對(duì)于我們的現(xiàn)代生活來(lái)說(shuō)，機(jī)房是很重要的。機(jī)房相當(dāng)于是一個(gè)信息樞紐，能夠處理大量的信息，這樣信息就能夠得到流動(dòng)和交換，從而滿足我們的需求。但是機(jī)房在運(yùn)行的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大量熱量，那么該怎么進(jìn)行機(jī)房散熱呢?
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機(jī)房為什么要設(shè)計(jì)冷熱通道?
因?yàn)闄C(jī)房通過(guò)“熱通道”(Hot Aisle)和“冷通道”(Cold Aisle)的方式，改變以往數(shù)據(jù)中心機(jī)柜面朝同一方向擺放的做法，采用“面對(duì)面、背靠背”的機(jī)柜擺放方式，這樣符合了服務(wù)器等IT設(shè)備從正面進(jìn)風(fēng)、從后面排風(fēng)的設(shè)計(jì)，將冷、熱空氣分區(qū)，避免前排機(jī)柜排出的溫/熱空氣與冷空氣混合進(jìn)入后排機(jī)柜，導(dǎo)致制冷效果降低的問(wèn)題，提高了制冷效率。
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機(jī)房冷熱通道的設(shè)計(jì)原則
信息中心的主要服務(wù)設(shè)備有存貯系統(tǒng)、主機(jī)系統(tǒng)、高性能機(jī)架式服務(wù)器和刀片式服務(wù)器等。設(shè)計(jì)原則是提高機(jī)器的空間密集度達(dá)到節(jié)約機(jī)房空間和相對(duì)的能耗減少;一個(gè)機(jī)柜部署多臺(tái)刀片服務(wù)器時(shí)，電力不足的矛盾非常突出，散熱問(wèn)題也突顯出來(lái)。
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設(shè)計(jì)原則(一)場(chǎng)地布局
新建的數(shù)據(jù)中心的場(chǎng)地，并不是專(zhuān)為數(shù)據(jù)中心考慮的建筑場(chǎng)地，而是要把兩個(gè)教室打通后改建成數(shù)據(jù)中心的場(chǎng)地。
這就涉及到兩個(gè)重要的問(wèn)題：一是承重、二是層高。
(1)承重的問(wèn)題是通過(guò)在機(jī)柜地板下加散力架的方式解決，這樣使空間高度不足的問(wèn)題更突出,需要更好地組織氣流，以致不阻礙于冷通道的氣流流動(dòng)，為此機(jī)柜的排列就很關(guān)鍵。在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)采用了下送風(fēng)上排風(fēng)的氣流組織方式，強(qiáng)電與弱電的布線都采用了上走線的方式，這樣為今后維護(hù)帶來(lái)方便的同時(shí)，冷通道的阻力大為減少,有可能降低地板高度，通過(guò)上述措施，把地板的安裝高度控制在35cm。
(2)層高：天花板上部的上層空間中還要布置氣體滅火管道和新風(fēng)換氣管道等，熱回風(fēng)通道的安排較困難，大截面的熱回風(fēng)管道在工程施工中難以實(shí)施，而且因機(jī)房的機(jī)柜排列方向的長(zhǎng)度較大，回風(fēng)的勻衡也很難保證，需將天花板的上層空間經(jīng)特殊處理作為熱回風(fēng)管道來(lái)解決了這個(gè)問(wèn)題。
機(jī)房中機(jī)柜的排列形式的安排，從美觀和節(jié)能性上進(jìn)行考慮，規(guī)劃設(shè)計(jì)中沒(méi)有采用常用的多列機(jī)柜排列的方式，而是采用雙列機(jī)柜面對(duì)面的長(zhǎng)排列方式，這樣的布置在不減少機(jī)，柜排列密度的情況下，美觀性非常好，無(wú)論是從監(jiān)控機(jī)房看進(jìn)去，還是在機(jī)房?jī)?nèi)部，通透性都很好為減少冷熱鳳主通道上的阻力也提供了方便。
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設(shè)計(jì)原則(二)UPS電源
