數(shù)據(jù)中心雖然有完善的空調(diào)系統(tǒng),常年保持恒溫恒濕,但實際上,內(nèi)部溫度分布是不夠均衡的。距離空調(diào)出風(fēng)口位置較近位置,溫度與空調(diào)恒溫溫度接近,而距離空調(diào)稍遠位置的溫度則與實際空調(diào)控制溫度有所差異,尤其是一些通風(fēng)不是很好的地方,這些死角往往是溫度偏高的地方,容易讓人忽視,從而由于高溫引發(fā)問題。現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心部署了出入通風(fēng)道,機柜前面是入風(fēng)道,后面是出風(fēng)道,這樣可以及時將熱量帶走。不過,由于不同的設(shè)備發(fā)熱功率是不同的,局部區(qū)域若安裝大功率設(shè)備,容易造成機房局部區(qū)域過熱現(xiàn)象,威脅數(shù)據(jù)中心的安全運行,甚至造成個別設(shè)備因過熱而宕機、硬件損壞等嚴重問題,所以如何將數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)的溫度控制在一定范圍內(nèi),消除局部熱點是一門大學(xué)問,這為保持數(shù)據(jù)中心長期穩(wěn)定運行提供了保證,下面就來探討一下數(shù)據(jù)中心局部高熱處理的一些方案。
首先,可以調(diào)低空調(diào)運行溫度,通過降低空調(diào)整體運行的溫度,可以使得局部高熱區(qū)域溫度降低,消除高熱區(qū)域。這種方案最簡單,但是代價最大。降低機房環(huán)境溫度的同時,也增加了空調(diào)的能耗,造成機房的PUE數(shù)值升高。2013年數(shù)據(jù)中心耗電總量已達910億KW/h以上且耗電量增長迅猛、不容忽視,降低機房運行溫度勢必進一步增加耗電量。我國在“十二五”規(guī)劃綱要中已經(jīng)將節(jié)能減排作為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的約束型指標,通過提升數(shù)據(jù)中心運行溫度來降低能耗已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識,所以采用降低空調(diào)運行溫度的方案雖然簡單有效,但不是很好的方案。
其次,可以采用智能送風(fēng)地板。智能送風(fēng)地板是空調(diào)下送風(fēng)系統(tǒng)的輔助設(shè)備,該設(shè)備設(shè)有軸流風(fēng)機,能調(diào)節(jié)地板的送風(fēng)量。通過調(diào)節(jié)地板的送風(fēng)量,解決機房各區(qū)域設(shè)備負荷不同造成的冷熱不均現(xiàn)象,使機房內(nèi)各區(qū)域溫度分布均勻,消除局部過熱現(xiàn)象,極大地提高機房空調(diào)利用率。一般智能送風(fēng)地板能降低機柜的排風(fēng)溫度,平均能降低機柜排風(fēng)溫度1.2度,最大時能降低2.5度,通過動態(tài)調(diào)整送風(fēng)地板,可以保持各個區(qū)域內(nèi)溫度均衡,同時可以充分利用冷空氣對設(shè)備進行降溫。通過調(diào)整送風(fēng)地板,還能改變風(fēng)向,與機柜產(chǎn)生的熱量走向相同,從而順利將熱量帶走,如果送風(fēng)口與設(shè)備排熱方向不同,甚至相反,則熱量效果不會很好。智能送風(fēng)地板通過調(diào)節(jié)送風(fēng)冷量,從而解決機房各區(qū)域設(shè)備負荷不同造成的冷熱不均現(xiàn)象,使機房內(nèi)各區(qū)域溫度分布均勻,解決溫度死區(qū),消除局部過熱現(xiàn)象,從而在一定程度上可提高空調(diào)回風(fēng)溫度設(shè)定值,即機房環(huán)境溫度,減少空調(diào)系統(tǒng)能耗,節(jié)約能源。有的智能送風(fēng)地板還可以調(diào)整穿孔地板開孔率,測量出風(fēng)量,按設(shè)備需求量供給,通過改變開孔率達到調(diào)整風(fēng)量的目的。
