冷热通道封闭 - v2.0

1、一.对于已有的数据中心，冷通道封闭改造完后，还必须根据机房的实际情况，进还必须根据机房的实际情况，进行运行策略的优化行运行策略的优化，以提高数据中心的能效：1.堵漏（地板缝隙、线缆孔洞、机柜内盲板）-提高了地板下静压，为风机调速创造前提2.优化风机转速和台数（对于EC风机冷冻水空调来讲，1台空调风机100%运行能耗要大于2台空调风机50%运行能耗，功率与转速的立方成正比。）3.提高冷冻水供水温度（8 -14 -24 ），延长冷水机组的free-cooling运行时间。4.提高冷通道内温度（22 -27 -34 -35 ）-冷通道封闭带来的好处，是不是越高越好了？5.提高单机柜负荷（5.5kw/

2、rack9.8KW/rack17.5kw/rack），是不是越高越好了？二.除了考虑能效还应考虑可用性，如何衡量数据中心的可用性呢？它受哪些因素的影响？数据中心应平衡好能效和可用性的关系！数据中心应平衡好能效和可用性的关系！summary1.漏风导致冷空气短路：地板缝隙、线缆孔洞，机柜内部空U缺少盲板2.空调风机的转速设到最大：确保即使地板漏风，仍有足够的冷风进入机柜；3.机柜负荷为5kw/rack,8个机柜，IT负荷40KW4.冷冻水空调 ，空调送风风温度为18， 机柜进风温度为22，空调回风温度24 185.PUE为1.8实验室模拟传统数据中心运行情况措施结果Phase1: 隔离冷/热气流

3、1封堵泄露，密封地板孔洞和缝隙，机柜内部安装盲板对PUE没有影响，但提高了地板下的静压2调小风速PUE从1.8降到1.553冷通道封闭，30%通孔率的开孔地板换成98%格栅地板PUE从1.55到1.48Phase2:提高进风温度4将冷冻水供水温度从8提高到14PUE从1.48降至1.435冷冻水供水温度从14提高到24,冷通道温度从24提高到27PUE从1.43降至1.46.冷通道温度提高至34PUE略有上升。7冷通道温度提高至35PUE从1.4曾至1.43， 原因是服务器本身的散热风扇转速加快。分步优化措施及影响每种优化措施对PUE的影响之前是在单机柜负荷5KW的情况，现在将单机柜负荷加倍至

4、10KWPUE最低降至1.3！优化后的数据中心运行情况分析：风机转速，地板下静压，风量，送回风温差，通道温升的差异及原因。冷通道封闭改造完后还有运行策略的优化，只有这样才能发挥其价值！优化后的优化前的机柜的功率密度对能效的影响？第一种场景：单台冷冻水空调运行，供水温度8 ，22KW/rack，PUE降至1.32,第二种场景：两台冷冻水空调运，10kw/rack供水温度16，PUE降至1.23,1.对比的前提：保持冷通道温度：22 。2.当机柜功率密度 超过10KW后，功率密度对PUE的影响不再那么重要，还需综合考虑可用性。机柜的功率密度对可用性的影响？何为可用性？制冷中断时（冷水主机坏/水泵坏

5、/末端制冷故障），机房能顶多久（冷通道温度超过35 就认为不可用），称为自我维持时间。比较这个时间和制冷系统恢复时间，UPS的后备时间；如果制冷系统的自我维持时间比后备时间短，不合理，浪费了UPS的后备能力；经济性和可用性的平衡。2.冷通道封闭后，自我维持时间为原来的3倍。3.冷通道封闭比给制冷系统配UPS要合算得多1.制冷系统的恢复时间为5min，如右图中红线部分（冷水系统，单元式风冷不需要这么长时间）。机房层高对可用性的影响？1.没封闭时，层高对机房自我维持时间有轻微的影响，层高越高，时间稍长。2.冷通道封闭后，层高对自我维持时间没有影响。下面看看热通道封闭和冷通道封闭有哪些差别？1.机柜

6、负荷在9.8kw以下时, 热通道封闭有优势,原因是?2.机柜负荷17.5kw时,冷通道封闭有优势 ,为什么?冷/热通道封闭对整个数据中心可用性的影响的比较冷/热通道封闭对风机转速影响的比较冷/热通道封闭对送回风温差影响的比较冷/热通道封闭对PUE的影响的比较选择冷/热通道封闭？冷通道的优势：1.气体灭火系统当采用热通道封闭时，如果房间的防潮做得不好，外界环境漏湿进来，有可能会导致机柜表面或服务器进口结露，影响可用性。冷通道封闭冷通道封闭艾默生白皮书的观点：1.制冷中断时的自我维持时间。封闭通道的仅为几分钟，而不封闭通道的可达30分钟；2.空调额风机供电也中断时，服务器风机吹不动气体。3.热通道

7、封闭和有天花板回风引流的场合一起使用较好。思科绿色数据中心建设与管理：1.调高设定温度可能有以下隐患:发生制冷故障时的缓冲时间越短；由于温度在高度上面的差异，冷通道顶部温度是否会失控；服务器的风扇可能转速会更快；工作环境更热；2.如何利用室外自然冷源：水侧和空气侧节能器；热转轮技术；地温制冷（地下数据中心、或利用土地冷源）；3.新建数据中心的负载不足问题：缩小规模，模块化建设；降低制冷初始容量；使用可变容量的空调（CRV）4.变频驱动器：功率与转速的3次方成正比的法则5.冷却塔水:利用回收水；减少冷却塔的漂水和跑水；减少排水（冲刷冷却塔底部的污垢）6.提高主机的效率：液体冷却（机柜内或行级空调），空气冷却，两者结