数据中心和设施维护方面,能源效率、管理和冷却是非常复杂的部分-但必不可少。为了达到最佳的电源使用和效率水平,用户组织、供应商和行业协会已经进行大量研究,以开发硬件、数据中心设计技术和最佳做法。

数据中心的冷却系统

企业可以从一开始就在新数据中心中部署数据中心冷却技术,也可以将其添加到现有数据中心中,以满足更新技术时不断增长的需求。以下是用于改善能源使用的硬件和设置选项。

机房空调机组       

该设备主要负责维护并监控数据中心的空气分布、温度和湿度。机房空调机组(CRAC)通常会取代旧式空调机组,以冷却数据中心硬件。管理员有一些设置选项。       

最常见的方法是使用CRAC冷却进气,并通过高架地板分配空气。这会形成冷通道,这些冷通道流经机架,并在离开机架背面前吸收热量。

液浸冷却       

液浸冷却被认为是一种更为先进的数据中心冷却技术,该技术是将硬件浸没在介电液体中。该液体是导热的,并利用吸收和蒸发冷却将热量从基础设施中带走。

液浸式冷却比传统的数据中心冷却方法消耗的电量少99%,但由于所需的液体量大,因此成本很高。大多数系统都包含泵、外部散热器和蒸发冷却技术。

开放式浴池系统是安装液浸式冷却系统的最便宜方法,它是将硬件完全浸没在装满介电冷却液的浴池中,并提供很多优势,包括近乎无声的运行、所需的气流减少以及数据中心灰尘减少等。

热/冷通道       

数据中心冷却设置通常是在设计阶段部署。热/冷通道布局可将服务器机架设置为有利于更高效气流的配置,并创建空气加热/冷却反馈回路。

该设计概念涉及从一个方向吸取冷空气,另一个方向排除热空气。大多数数据中心在空调输出管道的前面都有冷通道,而热通道则汇入空调返回通道。

密闭系统是热/冷通道设计的另一个组成部分。它们可防止不同的空气温度混合。最初的密闭系统只是有机玻璃或乙烯基覆盖物,而现在的产品包括通风系统和可变风扇驱动器,以进一步防止冷热空气混合。

自然冷却       解决空气温度的另一种方法是自然冷却。与机械制冷相反,这里是利用自然冷空气或水。这些系统过滤、加湿并泵送冷却源,它们也被称为节能器。当然,这意味着企业必须在靠近自然冷却空气或水的位置或高海拔位置建立数据中心。

有些数据中心从附近的湖泊、河流或海洋中抽取冷水,而不是使用制冷和冷水机来冷却水。这些设施包括位于挪威Rogaland的Green Mountain的Stavanger数据中心,以及位于加州Vallejo的Nautilus Data Technologies的浮动数据中心。

在利用这些系统时,企业可以延长其他数据中心冷却系统的生命周期,从而最终降低整个数据中心的总体维护成本和能耗。

绝热冷却     

绝热数据中心冷却方法可解决数据中心的气压问题。它利用蒸发冷却器将温暖的空气推过湿垫,从而冷却空气并将其排入设施。

该技术是基于热力学定律,即热空气密度较小,热空气会上升到密度更高的冷空气上方。绝热冷却使企业能够通过气流调节有效地冷却空气并控制温度,以节省电费;这些冷却装置可节省40%以上的用电量。

有些设施还会部署绝热加热,这是一种将湿度纳入数据中心的节能方式。常见的类型包括蒸发、超声和雾化,它们各自利用不同的设备。

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