【紫薇app下载网】 變壓器數據中心系統的制冷容量估算

一切電子設備都會産生熱量，爲了防止設備溫度升高至無法承受的水平，必需使這些熱量擴散掉。數據中心或網絡機房內的大多數IT設備和其他設備都是經過空氣冷卻的。爲了肯定制冷系統的容量，必需理解封鎖空間內設備的發熱量以及其他常見熱源所産生的熱量。

    肯定整个系统的发热量

    一个系统的总发热量等于它一切组件的发热量之和。整个系统应包括IT设备及其他项，例如UPS、配电系统、空调安装、照明设备和人员等。不过，能够依据简单的规范规则肯定各项的发热量。

    UPS和配电系统的发热量由两局部组成：一局部是固定的损耗值，另一局部与负载功率成正比。关于不同品牌和型号的设备，能够以为它们的这两局部热量损耗是分歧的，因而能够比拟精确地估量它们的发热量。照明设备和人员所产生的热量也能够运用规范值停止预算。要肯定整个系统的热负荷，只需求一些很容易获取的数值信息，例如地板面积(平方英尺)和电力系统的额定功率等。

    空调安装的风扇和紧缩时机产生相当多的热量。不过这些热量大局部会释放到房间外部，不会给数据中心内部带来热量负荷。但是它会降低空调系统的效率，因此在肯定空调系统的功率时通常需求加以思索。

    能够运用数据中心内各项的发热量停止细致的热量剖析，不过有一种更快的办法，即应用简单规则停止预算，这样所得的结果与复杂剖析的结果相差不大。这种快速预算法的优势还在于不具备任何专业学问或未经过专业培训的任何人都可胜任这一工作。

    表1为快速计算热量负荷数据表。运用该数据表，能够疾速牢靠地肯定数据中心的总的热负荷。该数据表的运用办法见表1后的计算步骤。

    表1―数据中心或网络机房散热量计算数据表

    计算步骤

    首先搜集“所需数据”列表中请求的信息。如有疑问，请参考下面的数据定义。然后停止发热量计算，并将结果填写到“发热量分类汇总”列表中。将各分类汇总项相加，得到总发热量。

    数据定义

    IT设备总负载功率(W)—一切IT设备电源输入功率之和。

    电源系统额定功率—UPS系统的额定功率。假如运用了冗余系统，请勿包括冗余UPS的功率。

    典型系统示例

    下文以一个典型系统为例阐明如何计算发热量。该系统为一个面积为5000平方英尺(465平方米)、额定功率为250kW的数据中心，内有150个机架，最多有20位人员。在本例中，依照惯例假定该数据中心的功率负载为额定功率的30%。这样，数据中心的IT设备总负载功率为250kW的30%，即75kW。在上述条件下，数据中心的总发热量为108kW，约为IT设备负载的1.5倍。

    请留意，由于系统仅工作在最大功率的30%，所以对UPS和配电系统在总发热量中所占比例的估量要高于其实践值。假如系统以满负荷运转，电源系统的效率将进步，它在整个系统发热量中所占的比例将降低。假如对系统停止过度规划，那么将付出效率大幅降低的昂扬代价。

    其他热源

    上述剖析并没有思索四周环境中的热源，例如透过窗口映照进来的阳光和从墙外传导进来的热量。许多小型数据中心和网络机房没有暴露在室外的墙或窗户，这时不思索上述热源的假定是正确的。但是，关于墙或屋顶暴露在室外的大型数据中心而言，额外的热量会进入数据中心，空调系统必需将这些热量带走。

    假如数据机房位于有空调设备的封锁空间内，则其他热源形成的影响可疏忽不计。假如数据中心有较大面积的墙或屋顶暴露在室外，则需求请空调专家预算出最大热量负荷，然后将该值添加到前一局部中肯定的整个系统的发热量中。

    加湿

    数据中心空调除了热交流外，还应能控制房间相对湿度。在理想状况下，到达所需相对湿度时，系统将在水分含量稳定的空气中工作，这时不需求持续停止加湿。但不幸的是，在大多数空调系统中，其空气制冷功用会形成水蒸气大量凝结，从而使空气相对湿度不够。因而，需求停止补偿性的加湿以维持所需的湿度。

    补偿性加湿会给空调系统带来额外的热量负荷，实践上降低了空调系统的制冷容量，在设计容量时需求思索到这一点。

    关于小型数据机房或较大的配线柜而言，空调系统经过管道隔离了送风与回风，不会形成冷凝，因而不需求持续停止补偿性加湿。这样空调的制冷才能能够得到充沛应用，从而使制冷效率到达最高。

    关于气流大量混合的大型数据中心而言，空调系统必需提供温度较低的空气，以抵消设备释放的热空气回流所形成的影响。这将招致空气相对湿度显著降低，因此需求停止补偿性加湿。这使空调系统的性能和制冷才能遭到较大影响。因而，在肯定空调系统的制冷容量时，必需加大30%。

    总之，在估量计算机机房空调系统的制冷容量时，需酌情增加：假如是经过管道隔离回风的小型系统，则无需增加;假如是室内空气混合水平很高的系统，则需增加30%。 

    肯定空调系统制冷容量

    在明白冷却需求之后，就能够肯定空调系统的制冷容量了。如前文所述，在此过程中需求思索下列要素：

    设备(包括电源设备)的热负荷

    建筑物的传导热负荷

    思索加湿所需的额外热负荷

    支持冗余所需的额外热负荷

    将来所需的额外热负荷

    一切这些要素的热负荷之和(W)即为总的热量负荷。

    结论

    在肯定IT系统的冷却需求时，可采用一个简化的过程，未经特地培训的任何人均可胜任。采用统一的瓦特单位表示电源容量和制冷容量，有助于简化此过程。普通状况下，计算机房空调系统的额定功率必需是预期的IT额定负载及冗余负载之和的1.3倍。关于面积在4000平方英尺(372平方米)以下的小型网络机房，这一办法都是适用的。

    关于范围更大的数据中心，在选择空调系统时通常还要思索冷却需求之外的其他要素。普通而言，墙和屋顶之类的其他热源和空气回流等形成的影响不容无视，必需针对详细状况加以思索。

    通风管道或高架地板的设计对整体系统性能有较大的效果，也会显著影响数据中心内的温度平均。采用简单、规范化和模块化的空气分配系统构造，以及本文引见的简单的热量负荷预算办法，能够大大减少数据中心设计过程中的工程设计需求。