通常人们把空调制冷系统看的很简单,认为只要IT设备在运行,营造出符合要求和标准的温度环境,没事的。事实上,如何预测数据中心的规模,如何解决与功率密度相关的热问题,如何使系统达到预期的可用性,如何确定数据中心基础设施投资的总成本,以及如何规划数据中心的可持续发展能力,包括资源或能力的使用和扩展,如何实现系统的可扩展性、适应性和可改造性,如何兼顾系统的经济性,如何提高系统的可维护性系统等体现在。1.适应性和可扩展性要求面对不断扩大的规模和不可预知的功率密度,业界对功率密度需求的预测显示出巨大的不确定性。但是,新建数据中心必须在10年内满足要求,同时还要考虑到每1.5到2.5年升级一次IT设施的成本。这就需要提高空调制冷系统设计的适应性和灵活性,尤其要解决局部高密度机柜制冷的制冷问题。这将是未来高密度数据中心的常见现象。适应性要求是空调制冷系统规划设计最重要的要求,特别是要解决高密机柜系统制冷涉及的问题,高密机柜的数量和位置是建设初期不确定。适应性问题因数据中心或网络机房通常每1.5到2.5年需要的IT升级而变得更加复杂。客户通常无法预测他们的冷却系统是否会满足未来的复杂性,甚至无法预测其复杂特性。2、可用性要求空调制冷系统面临消除冷热空气混合的问题:送风与排风混合会降低CRAC设备的回风温度,同时提高IT的送风温度设备。必须将CRAC装置设置为提供非常冷的空气以克服此问题,否则系统的冷却性能将受到严重影响。解决方案:最大限度减少IT设备排气和供气混合的系统。在满足要求的情况下,保证系统的冗余。冗余系统中CRAC设备的故障会降低制冷量并影响气流的物理分布,冗余难以规划和验证。该系统旨在在CRAC设备或相关基础设施发生故障时确保所有IT设备的气流和送风温度。3.生命周期成本要求空调和制冷系统的规划和设计需要优化资本投资和可用空间。系统要求很难预测,而且通常是非常大规模的设计。解决方案:可随需求增长的模块化系统,具有更快的组装速度、更低的服务合同成本、标准化设计以及对系统性能的准确预测和量化。用户不太关心生命周期成本要求,而更关心适应性和可用性要求。满足生命周期成本要求的解决方案需要预制、标准化、模块化的解决方案。4.可维护性要求可维护性要求中的一个常见主题是相信冷却设备可以设计得更易于维修。这需要减少平均恢复时间(包括维修时间和技术人员到达时间、诊断和零件到达时间)并简化系统复杂性。如果系统过于复杂,以至于服务技术人员和内部维护人员在系统运行和维护过程中不得不断开负载,那么系统的可维护性将大打折扣。此外,系统设计应追求更简单的维护程序并尽量减少供应商接口。5、可管理性要求管理系统必须清楚地描述任何问题,提供更符合问题症状的数据报告,并在问题发生时提供详细的系统性能信息,以便于排除故障并提供预测性故障分析。许多冷却组件会意外发生故障或中断,或在没有通知和提前警告的情况下降级,采取可能防止负载损坏的补救措施。这要求系统设计人员以提供组件故障早期预警的方式对冷却系统进行检测。对于寿命有限的消耗品或组件,自动通知剩余预期寿命和更换时间,必要时考虑调整系统性能以适应退化的消耗品。6.节能要求许多机房面临资源供应过剩。大多数机房采用强制通风的方式盲目散热,造成冷能的巨大浪费,资源利用率低下。节能降耗是当代数据中心规划设计的三大重点之一,而空调制冷系统则是降低数据中心基础设施能耗的关键。这就要求制冷系统采用模块化设计,提高制冷设备的适应性和扩展能力,提高设备利用率。资源孤岛现象。机房空调设备(CRAC)完全隔离,无法合理调度。不同的设备甚至在相反的冷却和加热状态下工作。该系统通过提高制冷设备的智能化管理水平,协调各空调设备的工作状态。没有衡量标准。散热设备不了解机房IT设备的发热情况和温度分布,只能盲目送风、“搬风”,无法根据机房稳定运行温度要求提供散热资源IT设备,造成机房温度过低,但还是有一些热点过大。这就需要设计人员改变“房间制冷”的设计理念,采用机架式制冷技术。
