例如在一個(gè)單機(jī)柜1.2KW的機(jī)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(shí)間啟用備用發(fā)電機(jī)或關(guān)閉服務(wù)器設(shè)備。
據(jù)Intel實(shí)驗(yàn)分析,一個(gè)單機(jī)柜用電量約9KW的數(shù)據(jù)中心機(jī)房,一旦制冷系統(tǒng)停止運(yùn)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(guò)32℃,計(jì)算機(jī)設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)故障,溫度繼續(xù)升高,計(jì)算機(jī)設(shè)備將會(huì)停止運(yùn)行,甚至損壞。因此,對(duì)于高密度的機(jī)房,配置一個(gè)不問(wèn)斷的制冷系統(tǒng)就變得非常必要。
幾種解決方案
對(duì)于高密度機(jī)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(yùn)行,或是部分運(yùn)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(gè)制冷系統(tǒng)全部配置UPS系統(tǒng),對(duì)于冷凍水型精密空調(diào),需要為冷水機(jī)組,冷卻塔、一二次泵和精密空調(diào)都配上UPS系統(tǒng)。這種方式能保持整套制冷系統(tǒng)的運(yùn)行,但對(duì)于大功率的冷水機(jī)組和冷卻塔,全部配上UPS系統(tǒng)的代價(jià)是非常高昂的,因此目前很少被采用。
第二種,在一個(gè)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(jī)、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?xún)?chǔ)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(jī)組暫時(shí)無(wú)法啟動(dòng)時(shí),通過(guò)蓄冷罐和水泵提供冷源,由精密空調(diào)的風(fēng)機(jī)維持機(jī)房?jī)?nèi)的空氣循環(huán),從而在一段時(shí)問(wèn)內(nèi)保持機(jī)房的溫度或阻止機(jī)房快速升溫,等候電力的恢復(fù)或冷水機(jī)組恢復(fù)正常工作。以上方式達(dá)到了A級(jí)不間斷制冷的標(biāo)準(zhǔn)。
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(jī)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(jī)組暫時(shí)無(wú)法啟動(dòng)時(shí),精密空調(diào)的風(fēng)機(jī)仍能維持機(jī)房?jī)?nèi)的空氣循環(huán),并利用管道中的剩余冷凍水為機(jī)房降溫。采用這種方式,也能減緩機(jī)房快速升溫,但效果沒(méi)有前兩種方式顯著。
第四種,對(duì)于采用直接蒸發(fā)式精密空調(diào)的系統(tǒng),既無(wú)法安裝蓄冷系統(tǒng),也沒(méi)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(jī)配置UPS,目的只是為在出現(xiàn)故障時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)中心的空氣循環(huán),也能減緩機(jī)房的升溫。
選擇的話題
那么,對(duì)于以上的幾種連續(xù)制冷解決方案,建設(shè)方或設(shè)計(jì)單位該如何進(jìn)行選擇呢?對(duì)此,筆者建議建設(shè)方和設(shè)計(jì)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(jī)等后備系統(tǒng)配置情況,從以上解決方案中選擇一個(gè)合適的連續(xù)制冷方案。例如對(duì)應(yīng)單機(jī)柜電量1.2KW以?xún)?nèi)的機(jī)房,預(yù)計(jì)溫度上升到32℃的時(shí)間約在10分鐘以上,就可以依靠柴油機(jī)系統(tǒng)來(lái)提供后備電源。
隨著單機(jī)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(duì)于單機(jī)柜的用電量達(dá)到6kW以上的高密度的機(jī)房(按ASHRAE的預(yù)測(cè),2010年服務(wù)器單機(jī)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UPTlME的A級(jí)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(jī)組重新啟動(dòng)期間的制冷,等待制冷系統(tǒng)的完全恢復(fù)??傊?,面對(duì)高密度機(jī)房的發(fā)展趨勢(shì),配置連續(xù)制冷設(shè)施,以在停電和冷水機(jī)組重啟期間維持設(shè)備運(yùn)行,保護(hù)設(shè)備安全,己是建設(shè)方和設(shè)計(jì)單位必須考慮的重要問(wèn)題 目前各方都在積極探索和實(shí)施。
同時(shí)隨著高密度機(jī)房的不斷規(guī)劃建設(shè),預(yù)計(jì)也將出現(xiàn)更多的解決方案,以滿(mǎn)足高密度機(jī)房連續(xù)制冷的需求。