水蓄冷技術(shù)在數據中心的應用
數據中心是為電子信息設備提供運行環(huán)境的場(chǎng)所,在數據中心中需要安裝數據處理、數據傳輸和網(wǎng)絡(luò )通訊等多種IT設備。為保障IT設備正常有效地運轉和保障業(yè)務(wù)順暢進(jìn)行,還需要安裝為IT設備服務(wù)的電力、空調等相關(guān)設備及傳輸管路。數據中心IT設備的正常工作,不僅需要電力供應系統、網(wǎng)絡(luò )系統等配套設施的穩定運行,同時(shí)也依賴(lài)空調系統不間斷穩定的運行。
IT設備與電子元器件通常對環(huán)境的溫度非常敏感,短暫的制冷中斷對于低密度機房尚可容忍,但設備的可靠性和處理能力開(kāi)始降低,故障發(fā)生率大大提高,而對于中高密度機房很可能會(huì )引起故障,甚至造成業(yè)務(wù)中斷。相關(guān)研究結果表明:當機房的熱密度達到3~4.5 kW/m2時(shí),機柜的平均進(jìn)風(fēng)溫度在5 min內將升到15~28 ℃,在短時(shí)間內就可能引起服務(wù)器故障。因此,為保證IT設備的正常運轉,對可靠性要求高或密度較高的數據中心必須具有持續供冷的功能。
空調系統的持續供冷,要求當電力系統發(fā)生緊急停電故障時(shí),可以通過(guò)蓄冷罐和水泵為系統提供冷水。當電力系統發(fā)生故障時(shí),一方面由于冷水機組會(huì )進(jìn)入故障保護狀態(tài),首先恢復至正常開(kāi)機的初始狀態(tài),再經(jīng)過(guò)控制系統對冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔等相關(guān)部件進(jìn)行檢查確認后,才能正常供冷。而冷水機組的生產(chǎn)廠(chǎng)商技術(shù)參數顯示,相應的恢復時(shí)間為3~13 min .另一方面由于電力系統發(fā)生故障時(shí),備用的柴油發(fā)電機組從啟動(dòng)至穩定供電的過(guò)程也需要一定的時(shí)間。因此,空調系統在電力發(fā)生故障時(shí)會(huì )有一段供冷不足,為了消除這一安全隱患,在空調系統中通常設置蓄冷設施,設置備用冷量。