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数据中心机柜的局部高热如何降低

阅读次数:20,发布日期: 2018-05-31 16:22:29

数据中心内设备众多,内部虽然有完善的空调系统,但实际上内部温度分布是不够均衡的。即便现在的数据中心部署了出入通风道,机柜前面是入风道,后面是出风道,这样可以及时将热量带走。不过,由于不同的设备发热功率是不同的,局部区域若放置有大功率设备,容易造成机房局部区域过热现象,威胁数据中心的安全运行,甚至造成个别设备因过热而宕机、硬件损坏等严重问题,所以将数据中心机房内的温度控制在一定范围内,消除或降低局部热点是非常重要的。为保证数据中心长期稳定运行,改善IT设备的运行环境,消除局部热点、降低机柜局部温度,这些工作是我们在长期运维、改造项目中经常遇到的问题,针对此问题我查询了一些资料,得出以下数据中心局部热点处理的一些方案。

一、数据中心产生局部热点的原因主要有以下几个方面


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1.单个机柜对应的穿孔地板的送风量与机柜内IT设备所需的风量不匹配造成机柜内温度升高。

2.机柜内空闲U位空隙造成机柜内温度升高。3.同列相邻机柜间空隙造成机柜内温度升高。

4.机柜底部与静电地板间空间造成机柜内温度升高。

5.热负荷与投入制冷量的匹配不当造成机柜内温度升高。

6.机柜孔密度与设备风量的匹配造成机柜内温度升高。

7.数据中心设备随着使用时间的延长,机柜内一些老旧设备发热设备自身产生的热风无法高效的被排出,造成机柜内涡流,致使机柜内压力高、温度高,形成局部高热。而局部热点的现象容易造成机柜内的设备运行环境恶劣,发生设备损坏等问题,进而造成经济损失。

二、根据有关资料及可行性分析

针对此现象,经实验对降低机柜温度的可行性进行了实验:

开孔地板手动风阀-可行(预计改善2度);加盲板-可行(预计改善2度);加屏风-可行(预计改善2度);加围挡-可行(预计改善2度);加冷量-可行(预计改造4度);开门孔-可行(预计改善2度);加风机-可行(预计改善4度)。

三、解决方案

传统局部热点的解决方案多数都是加大整个房间的制冷量,这样不但能耗加大,而且局部热点还会时不时出现。另外,还有增加点对点的主动制冷方式,即机架式精确送风空调,但这种方式,投资大,部署周期长,部署也比较困难。依据资料提供者多年的经验,以及国内外相关标准及最佳实践,对于局部热点现象的解决方案主要有以下几个方面。

1.使用导向型通风板和手动风阀,对冷气流进行导流,使90%的冷量直接吹向设备,而且安装方便、简单,不影响设备的正常运行。

2.封堵没有设备的空闲U位,阻止气流的紊乱现象;

3.封堵同列相邻机柜间空隙

4.封堵机柜底部与静电地板间空间,阻止热气流回流的现象。

5.热负荷与投入制冷量的匹配程度,依据能量守恒定律,空调实际输出的制冷量与区域热量应是守恒的,安全角度考虑要配备一定的制冷余量,以单台空调出现散热失效不影响区域内设备正常运行为准。

6.风量供给与设备需求的匹配程度,该指标从微观上讲应保证机柜不出现因风量不足而引起局部过热,宏观上讲区域总供风量应控制在需求总量的 90% - 110%之间。并匹配调整穿孔地板开孔率,测量出风量,按设备需求量供给。

7.通过加装散热单元,增加风的流速和流量;

通过对局部环境的改善、提升,数据中心的局部热点现象已明显减少,但由于自身排风不畅导致的局部热点现象仍然存在,还需要进一步的探索与改善。为了进一步降低和消除数据中心机房的局部热点,完善机房管理,可以采取以下措施:

1.统计数据中心所有机柜局部热点的存在情况。

2.针对局部热点机柜存在的排风不畅缺陷,进行加装散热风机

3.制定观察计划,定期查看机柜现状。

所以消除和降低数据中心的局部热点,不仅可以保障设备的安全稳定运行,也可以构建健康绿色的数据中心。无论采用哪种方案,都需要结合自身的数据中心实际情况进行分析,通过部署实施这些解决局部高热的方案,为建设一个安全、稳定、高效、节能的数据中心提供有力保障。