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1. 關(guān)注地板高度、樓房的凈高和機(jī)架間距
地板下除消防管道外,建議盡可能不要安裝任何電纜、線槽或管道等,這些干擾物會(huì)強(qiáng)烈干擾地板下空間的送風(fēng)氣流分布,增加風(fēng)阻,使不同機(jī)柜中設(shè)備的冷卻性能不均勻。
活動(dòng)地板的高度對(duì)機(jī)房空調(diào)的空氣循環(huán)效率有著重大的影響,架空地板的高度應(yīng)根據(jù)負(fù)荷密度、機(jī)房面積綜合確定。所需的凈高度取決于機(jī)房的大小、功率密度和空調(diào)的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于氣流組織來說,活動(dòng)地板高度是越高越好,大型IDC機(jī)房建議地板凈高不小于 600mm,一般認(rèn)為每個(gè)機(jī)柜的功率密度低于3kW時(shí)建議地板的高度為600mm,功率密度在3~5kW時(shí)建議地板高度為800mm,功率密度大于5kW時(shí)建議地板高度為1000mm。并根據(jù)機(jī)架負(fù)荷可以適當(dāng)加大機(jī)架間距。
IDC機(jī)房的高度不宜太低,要保證回風(fēng)層的層高,如果這個(gè)高度太低,則會(huì)影響空調(diào)的回風(fēng)效果,導(dǎo)致機(jī)柜內(nèi)部的熱量不容易返回空調(diào);另外,在市電中斷過程中,機(jī)房層高也會(huì)影響服務(wù)器宕機(jī)的時(shí)間,因此要保障機(jī)房的層高。
2. 要保證冷風(fēng)道的完整(若采用冷通道封閉形式)
冷通道要做到完全封閉,這樣才能保證氣流組織,常規(guī)的解決措施如下:
(1)地板安裝必須不漏風(fēng)。只有在冷通道內(nèi)才能根據(jù)負(fù)荷大小替換相應(yīng)的通風(fēng)地板。通風(fēng)地板的通風(fēng)率越大越好,建議采用高通風(fēng)率地板。不建議使用可調(diào)節(jié)的通風(fēng)地板,因?yàn)樽枇Υ螅疫\(yùn)維一般做不到精細(xì)的管理。
(2)冷通道前后和上面要求完全封閉,不能漏風(fēng)。建議采用能自動(dòng)關(guān)閉的簡易推拉門,在門上建議安裝觀察玻璃。目前很多冷通道上部的封閉板采用透明板,因?yàn)橥该靼逶诎惭b較長時(shí)間后,上面會(huì)形成一層灰塵,定期清洗工作量特別大。建議冷通道上部的封閉板采用不透光的金屬板,機(jī)柜前面安裝LED節(jié)能燈解決冷通道照明問題。
(3)機(jī)柜前部的冷通道必須封閉,沒有安裝設(shè)備的地方必須安裝盲板,建議使用免工具板。機(jī)柜兩側(cè)的設(shè)計(jì)不能漏風(fēng)。機(jī)柜如果有前后門,建議使用直徑超過8mm的六角形孔,透風(fēng)率不低于70%,風(fēng)阻要小。如果管理上沒有要求,建議機(jī)柜盡可能不安裝前后門。
(4)地板下電纜、各種管道和墻的開口處要求嚴(yán)格封閉,不能漏風(fēng)。地板上的開口開孔也都要嚴(yán)格封閉,不能漏風(fēng)。
實(shí)際使用中,如果發(fā)現(xiàn)機(jī)房某處的溫度過低,就表明該點(diǎn)的冷風(fēng)存在泄漏。
3. 開口地板的布置
開口地板應(yīng)該布置在需要冷風(fēng)來對(duì)設(shè)備進(jìn)行冷卻的位置。不要在機(jī)房空調(diào)機(jī)組附近放置開口地板,否則空調(diào)送出的冷風(fēng)很容易返回空調(diào),開口地板與空調(diào)機(jī)組之間應(yīng)保持至少2m的間距。
由于防靜電地板的尺寸為600mm×600mm,因此對(duì)于單個(gè)機(jī)柜功率密度小于5kW時(shí)的最佳布局是七塊地板擺兩排機(jī)柜,設(shè)備對(duì)其冷通道。
對(duì)于高密度機(jī)柜,可以根據(jù)功率密度和通風(fēng)地板的通風(fēng)率決定八塊或九塊地板擺放兩排機(jī)柜。
標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜的寬度為600mm,剛好對(duì)應(yīng)一塊地板。服務(wù)器機(jī)柜的長度一般為1000~1100mm,相應(yīng)的熱通道寬度為800~1000mm。為了不使熱透道過窄,我們建議機(jī)柜的前門及前門框?yàn)橥鈷焓剑箝T為內(nèi)嵌式,這樣前門框和前門的厚度就安裝到冷通道內(nèi)(機(jī)柜本身的深度一般為1000mm就能滿足需要),熱通道的寬度相應(yīng)的不至于過窄。
4. 機(jī)柜內(nèi)部氣流
對(duì)于服務(wù)器來說,如果空調(diào)總的制冷量和機(jī)房大環(huán)境氣流可以滿足機(jī)房要求,最后還要保證機(jī)柜內(nèi)部服務(wù)器的溫度正常,換句話說就是機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器產(chǎn)生的熱量要能通過機(jī)柜內(nèi)部的小氣流組織及時(shí)帶走。在機(jī)柜里面,一方面,空氣氣流會(huì)選擇流阻最小的路徑,我們要阻止機(jī)柜內(nèi)熱空氣同冷空氣混合;另一方面,在一個(gè)機(jī)架內(nèi),冷氣從下部送入,自下而上流動(dòng),機(jī)架最上部服務(wù)器溫度往往是最高的,如果機(jī)柜內(nèi)部的小氣流組織不合理,或者冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)量不夠,就會(huì)造成服務(wù)器局部過熱。
