機房散熱解決方案

機房散熱解決方案隨著通信業(yè)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備、動力系統(tǒng)、機房設(shè)備等能耗占社會總能耗比重越來越大，數(shù)據(jù)中心冷卻功耗占整體功耗高達45%-50%，節(jié)能減排成為重要的行業(yè)責(zé)任和機房建設(shè)的未來趨勢.為適應(yīng)這一趨勢,中興提出了機房熱管理方案，給機房內(nèi)通訊設(shè)備提供一個安全可靠的運行環(huán)境，通過冷熱氣流合理分配，達到節(jié)能減排的目的.3。1目前機房散熱現(xiàn)狀1）、精密空調(diào)系統(tǒng)彌漫推送冷氣的方式為了使局部高熱區(qū)域降溫，整個空調(diào)系統(tǒng)的溫度往往需要調(diào)得很低。目前大多被設(shè)置為“強制制冷，25°C”或者是“自動，28C啟動”的工作模式，部分機房的空調(diào)甚至是全年開啟，所以盡管了優(yōu)化了冷熱氣流的組織形式，電能浪費現(xiàn)象依然較為普遍和嚴(yán)重。優(yōu)缺點改善氣流管理，機房散熱能力有所改善；全區(qū)域制冷降溫，機房制冷效率低下，無法達到綠色數(shù)據(jù)中心的PUE值標(biāo)準(zhǔn)無法滿足中，高密度機柜的制冷需求，出現(xiàn)大量局部熱點;造成機房空間利用率降低。2） 、智能新風(fēng)系統(tǒng)機房新風(fēng)系統(tǒng)是通過對機房建筑的簡單改造，以智能邏輯控制的通風(fēng)系統(tǒng)，充分利用機房內(nèi)部外部環(huán)境溫差，實現(xiàn)機房內(nèi)外部冷熱空氣的直接交換而自然降溫，并通過聯(lián)動控制機房空調(diào)的運行狀態(tài)，達到減少機房空調(diào)運行時間，降低機房空調(diào)能耗的目的。優(yōu)缺點直接利用自然冷風(fēng)，熱交換效率高，節(jié)能效果顯著引起機房內(nèi)空氣潔凈度下降，設(shè)備因灰塵、靜電、濕度等故障增多3） 、智能熱交換器系統(tǒng)熱交換器在完全隔離內(nèi)外空氣的前提下,利用外界冷源，對內(nèi)部環(huán)境進行冷卻,達到減少空調(diào)運行時間以實現(xiàn)節(jié)能的目的。優(yōu)缺點室內(nèi)外空氣不接觸，僅熱交換,保持潔凈度不下降熱，濕度不變換熱效率不高，對于在溫度超過15度地區(qū)沒效果3.2中興機房熱管理方案3.2。1高熱密度制冷方案高熱密密制冷方案:熱源直接冷卻，杜絕熱流紊亂；此方式靈活，易于改造和維護,滿足主流標(biāo)準(zhǔn)機柜。解決方案一體化冷卻機柜——高密度散熱解決方案在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)機房制冷系統(tǒng)條件下，機柜熱密度一般在2到3KW/機柜，很多機房的機柜只能放幾個服務(wù)器，以此來降低單個機柜的熱負(fù)荷，但這又造成了機柜利用率的降低。為了使單個機柜支持更高的熱密度（20到25KW/機架），中興新提出一體化冷卻機柜-高密度散熱解決方案,即利用“水冷門”的輔助散熱方案中興一體化冷卻機柜“水冷門“方案原理圖中興一體化冷卻機柜“水冷門”方案示意圖中興一體化冷卻機柜的原理是，把冷水送達到液體冷卻柜.先用柜內(nèi)風(fēng)機將熱風(fēng)從服務(wù)器后部抽到液體冷卻柜中，用內(nèi)部水管制冷熱風(fēng)，然后將冷風(fēng)吹到服務(wù)器前部，而熱水再回流到室外的循環(huán)制冷設(shè)備，通過這一過程不斷循環(huán)達到制冷效果。中興新的巳提出冷卻機柜系統(tǒng)采用的冷水配送中心特有的邏輯控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)自然冷卻系統(tǒng)和空調(diào)水冷卻系統(tǒng)的控制切換.根據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用場景或者是氣候的變換情況，自行選擇自然冷卻或者是空調(diào)冷水冷卻,進一步的優(yōu)化配置，實現(xiàn)最佳的節(jié)能效果。