如今,數據中心對節能性、可靠性要求越來越嚴苛,世圖茲數據中心制冷系統,是如何滿足實際應用中的需求,優化解決方案的?且聽華北區技術支持總監李建軍詳細解讀。
中國工商銀行嘉定數據中心
中國工商銀行嘉定數據中心設計機房總面積為50000m2,設計制冷負荷為13700kW,1期建設機房面積為10000m2。該數據中心按照T4等級進行設計,要求空調系統全部按備份設計,實現2N系統,空調系統原理如圖1所示。
圖1 中國工商銀行嘉定數據中心空調系統原理圖
數據機房內采用了120臺STULZ生產的CyberAir 3系列的雙盤管冷凍水精密空調,精密空調內部設計有2套獨立冷凍水盤管,其中1套與室外A路風冷冷水機組連接,另1套與室外B路水冷冷水機組連接。2路水系統相互獨立,互為備份。正常運行采用B路冷凍水系統供冷,當B路水冷冷水機組系統出現故障時,系統自動切換到A路風冷冷水機組供冷。整個空調系統的冷源按兩路設計,精密空調內部也按兩套制冷系統設計,均為相互切換,互為備份,實現了空調系統架構上的安全可靠運行。同時,該系統在冬季低溫工況下可以利用閉式冷卻塔代替冷水機組工作,將室外低溫冷源帶進機房進行供冷,實現冬季低溫環境下的自然冷卻運行,最大程度地減少壓縮機等機械制冷壓縮機工作,降低了空調運行功耗,實現空調系統的2N可靠性和高效節能運行。
國家開發銀行稻香湖數據中心
國家開發銀行北京稻香湖數據中心共有11個機房,設計總面積為3500m2,設計等級為T4等級。安裝的58臺精密空調,全部采用STULZ生產的風冷冷凍水雙冷源型精密空調,空調系統架構如圖2所示。
圖2 風冷冷凍水雙冷源型精密空調系統架構
精密空調內部設計了2套獨立的制冷系統,1套為標準風冷直接蒸發式系統,室外連接風冷冷凝器,構成1套獨立制冷系統。另1套為冷凍水系統,室外連接冷水機組進行供冷。2套制冷系統相互獨立,互為補充。支持情況下采用冷凍水系統運行,當冷凍水系統運行出現故障時,精密空調自動切換到另1套風冷系統接替運行。在單臺空調架構上實現了2N備份設計,提高了空調系統運行可靠性。
百度陽泉數據中心
百度陽泉數據中心,1期設計面積為16000m2,采用大型冷凍水空調系統,采用離心式冷水機組給機房供給冷凍水,水溫采用15/21℃的高水溫,大大地提高了冷水機組的制冷運行能效比。機房內的機柜布置采用背靠背形式,機柜間進行熱通道封閉,室內精密空調采用冷凍水精密空調形式,利用熱通道將空調回風溫度提高到35 ℃,空調送風溫度提高到23±2℃,精密空調實現干工況運行,100%顯熱比不除濕,同時減少了機房加濕器的運行費用。整個項目安裝216臺高能效冷凍水型精密空調,相對于常規數據中心的低水溫、低回風溫度運行,實現了30%以上的空調節能率。
中國科學院高能物理研究所高密度數據機房
中國科學院高能物理研究所高密度數據機房,配置42U標準機柜,機柜內全部設置HP生產的BL460c G6型的刀片式服務器,單個機柜配置的服務器熱負荷達到了28kW,傳統的房間級制冷的精密空調很難將如此高密度的熱量帶走,所以該項目采用28套STULZ水平送風的CyberRow系列高密度列間空調,如圖3所示。
圖3 STULZ高密度行間制冷的“冷通道”、熱通道雙封閉設計
機房的機柜全部背靠背設置,進行熱通道封閉,列間空調進行水平側向送風,冷氣流產生的高壓冷風幕實現“軟的冷通道”封閉,徹底將冷熱空氣分離,實現冷、熱通道雙封閉,減小冷空氣流通路徑,將冷源直接送達機柜,大大提高了空調的運行效率。將單個機柜服務器配置提高到20kW以上,提高了機房單位建筑面積下的利用效率。
為了解決在實際應用中出現的問題,STULZ的技術團隊提出針對跟高水溫、高回風溫度的精密空調解決方案、數據中心氣流組織優化設計及管理方案,以及數據中心能耗的智能化管理方案等。憑借強大的研發與創新能力,STULZ將持續引領數據中心制冷節能領域的前沿科技,為數據中心產業發展貢獻力量。