1)消除氣流回流
在存在氣流回流的情況下,機(jī)架正面的垂直溫度梯度會(huì)很大,部分機(jī)架前部的上下溫度差可達(dá)10℃。因此,一方面要使用盲板或擋板來封閉服務(wù)器被拆除或者未安裝的空間,防止部分冷空氣直接跑到熱風(fēng)風(fēng)道內(nèi),另一方面也可以防止服務(wù)器的熱風(fēng)通過這些部位回到服務(wù)器的冷風(fēng)風(fēng)道內(nèi),造成氣流組織短路。安裝擋板可以防止冷卻空氣繞過服務(wù)器上的入口形成熱空氣循環(huán),在機(jī)柜上層服務(wù)器的入口,溫度有了明顯下降。
2)新型工藝機(jī)柜
新型工藝機(jī)柜是專門對(duì)機(jī)柜內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化和機(jī)柜氣流組織設(shè)計(jì),直接在機(jī)柜內(nèi)部進(jìn)行送風(fēng),采用盲板和漂浮式盲板來封閉機(jī)柜上未使用的單元,機(jī)柜的前門和服務(wù)器形成一個(gè)單獨(dú)的冷通道,熱風(fēng)從機(jī)柜的后面和上端排出,避免了機(jī)柜內(nèi)氣流短路,氣流組織比較合理。
5. 更高密度服務(wù)器布置
從IDC運(yùn)行情況來看,我們會(huì)遇到兩種不同的熱點(diǎn)問題,一種是在低密度區(qū)域布置更高密度服務(wù)器造成的局部溫度過高;另一種是整體熱點(diǎn),所有服務(wù)器均是高密度設(shè)備,造成整個(gè)機(jī)房溫度過高問題出現(xiàn)。對(duì)于前者,建議重新設(shè)計(jì)IDC機(jī)房;對(duì)于后者,最好不要這樣布置,如果逼不得已,最好能采取一些特殊的補(bǔ)救措施。
1)局部高密方案
不同功率密度的服務(wù)器不宜布置在同一機(jī)房,尤其是在固定密度區(qū)域布置更高密度服務(wù)器,會(huì)導(dǎo)致機(jī)房局部熱點(diǎn)問題突出。但在實(shí)際過程中,往往又不可避免。例如,用戶一定要這樣布置,而溝通無效的情況,如何解決這些問題?
方法一:在現(xiàn)有的運(yùn)行空間內(nèi)加強(qiáng)冷卻能力。
如果用戶無法對(duì)其高密度服務(wù)器進(jìn)行分散,這種情況下,就要想辦法增加冷卻能力,在機(jī)房里增加空調(diào)設(shè)備,并在高熱區(qū)域增加開口地板的數(shù)量,也可以安裝地板下氣流輔助裝置,或安裝特制的回流管道,確保高密度服務(wù)器可以得到足夠的冷量,同時(shí)服務(wù)器排出的熱量可以順利返回空調(diào)。
方法二:分散熱機(jī)架。
在實(shí)際情況中,由于機(jī)房空間的限制,增加空調(diào)冷量的方法很難實(shí)現(xiàn),因此將高密度負(fù)載進(jìn)行分散是一個(gè)比較有效的方法,這樣分開的高密度機(jī)柜可以有效地“借用”鄰近機(jī)架的冷量來進(jìn)行冷卻。例如,某IDC機(jī)房,用戶要在機(jī)柜設(shè)計(jì)功率4.5kW的機(jī)房放置部分12kw的核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備((cisco N7K),在解決這個(gè)問題時(shí)就采用了熱量分散原則,將兩個(gè)機(jī)架布置在不同的兩列,并留出三個(gè)機(jī)柜的位置用來冷卻這個(gè)高密度機(jī)架,這樣可以將機(jī)房平均功率密度控制在設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)。
2)整體高密方案
如果所有服務(wù)器均是高密度設(shè)備,則必須重新設(shè)計(jì)IDC機(jī)房,但是我們會(huì)面臨一個(gè)問題,就是風(fēng)冷空調(diào)的冷卻極限(目前為5kW/㎡),如果機(jī)柜的發(fā)熱過大(現(xiàn)在一個(gè)機(jī)柜的熱量就輕松突破20kW),我們應(yīng)該如何解決這個(gè)問題呢?
采用增加機(jī)柜的間距或者降低服務(wù)器的放置密度,從而降低整個(gè)機(jī)房的平均功率密度,可以把功率密度控制在風(fēng)冷極限的范圍以內(nèi)。在電信某IDC機(jī)房,用戶服務(wù)器單機(jī)柜銘牌功率為20kW,實(shí)測為13kW,機(jī)柜發(fā)熱嚴(yán)重。而用戶又很著急,為了完成這個(gè)任務(wù),電信在規(guī)劃這個(gè)機(jī)房時(shí),加大了冷風(fēng)道和熱風(fēng)道的間距,將冷風(fēng)道從1.2m提升到4.8m,并增加了熱風(fēng)道的間距,這樣一來,單位功率密度就下降了1/2;另外增加了機(jī)房空調(diào)數(shù)量,提升了地板高度,把地板高度提升到1.2m,并啟用了柵欄地板,保證了機(jī)柜所需的冷風(fēng)風(fēng)量。
從使用效果看,該機(jī)房冷卻效果良好,圓滿地解決了用戶的需求。但是這種解決方案存在成本較高的問題,這種解決方法只有在對(duì)成本不敏感的情況下使用才是合理的。
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