由數(shù)據(jù)中心的特點(diǎn)可知，雖然數(shù)據(jù)中心是整體建設(shè)的，但數(shù)據(jù)中心的設(shè)備的增加是逐步的，因此供電能力也應(yīng)該是階段式提高才行。在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，讓UPS機(jī)房相對(duì)獨(dú)立，并留有UPS設(shè)備的擴(kuò)展空間。數(shù)據(jù)中心機(jī)房的機(jī)柜一次性到位，數(shù)據(jù)中心機(jī)房的電源分配列頭柜與UPS電源房的電源輸出配電柜之間的電纜的容量按全部機(jī)柜“滿載”容量的供電量配置設(shè)計(jì)，UPS設(shè)備的供電能力則不滿配。UPS供電能力按機(jī)房的設(shè)備量階段性地增加，有擴(kuò)展的余地。
UPS供電系統(tǒng)，可采用2N或者2 (N十l)方式，確保供電可靠性和擴(kuò)展性。通過(guò)UPS電源的按需階段式擴(kuò)展，可以避免大馬拉小車(chē)的現(xiàn)象，UPS電源設(shè)備的投資減少的同時(shí)，也達(dá)到了節(jié)能減排的目的。
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設(shè)計(jì)原則(三)機(jī)房空調(diào)
機(jī)房的散熱冷卻是確保數(shù)據(jù)中心安全可靠運(yùn)行的基本條件之一，通常是在機(jī)房?jī)?nèi)安裝精密空調(diào)。對(duì)于數(shù)據(jù)中心而言，當(dāng)機(jī)房的設(shè)備""滿載""運(yùn)行時(shí)，會(huì)有較大的發(fā)熱量，但對(duì)新建的數(shù)據(jù)中心而言，由于設(shè)備的增加會(huì)有一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間過(guò)程，而且一年中不同季節(jié)的空調(diào)的負(fù)荷量也是在變化的，要適應(yīng)于散熱容量變化量較大的發(fā)展需求，為了達(dá)到節(jié)能減排的目的，我們?cè)谝?guī)劃設(shè)計(jì)中，選配了兩臺(tái)空調(diào)，空調(diào)總?cè)萘恳獫M足機(jī)房設(shè)計(jì)“滿載”時(shí)的調(diào)節(jié)能力，每臺(tái)空調(diào)有雙機(jī)組、能分組獨(dú)立運(yùn)行，這樣2臺(tái)空調(diào)4個(gè)機(jī)組能按熱容量自動(dòng)地動(dòng)態(tài)調(diào)整，按需自動(dòng)運(yùn)行不同數(shù)量機(jī)組來(lái)滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，從而完成了空調(diào)機(jī)組運(yùn)行的節(jié)能減排。
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設(shè)計(jì)原則(四)冷熱通道隔離封閉
機(jī)柜長(zhǎng)排列的方式也為低成本處理冷熱通道的隔離提供了條件，在機(jī)房?jī)?nèi)氣流組織完成冷熱通道隔離，這樣最大限度地提高能效，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
機(jī)房?jī)?nèi)冷熱通道隔離的設(shè)計(jì)是在機(jī)柜的上部安裝了鋼化玻璃，拉長(zhǎng)了機(jī)柜的排列長(zhǎng)度，并且高密度地安置了上回風(fēng)口，在機(jī)柜列的頭部不安排回風(fēng)口，使冷熱氣流不經(jīng)過(guò)機(jī)柜而直接短路的可能性減少到最小，相對(duì)地做到了讓冷熱氣流隔離。
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設(shè)計(jì)原則(五)節(jié)能減排
越來(lái)越強(qiáng)處理能力的服務(wù)器，越來(lái)越大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，需要消耗更多的電能。而集成度越來(lái)越高的設(shè)備,發(fā)熱量越加集中，導(dǎo)致機(jī)房溫度控制是個(gè)很大的問(wèn)題。
只有對(duì)降低機(jī)房能耗的新技術(shù)與新方法進(jìn)行研究，力求通過(guò)合理選用服務(wù)器機(jī)架、合理進(jìn)行散熱規(guī)劃、優(yōu)化機(jī)房設(shè)計(jì)、布局、使用等方面，提高機(jī)房散熱效率，降低數(shù)據(jù)中心機(jī)房的整體能耗，才能達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。
