高熱密度解決方案：根治機(jī)房“發(fā)熱”

技術(shù)的發(fā)展總是具有兩面性，在給人們帶來(lái)便利的同時(shí)，往往也會(huì)導(dǎo)致一些令人棘手的問(wèn)題。這在IT機(jī)房中就得到了很明顯的體現(xiàn)。近年來(lái)，隨著IT技術(shù)的飛速發(fā)展，規(guī)格更小、速度更快、功能更強(qiáng)大的高功率密度機(jī)架服務(wù)器、刀片服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等越來(lái)越多地被采用，設(shè)備的部署密度越來(lái)越大，單個(gè)機(jī)架的能耗也越來(lái)越高，造成了單個(gè)機(jī)架或機(jī)架局部單位面積發(fā)熱量的急劇上升，從而導(dǎo)致了機(jī)房局部“發(fā)熱”的高熱密度現(xiàn)象的產(chǎn)生。

面對(duì)機(jī)房中的高熱密度問(wèn)題，傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)顯得力不從心。通常我們采用冷熱風(fēng)通道隔離、自下而上送風(fēng)的方式為機(jī)架中的IT設(shè)備提供制冷。這種制冷方式，在單個(gè)機(jī)柜發(fā)熱量小于5kW時(shí)，如果設(shè)計(jì)合理，能使機(jī)房的總體溫度得到控制。但如果機(jī)房大于5kW（甚至只有3kW）的機(jī)柜時(shí)，局部熱點(diǎn)問(wèn)題就會(huì)出現(xiàn)。尤其是機(jī)架頂部的服務(wù)器溫度控制難于保障?！鞍l(fā)熱”問(wèn)題有增無(wú)減，因此由于過(guò)熱而導(dǎo)致的宕機(jī)現(xiàn)象也呈上升趨勢(shì)。另一方面，為了提高制冷效果，傳統(tǒng)的制冷設(shè)備往往要占用大量的機(jī)房空間，包括巨大的封管截面以及架高地板所占用的空間。

現(xiàn)代機(jī)房的發(fā)展以及可能會(huì)凸顯的高熱密度問(wèn)題，早就引起了艾默生網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)品研發(fā)者們的關(guān)注。作為世界著名的機(jī)房環(huán)境解決方案的供應(yīng)商，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源在2000年就開(kāi)始著手研制新一代針對(duì)機(jī)房環(huán)境高熱密度的環(huán)境解決方案。經(jīng)過(guò)多年的努力，公司推出了創(chuàng)新的、針對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)高熱負(fù)荷的LiebertXD高熱密度解決方案，自2003年在美國(guó)開(kāi)始應(yīng)用，至今已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)銷(xiāo)售15000套以上的XD終端。該解決方案靈活、高效、綠色、安全，成為客戶(hù)根治機(jī)房“發(fā)熱”問(wèn)題的不二之選。

“靈活”主要體現(xiàn)在LiebertXD系統(tǒng)的安裝部署上。該系統(tǒng)由制冷主機(jī)（XDP或XDC）以及制冷末端單元（XDH、XDV、XDO）組成。其中，制冷主機(jī)可以選擇安裝在機(jī)房?jī)?nèi)或機(jī)房外的其他房間。制冷末端則有三種方式可以選擇：立體安裝的XDH、機(jī)架上方安裝的XDV，以及吊頂安裝的XDO。XDH適合機(jī)架上方空間有限或者天花板高度過(guò)低的情況，可以部署在以冷、熱通道布局的成排放置的機(jī)架中間；XDV可以垂直放在機(jī)架的上部，直接吸收來(lái)自機(jī)架內(nèi)部或者來(lái)自熱通道的熱空氣，經(jīng)過(guò)冷卻之后釋放到冷通道；XDO則部署在冷通道上方，從熱通道吸收機(jī)架散發(fā)的熱空氣，經(jīng)過(guò)冷卻之后向冷通道釋放。此外，該系統(tǒng)還提供多種冷卻方式，包括風(fēng)冷、水冷、乙二醇冷卻等，能夠適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)不同需求；風(fēng)冷冷凝器還能夠提供適合不同溫度環(huán)境的配置；系統(tǒng)還能方便地進(jìn)行擴(kuò)容。這些也都體現(xiàn)了其靈活性。

