院总工程师温晓军

      目前数据中心制冷系统,从制冷方式来看,除了常见的风冷直膨式空调以及冷冻水空调外,还包括双冷源空调、热管空调、水冷背板、转轮空调、直接新风系统以及蒸发冷却系统等。

      风冷直膨式空调,是应用时间最长也最广泛的制冷方式,部署简单,灵活方便,伴随数据中心规模越来越大,风冷直膨式主要应用在中小型数据中心。

      冷冻水型机房空调,可充分利用廉价冷冻水制冷,同时冷冻站可集中放置,适合大型数据中心规模部署。

      双冷源机房空调,使用两种冷源,一种为氟利昂制冷剂,一种则为冷冻水,十几年前有一定应用,在大楼能够提供冷冻水时有一定优势,但整体而言,因为增加了一层换热器,使用风冷或这冷冻水制冷时均没有常规方案效率高,因此应用不广泛。

      水冷背板空调,冷却系统就在机柜旁边,针对每个机柜单独散热,业内使用过一段时间,从实际效果来看,可以起到降低PUE效果。缺点是初投资很高,且系统相对而言更为复杂。

      直接新风系统,从室外直接引入新风,随着服务器耐受温度越来越高,应用范围会越来越大,但是对于空气质量要求很高,空气过滤成本较高。

      蒸发冷却系统,也属于自然冷却方案,因为增加水喷淋,比新风应用范围更广泛一些。在干燥区域,当室外温度较低时,可以直接有室内外空气换热以降低室内温度;当室外温度升高一些,通过喷淋系统对室外空气降温,再进行换热;当室外温度进一步提升,自然冷却方案不能满足需求时,可以开启压缩机采用机械制冷来补冷。现有的方案可以通过工程预装,将这三种工况集成在一个集装箱内,缩短现场安装工作量。

      转轮空调,通过转轮实现热风和冷风之间的转换,把室外冷风导入室内,同时将室内热量导出室外,优势是效率很高。不过转轮空调也依赖室外低温条件,同时需要大量的管道接到室外侧,室外需求的空间较大。

      从气流组织来看,主要有三种形式:房间级空调,行级空调以及背板空调。

      房间级空调,给整个房间制冷,可以放在机房内,也可以单独隔离出空调间,采用上送风或地板下送风方式,不足是送风距离远,因此会增加风机功耗,同时在功率密度升高到6~7kW/柜以上时,使用房间级空调可能会因为换气量不足出现局部热点。

      列间空调(行级空调),与机柜并排布置,采用水平送风,近端制冷,每个模块内的冷池共享,可以支持高密度部署。

      背板空调,也叫机柜空调,针对单个机柜制冷,点对点散热,但是系统较为复杂,会带来大量的运维工作。

      总体而言,风冷直膨式以及冷冻水型还是目前最为广泛的应用方式,针对中小型数据中心,可以优选风冷直膨式空调,而对于规模型数据中心,常规的冷冻水空调比较优选,一是降低能耗,二是动力配电相对较少,运行PUE较低。当然,其他制冷方式也有其特殊性和应用场所,设计人员可以根据实际需求做出相应选择。

      热管理方案Q&A

      Q:风冷直膨系统,变频系统是否能取代定频系统?

      温晓军:我认为相比定频而言,变频的优势是很明显的,部分负载的节能效果相对比较公认了,变频的应用主要有两个问题:

      一是在负载率百分之百的时候,变频是否节能?我认为依然是变频节能,主要是电机本身效率高,从而带来系统节能。当然,变频器本身也存在消耗,但是这个功耗很小,电机的节能比例远大于变频器的消耗。因此,满载的时候依然是变频节能。

      二是变频的投资高于定频:单论空调,变频要高于定频,但是变频可以减少动力系统的配电,相比定频可以减少5%-10%左右的动力配电,配电的投资会减少。总体来看,我认为变频与定频投资相当。

      因此,未来趋势是变频系统会逐步取代定频系统。

      Q:变频系统和定频系统投资回报周期会差多少?

      李马林:变频和定频相比,变频本身投资会略高,但是与定频相比,变频系统综合节能超过25%。以500kW的机房为例,平均年节省电费超过20万,基本一到两年就能收回变频比定频多投资的部分,因此变频的投资回报周期要优于定频。(注:李马林华为数据中心热管理总工程师)

      温晓军:同时相比定频,变频会降低5%~10%电力投入,整体方案投资变频和定频差异不大,因此综合来看,变频的投资回报会更有优势。

      Q:以刚才的500千瓦机房为例,在部分负载时,可以采用群控技术,让部分空调关掉,使剩余空调尽量维持在满载,这样是不是定频更有优势?

      温晓军:500千瓦的机房会有多台空调,只开少量空调会容易出现局部热点,因此正常控制的时候数据中心最好大部分的空调都在部分负载,此时变频还是会有优势。

      李马林:即使按照设想,例如200千瓦的IT负载,定频只开两台,保持满载,此时变频系统还是可以采用多台同时开启,保持50%左右运行负载,而变频系统部分负载能效是显著高于定频系统的,因此变频系统节能效果还是很可观的。

      Q:前边有提到华为的iCooling,华为的iCooling有没有应用条件?

      安真:华为iCooling是搭载在华为的管理系统上的寻优算法,同时需要华为末端采集信息并上传,帮助管理系统进行运算决策。在冷冻站侧,需要冷机、冷塔、水泵等设备的运行参数信息。(注:安真华为数据中心能源首席架构师)

      Q:用了iCooling以后,是不是就不需要BMS了?

      安真:iCooling是搭建在BMS上面的另外一个平台,华为跟业内的主流厂家合作,依靠协议从BMS读取数据进行分析,将寻优策略下发给BMS,比如应该提高水温,然后由BMS执行策略。

      温晓军:这个相当于人工智能专家系统,通过接口控制原来的系统,针对采集的数据分析决策。

      安真:而且随着大数据的积累,寻优的速度会越来越快,越来越准确。

    server.zol.com.cn true http://server.zol.com.cn/705/7051273.html report 4665  "风冷直膨式以及冷冻水型还是目前最为广泛的应用方式,针对中小型数据中心,可以优选风冷直膨式空调,而对于规模型数据中心,常规的冷冻水空调比较优选,一是降低能耗,二是动力配电相对较少,运行PUE较低"-信息产业电子第十一院总工程师温晓军  目前数据...
    • 猜你喜欢
    • 最新
    • 相关
    周关注排行榜
    • 产品
    • 品牌
    推荐问答
    提问
    0

    下载ZOL APP
    秒看最新热品