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數據中心局部熱點處理方案

時間:2018-09-12 13:50來源:未知 作者:榕榕 點擊:

 

 

 

       將數據中心機房監控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。為保證數據中心長期穩定運行,改善IT設備的運行環境,消除局部熱點、降低機柜局部溫度。

下面我們就來探討一下數據中心局部熱點處理的一些方案。

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境惡劣,發生設備損壞等問題,進而造成經濟損失。

二、可行性分析

機房動環監控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:業內標準為:35+5度或35-5度范圍

這個機柜溫度達到了43.8度,超過標準溫度最高值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)

加盲板-可行(預計改善2)

加屏風-可行(預計改善2)

加圍擋-可行(預計改善2)

加冷量-可行(預計改造4)

開門孔-可行(預計改善2)

加風機-可行(預計改善4)

三、 解決方案

傳統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,即機架式精確送風空調,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最佳實踐,對于局部熱點現象的解決方案主要有以下6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保證機柜不出現因風量不足而引起局部過熱,宏觀上講區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。

 

 
四、定制化風機的測試

與廠家合作,研發定制版散熱風機,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。

冷風通道溫度機柜溫度

交流風機直流風機未安裝風扇設備溫度17.1攝氏度43.8攝氏度進風口安裝17.1攝氏度42攝氏度出風口安裝17.1攝氏度41攝氏度32.9攝氏度

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,完善機房監控設備管理,我們還可以采取了以下措施:1、統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

 

 

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