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    企業(yè)新聞
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    如何降低數據中心機柜的局部高熱
    發(fā)布時間:2018-05-06 20:56:47   來源:本站原創(chuàng)   點擊量:
    數據中心內設備眾多,內部雖然有完善的空調系統(tǒng),但實際上內部溫度分布是不夠均衡的。即便現在的數據中心部署了出入通風道,機柜前面是入風道,后面是出風道,這樣可以及時將熱量帶走。不過,由于不同的設備發(fā)熱功率是不同的,局部區(qū)域若放置有大功率設備,容易造成機房局部區(qū)域過熱現象,威脅數據中心的安全運行,甚至造成個別設備因過熱而宕機、硬件損壞等嚴重問題,所以將數據中心機房內的溫度控制在一定范圍內,消除或降低局部熱點是非常重要的。為******數據中心長期穩(wěn)定運行,改善IT設備的運行環(huán)境,消除局部熱點、降低機柜局部溫度,下面我們***來探討一下數據中心局部熱點處理的一些方案。
     
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      一、現狀調查
     
      數據中心產生局部熱點的原因主要有以下7個方面:
     
      1.單個機柜對應的穿孔地板的送風量與機柜內IT設備所需的風量不匹配造成機柜內溫度升高。
     
      2.機柜內空閑U位空隙造成機柜內溫度升高。
     
      3.同列相鄰機柜間空隙造成機柜內溫度升高。
     
      4.機柜底部與靜電地板間空間造成機柜內溫度升高。
     
      5.熱負荷與投入制冷量的匹配不當造成機柜內溫度升高。
     
      6.機柜孔密度與設備風量的匹配造成機柜內溫度升高。
     
      7.數據中心設備隨著使用時間的延長,機柜內一些老舊設備發(fā)熱設備自身產生的熱風無法高效的被排出,造成機柜內渦流,致使機柜內壓力高、溫度高,形成局部高熱。而局部熱點的現象容易造成機柜內的設備運行環(huán)境惡劣,發(fā)生設備損壞等問題,進而造成經濟損失。
     
      二、可行性分析:
     
      在機房中我們選取設備出風口方位作為機柜平均溫度觀察對象,實測機柜溫度為43.8度:業(yè)內標準為:35度+5度或35度-5度范圍
     
      這個機柜溫度達到了43.8度,超過標準溫度******值3.8度。
     
      現在針對此現象,我們對降低機柜溫度的可行性進行了研究:
     
      開孔地板手動風閥-可行(預計改善2度)
      加盲板-可行(預計改善2度)
      加屏風-可行(預計改善2度)
      加圍擋-可行(預計改善2度)
      加冷量-可行(預計改造4度)
      開門孔-可行(預計改善2度)
      加風機-可行(預計改善4度)
     
      三、 解決方案
     
      傳統(tǒng)局部熱點的解決方案多數都是加大整個房間的制冷量,這樣不但能耗加大,而且局部熱點還會時不時出現。另外,還有增加點對點的主動制冷方式,即機架式******送風空調,但這種方式,投資大,部署周期長,部署也比較困難。依據多年的經驗,以及國內外相關標準及******實踐,對于局部熱點現象的解決方案主要有以下7方面。
     
      1.使用導向型通風板和手動風閥,對冷氣流進行導流,使90%的冷量直接吹向設備,而且安裝方便、簡單,不影響設備的正常運行。
     
      2.封堵沒有設備的空閑U位,阻止氣流的紊亂現象;
     
      3.封堵同列相鄰機柜間空隙
     
      4.封堵機柜底部與靜電地板間空間,阻止熱氣流回流的現象。
     
      5.熱負荷與投入制冷量的匹配程度,依據能量守恒定律,空調實際輸出的制冷量與區(qū)域熱量應是守恒的,安全角度考慮要配備一定的制冷余量,以單臺空調出現散熱失效不影響區(qū)域內設備正常運行為準。
     
      6.風量供給與設備需求的匹配程度,該指標從微觀上講應******機柜不出現因風量不足而引起局部過熱,宏觀上講區(qū)域總供風量應控制在需求總量的 90% - 110%之間。并匹配調整穿孔地板開孔率,測量出風量,按設備需求量供給。
     
      7.通過加裝散熱單元,增加風的流速和流量;
     
      通過對局部環(huán)境的改善、提升,數據中心的局部熱點現象已明顯減少,但由于自身排風不暢導致的局部熱點現象仍然存在,還需要進一步的探索。
     
      四、定制化風機的測試
     
      與廠家合作,研發(fā)定制版散熱風機,達到增加機柜進、出口風的流速和流量,解決機柜內部的局部過熱問題,進而平衡機房內冷熱氣流。通過加裝散熱風機,增加風的流速和流量,解決機柜內部的局部過熱問題。
     
      具體測試:
     
      數據中心為無塵機房、環(huán)境比較理想,沒有粉塵、油霧、水汽等影響柜內的各元器件正常工作的,本測試采用進氣口安裝風扇,出氣口安裝風扇分別測試。
     
      機箱機柜散熱風扇的選型根據柜內溫度與環(huán)境溫度的差值以及柜內熱損耗在風扇的特性選取。本次測試風扇設備為直流48V/1.5A及交流1.5W兩款風扇。
     
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      結論:
     
      出風口安裝直流風機機柜溫度下降達到10.9攝氏度。
     
      五、效果對比
     
      安裝風機前后機柜熱成像對比:
     
      為了進一步降低和消除數據中心機房的局部熱點,完善機房管理,我們采取了以下措施:1、統(tǒng)計數據中心所有機柜局部熱點的存在情況。2、針對局部熱點機柜存在的排風不暢缺陷,進行加裝散熱風機。3、制定觀察計劃,定期查看機柜現狀。
     
      總結:
     
      消除和降低數據中心的局部熱點,不僅可以保障設備的安全穩(wěn)定運行,也可以構建健康綠色的數據中心。無論采用哪種方案,都需要結合自身的數據中心實際情況進行分析,通過部署實施這些解決局部高熱的方案,為建設一個安全、穩(wěn)定、高效、節(jié)能的數據中心提供有力保障。

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