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如何控制数据中心第四色系统的成本

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-11-07  浏览次数:43

  经过统计,传统数据中心的总电力负载的40-50%的负荷是通过冷却设备产生。冷却设备的功耗占据数据中心物理基础设置能耗的的大部分,比如像效率低下的UPS,线缆的损耗、照明损损耗作为数据中心第二大能源消耗。在政府和业界的共同关注下,绿色数据中心概念兴起,优化第四色系统效率,降低PUE值成为了第一选择。
  通过气流管理提高冷却效率
  比如:通过采用最新最好的组件技术对于降低能耗有一定的效果。压缩机系统容量控制,电子换向电动机,变速驱动和改进的控制方面的改善,无疑对现代数据中心的实现最低PUE产生了积极的影响。
  然而,由于气流管理问题,许多现有数据中心的运行效率低下, 一般来说,旁路气流是问题的根源。
  作为这方面的实践分析,我们来进行一个简单的实验。将数据中心内所有CRAC或CRAH单位的CFM总风量加起来。如果您不知道冷却装置上的CFM规格,请使用每吨冷却550 CFM等拇指规则进行粗略估算。然后,用等式估算空气冷却IT设备CFM。
  IT CFM = IT load (kW) * 130 (CFM per kW)
  IT CFM=IT负载(千瓦)*130(CFM/千瓦)
  Cooling CFM Estimate (第四色CFM评估)
  Total Cooling (Tons) x 550 = Total Supplied Cooling Airflow (CFM Supply )
  总冷量(吨)*550=总送风量(CFM送风量)
  IT Equipment CFM Estimate (IT设备CFM评估)
  Total IT Load (kW) x 130 = Total IT Airflow (CFM IT)
  IT总负载(千瓦)*130=总IT风量(CFM IT)
  现在比较两个气流速率数字。总冷却单元CFM超过IT CFM的数量代表您的效率。从效率的角度来看,5-10%的剩余风量意味着系统浪费低,50%意味着浪费高。
  剩余是额外的气流,这是通过几种机制耗费你的运营费用,但在理论上是不需要的。遗憾的是,补救措施并不像关闭一些冷却装置那么简单,直到两个数字匹配。
  由于紧耦合技术还没有那么成熟,通常情况下,热点会随着剩余冷量的减少而随之发生变化。换句话说,就是因为我们将冷却系统气流速率与IT气流速率匹配,这并不意味着旁路气流不再存在。当送风量回到空调设备没有经过任何IT设备,热风排出没有经过再冷却而返回到IT设备时,这时,会出现旁路气流,并因此发生热点。
  建筑设施设计允许我们对这种气流的控制程度决定了冷却系统的气流速度可以与IT气流速度匹配率。
  可以想象一个极端情况,一列机架通过统一的送、回风将其直接接入进风管道与回风管道,具有完全相等流量的周边空调。虽然这种情况将允许完美的CFM匹配而没有旁路气流,但此方案缺乏实用性,不灵活、并且费用高昂。
  另一方面,考虑在一间矩形的房间内放有空调设备,活动地板以及没有管道的房间。为了讨论的方便,我们假定机架列的长度都是相同的方向。空调位于房间冷通道的位置,冷风从空调前端送入冷通道绕过空气流动,热回风从热通道流出。这种空方式多少可以调整热通道与冷通道的风量,但这种方式,在一定程度上会呈现出不受控制的回风系统。

 
 
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