水蓄冷技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用
數(shù)據(jù)中心是為電子信息設(shè)備提供運(yùn)行環(huán)境的場(chǎng)所,在數(shù)據(jù)中心中需要安裝數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)通訊等多種IT設(shè)備。為保障IT設(shè)備正常有效地運(yùn)轉(zhuǎn)和保障業(yè)務(wù)順暢進(jìn)行,還需要安裝為IT設(shè)備服務(wù)的電力、空調(diào)等相關(guān)設(shè)備及傳輸管路。數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備的正常工作,不僅需要電力供應(yīng)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等配套設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)也依賴空調(diào)系統(tǒng)不間斷穩(wěn)定的運(yùn)行。
IT設(shè)備與電子元器件通常對(duì)環(huán)境的溫度非常敏感,短暫的制冷中斷對(duì)于低密度機(jī)房尚可容忍,但設(shè)備的可靠性和處理能力開始降低,故障發(fā)生率大大提高,而對(duì)于中高密度機(jī)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(jié)果表明:當(dāng)機(jī)房的熱密度達(dá)到3~4.5 kW/m2時(shí),機(jī)柜的平均進(jìn)風(fēng)溫度在5 min內(nèi)將升到15~28 ℃,在短時(shí)間內(nèi)就可能引起服務(wù)器故障。因此,為保證IT設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)可靠性要求高或密度較高的數(shù)據(jù)中心必須具有持續(xù)供冷的功能。
空調(diào)系統(tǒng)的持續(xù)供冷,要求當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生緊急停電故障時(shí),可以通過蓄冷罐和水泵為系統(tǒng)提供冷水。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),一方面由于冷水機(jī)組會(huì)進(jìn)入故障保護(hù)狀態(tài),首先恢復(fù)至正常開機(jī)的初始狀態(tài),再經(jīng)過控制系統(tǒng)對(duì)冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔等相關(guān)部件進(jìn)行檢查確認(rèn)后,才能正常供冷。而冷水機(jī)組的生產(chǎn)廠商技術(shù)參數(shù)顯示,相應(yīng)的恢復(fù)時(shí)間為3~13 min .另一方面由于電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),備用的柴油發(fā)電機(jī)組從啟動(dòng)至穩(wěn)定供電的過程也需要一定的時(shí)間。因此,空調(diào)系統(tǒng)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(diào)系統(tǒng)中通常設(shè)置蓄冷設(shè)施,設(shè)置備用冷量。