“高效”主要體現(xiàn)在XD系統(tǒng)的制冷效率上。該制冷系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際需要，靈活放置在最靠近主設(shè)備的位置，配合主設(shè)備機(jī)架按照冷、熱通道隔離的布置方式，向主設(shè)備機(jī)架的冷通道注入高熱密度設(shè)備所需的冷量，即是說(shuō)，能夠?qū)⒗淞恐苯铀偷綑C(jī)房最需要制冷的“熱點(diǎn)”。相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)房制冷系統(tǒng)的“遠(yuǎn)距離送風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)”，這種方式大幅度降低了冷、熱空氣的交叉損耗，提高了制冷效率。此外，XD系統(tǒng)的制冷末端單元與傳統(tǒng)機(jī)房制冷系統(tǒng)配合使用，可以解決單個(gè)機(jī)架高達(dá)40千瓦的制冷問(wèn)題，非常適合配置了刀片服務(wù)器等高熱密度機(jī)架的機(jī)房。

“綠色”主要體現(xiàn)在XD系統(tǒng)節(jié)能、節(jié)地、環(huán)保的特點(diǎn)。首先，與傳統(tǒng)冷卻方案比較，XD系統(tǒng)的節(jié)能率高達(dá)30%：該系統(tǒng)利用制冷劑相變吸收大量機(jī)房顯熱的原理和獨(dú)特的制冷劑控制技術(shù)，100%的顯冷量輸出，既可防止產(chǎn)生冷凝水，又可避免潛冷量輸出而產(chǎn)生的能量損耗；XD系統(tǒng)的制冷末端單元前置，貼近負(fù)載機(jī)架，可大大減少送風(fēng)所消耗的能量，與傳統(tǒng)空調(diào)遠(yuǎn)距離送風(fēng)相比可使風(fēng)機(jī)能耗降低65%；該系統(tǒng)隨機(jī)房設(shè)備熱量變化自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷量大小的特點(diǎn)也能大大提升節(jié)能效果。其次，該系統(tǒng)的制冷主機(jī)可以放置在其他房間；制冷末端XDV適合放置在機(jī)架的上部，而XDO適合吊頂安裝，因此無(wú)需占用寶貴的機(jī)房空間，具有節(jié)地的優(yōu)點(diǎn)。第三，XD系統(tǒng)的制冷主機(jī)與制冷末端單元通過(guò)銅管連接，管道內(nèi)部充注R134a環(huán)保冷媒進(jìn)行換熱，而直接蒸發(fā)主機(jī)系統(tǒng)則采用了R407C環(huán)保冷媒。因此，這是一個(gè)絕對(duì)“綠色”的制冷解決方案。

“安全”主要體現(xiàn)在XD系統(tǒng)消除了水進(jìn)機(jī)房的安全隱患。在XD系統(tǒng)中，冷凍水制冷主機(jī)放置于機(jī)房之外的房間，通過(guò)銅管道與制冷末端單元連接，管道內(nèi)部充注R134a環(huán)保冷媒，可以直接通到機(jī)架上方，避免了傳統(tǒng)水冷系統(tǒng)水進(jìn)機(jī)房所帶來(lái)的安全隱患。另外，制冷末端單元通過(guò)主機(jī)控制器進(jìn)行控制，保證了其蒸發(fā)器表面溫度高于露點(diǎn)溫度，能夠避免蒸發(fā)器及冷媒管路表面結(jié)露產(chǎn)生冷凝水，進(jìn)一步提高了安全性。

機(jī)房也是一個(gè)有機(jī)體，像人和動(dòng)物一樣，這一機(jī)體的“發(fā)熱”也會(huì)對(duì)其各部分的機(jī)能造成嚴(yán)重影響，甚至?xí)輾д麄€(gè)系統(tǒng)。因此，如何高效醫(yī)治機(jī)房“發(fā)熱”已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)探討的焦點(diǎn)。在這種情況下，具有靈活、高效、綠色、安全特點(diǎn)的艾默生LiebertXD高熱密度解決方案成為了應(yīng)時(shí)而生的寵兒。目前，LiebertXD系統(tǒng)在全球已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，自2006年引入中國(guó)以來(lái)，已經(jīng)擁有SUN、中國(guó)國(guó)際金融有限公司、中國(guó)移動(dòng)、平安保險(xiǎn)等客戶(hù)。相信隨著我國(guó)新一代機(jī)房建設(shè)的不斷發(fā)展，艾默生LiebertXD高熱密度解決方案的應(yīng)用也會(huì)不斷深入，從而引領(lǐng)新一代數(shù)據(jù)機(jī)房制冷不斷走向變革。