‘Freecooling’（自然冷卻系統(tǒng)）。液冷系統(tǒng)的進水口溫度需要低于15攝氏度，而當(dāng)環(huán)境溫度低于15攝氏度，就可以不需要通過循環(huán)制冷設(shè)備來制冷液體，僅僅用自然冷量制冷即可。以上海為例，每年至少有三個月的環(huán)境溫度低于15攝氏度，也就是說每年有約四分之一的時間可以“天然制冷”，總體而言，相對于傳統(tǒng)制冷設(shè)備節(jié)能30%。方案優(yōu)點：（1）、節(jié)約電能實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)節(jié)能50%以上（2） 、提升機房空間率用率，節(jié)約機房面積機柜可以連續(xù)緊密放置，每機柜占地面積可降低到2平方米以下，可將現(xiàn)有設(shè)備密度提高9倍以上，將大大節(jié)省昂貴的機房資源（3） 、降低數(shù)據(jù)機房噪音噪音從95分貝下降到65分貝以下（4） 、實現(xiàn)機房智能熱控采用一套智能熱控系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)備的處理能力、耗能、溫度的協(xié)同控制方案具體實現(xiàn)辦法中興水冷背板的優(yōu)點：1） 、易于改造和維護，只需更換原有的后門即可，滿足目前所有主流標(biāo)準(zhǔn)機柜；2） 、高制冷量一按照20kW設(shè)計，充分考慮機柜服務(wù)器情況，滿足低風(fēng)量，低風(fēng)阻特點3） 、無噪音，并且不增加機柜內(nèi)部熱量，只需要6-10臺機柜共用一個冷水傳送控制器；3。2.2機房空調(diào)系統(tǒng)與熱交換器聯(lián)動方案原理：基于熱交換器的工作原理，采用熱交換器與空調(diào)聯(lián)動方案，通過熱交換器對機房的熱空氣進行預(yù)降溫處理再送回機房內(nèi)部，減少空調(diào)運行負(fù)荷，降低機房制冷設(shè)備的電耗。機房空調(diào)系統(tǒng)與熱交換器聯(lián)動方案示意圖熱交換器性能特點：熱交換機自帶智能控制系統(tǒng)，可以與機房現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)進行聯(lián)動，實現(xiàn)全自動化操作，其控制原理圖見圖2。1。全中文大屏幕LCD背光顯示，精確的微電腦控制系統(tǒng)，人性化的操作界面，具備運行狀態(tài)智能顯示、密碼保護、故障診斷功能；設(shè)置參數(shù)自動保護，即使停電后也可以保存運行參數(shù)和告警記錄并具備來電自啟動功能，留有RS485/232通訊接口。沒有過濾網(wǎng)，平時不必清洗，維護量小，運行維護費用低熱交換器智能控制系統(tǒng)原理圖a、 當(dāng)熱交換器智能控制系統(tǒng)檢測到機房外部溫度降到設(shè)定的智能熱交換器運行溫度時，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)空調(diào)，減少空調(diào)的負(fù)荷，同時運行熱交換器，并且熱交換器風(fēng)扇具備在一定溫度范圍內(nèi)自動調(diào)速功能能有效實現(xiàn)節(jié)能降耗；b、 熱交換器具備自檢按鈕.開啟后，內(nèi)外循環(huán)風(fēng)扇全速轉(zhuǎn)，熱交換器能自動檢測內(nèi)循環(huán)風(fēng)機、外循環(huán)風(fēng)機、控制板等關(guān)鍵器件的工作狀態(tài).檢測完畢自動停止，恢復(fù)到自檢前的工作狀態(tài)。c、 故障診斷告警。熱交換器如果沒有電源輸入，或者內(nèi)循環(huán)風(fēng)機、外循環(huán)風(fēng)機、電路板等發(fā)生故障，則輸出告警信號。同時提供火警、高溫報警等多種報警信號的輸出，及時迅速發(fā)現(xiàn)問題，避免基站環(huán)境對設(shè)備運行造成的影響。d、 當(dāng)機房內(nèi)空調(diào)發(fā)生故障時，熱交換器作為應(yīng)急散熱方式自動啟動，并發(fā)出告警信號。機房空調(diào)與