第三,可以調(diào)整設(shè)備排熱方向。數(shù)據(jù)中心機房里的設(shè)備熱量產(chǎn)生部位各有不同,方向亦有不同,有些與出入排風(fēng)口并不平行,這樣就無法達到很好的散熱效果,也容易產(chǎn)生局部熱點。所以可以通過日常的檢查,及時發(fā)現(xiàn)這些高熱區(qū)域,對這些區(qū)域的熱量分布繪出熱圖(熱量分布圖),看設(shè)備熱源是否與出入排風(fēng)方向平行。如果不夠平行,可以在其周圍增加一些擋板,改變風(fēng)向,從而能夠更好地利用數(shù)據(jù)中心的通風(fēng)系統(tǒng)。增加擋板必須要有分析理由,不能隨意添加,否則反而會加劇局部溫度的不均勻程度,要結(jié)合周圍的溫度環(huán)境進行分析,設(shè)計合理的、大小適宜的擋板,并安裝在最恰當?shù)奈恢谩H绻惭b擋板困難,還可以看設(shè)備的熱源是否能調(diào)整,比如調(diào)整設(shè)備布局,將發(fā)熱量高的設(shè)備放置于通風(fēng)好的位置,還可以通過改變設(shè)備擺放的位置來減少局部高熱點。
第四,可以在局部高熱點增加降溫設(shè)備。進入數(shù)據(jù)中心機房會發(fā)現(xiàn),除了機柜前后的通風(fēng)通道,在機柜的兩側(cè)也經(jīng)常會放置一些可移動的空調(diào)設(shè)備,這些空調(diào)設(shè)備可以起到調(diào)整局部溫度的目的。當然這些空調(diào)體積都比較大,很難移動,對于機柜中間不好吹到。如果局部高熱點實在通風(fēng)太差,溫度過于危險,還可以在這些地方增加風(fēng)扇,通過風(fēng)扇來加速局部區(qū)域的空氣流動,從而降低問題。風(fēng)扇擺放的位置也同樣有講究,不能隨便放置,要放置在設(shè)備熱量產(chǎn)生方向上,通過風(fēng)扇的風(fēng)力恰好可以將局部熱量吹到出排風(fēng)口,從而很好地降低局部高熱點。
最后,可以將機房的空間進行區(qū)域隔離。封堵同列相鄰機柜間空隙,有效隔離冷熱通道。封堵機柜底部與靜電地板間空間,阻止熱氣流回流的現(xiàn)象。對沒有安裝盲板的空閑U位加裝盲板,阻止氣流的紊亂現(xiàn)象。這樣數(shù)據(jù)中心機房里被隔離為獨立的更小的區(qū)域,每個相對封閉的區(qū)域都有出入通風(fēng)通道,這些小的微循環(huán)可以使溫度分布更加均勻,徹底消除局部熱點,被隔離的區(qū)域越小,越不容易出現(xiàn)局部高熱點,通風(fēng)會更好。這種方式在一些優(yōu)秀的數(shù)據(jù)中心機房里也有應(yīng)用,比如世紀互聯(lián)數(shù)據(jù)中心機房里,就在每組機柜旁都安裝了隔離門,每個隔離門里都是一個微循環(huán)系統(tǒng),每個微系統(tǒng)的溫度都是均衡的,從而不會出現(xiàn)局部高熱點。
我們應(yīng)主動去研究數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)部氣流、管控氣流,消除局部高熱點。采用哪種方案,也結(jié)合自身的數(shù)據(jù)中心實際情況進行分析,通過部署這些解決局部高熱的方案,為建設(shè)一個安全、穩(wěn)定、高效、節(jié)能的數(shù)據(jù)中心提供了保障。