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機(jī)房冷熱通道施工
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機(jī)房的機(jī)柜布置
(1)機(jī)柜呈面對(duì)面排列，形成冷通道，出風(fēng)口在機(jī)柜面部的地板上。
(2)回風(fēng)口在A2~A16、B2~B16機(jī)柜的背面上方，B18機(jī)柜的上部放置垂直的弱電橋架經(jīng)天花板上部空間與外部走廊的弱電橋架相連;
(3)機(jī)柜的左側(cè)安置2個(gè)配電列頭柜(A1、B2)，2個(gè)配電列頭柜的上部各設(shè)置了一個(gè)垂直橋架通往天花板上部，在天花板上部2個(gè)配電列頭柜通過(guò)水平橋架互連 (機(jī)房?jī)?nèi)看不到)，并與外部走廊的強(qiáng)電橋架相連;
(4)機(jī)柜采用面板開(kāi)孔率>63%的寬800mm(600mm的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜加200mm的側(cè)柜)、深1150mm的機(jī)柜,在每個(gè)機(jī)柜除了有600mm的設(shè)備安裝空間外，兩側(cè)有200mm的布線空間，可預(yù)置大量網(wǎng)絡(luò)線和多芯萬(wàn)兆預(yù)連接光纜，直接放置到這個(gè)側(cè)柜的空間內(nèi)，這樣弱電的連接線經(jīng)機(jī)柜背部左側(cè)柜可以直接連接到服務(wù)器，可靠性大大提高，由于沒(méi)用到的預(yù)放線纜在側(cè)柜內(nèi)，前后有面板蓋住，所以多余的線纜看不到,美觀性很好。
(5)在機(jī)房的中間，安置了2個(gè)水平的弱電橋架位于天花板的下面，主要是考慮到日常維修的方便。這樣的安排是為了盡可能減少橋架的露出量，又不影響日常的使用，美觀性好。
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冷熱通道隔離封閉措施
機(jī)房?jī)?nèi)若不采取冷熱通隔離時(shí)，存在著一個(gè)較大的溫度梯度，為了滿足機(jī)柜中上部的關(guān)鍵設(shè)備能較好的散熱效果，有必要降低空調(diào)出風(fēng)的溫度，這樣就增加了空調(diào)的能耗。而通常的在機(jī)柜頂部加蓋的冷熱通道隔離封閉方式，存在著視覺(jué)效果壓抑和消防許可的問(wèn)題。
(1)采取獨(dú)特的冷熱通道隔離封閉措施，在機(jī)柜的上部至天花板做完全封閉的冷熱通道隔離，即在機(jī)柜的上部加了鋼化玻璃，使冷熱氣流隔離。這樣可使冷通道的上下溫度梯度就很小，空調(diào)的出風(fēng)溫度就能適當(dāng)提高，從而達(dá)到節(jié)能的目的。在冷通道上部的天花板，仍使用統(tǒng)一的微孔天花板，以保持機(jī)房整體的美觀;
(2)并在冷通道和機(jī)房的左右兩側(cè)，需要形成冷通道的每塊天花板上部加一張鍍鋅鐵皮，以防止冷通道上部的有孔天花板進(jìn)行回風(fēng)。在機(jī)柜的兩列熱通道的上部，使用了較多的回風(fēng)口，以保證回風(fēng)口的吸風(fēng)量。在空調(diào)的上部回風(fēng)口加了一個(gè)空調(diào)投影面積相同的回風(fēng)管，直通天花板上部空間，與天花板的上部空間一起形成了一個(gè)橫截面積很大的回風(fēng)主管道，因熱通道的回風(fēng)口面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于這個(gè)回風(fēng)主管道，所以保證了各回風(fēng)口的吸風(fēng)均衡。
(3)在天花板上部安裝獨(dú)立的新風(fēng)冷熱系統(tǒng)不受影響。這種冷熱通道隔離的措施,成本很低，而且燈光系統(tǒng)和氣體消防系統(tǒng)的處理方式可按通常的設(shè)計(jì)，機(jī)房整體視覺(jué)效果和美觀度極好，熱通道回風(fēng)效果也很好。
綜上所述，其實(shí)機(jī)房散熱是有一定的方法的。雖然說(shuō)這些方法很多，但是我們?cè)诰唧w實(shí)行的時(shí)候還是要考慮到自身的實(shí)際情況，通過(guò)分析機(jī)房的實(shí)際運(yùn)行狀況來(lái)得到最佳的機(jī)房散熱解決方案。這樣我們就能夠保證機(jī)房的正常運(yùn)行了。
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