《实测数据揭秘:机房停电时,这些制冷配置竟成救命稻草!》
2025-04-28 23:35:17   来源:   评论:0 点击:

场地基础信息这是一个层高4 5米,长6 9米,宽6 1米的机房,地面地板走线空间300mm的环境,我们设定了很多种工况来验证这个环境下,40千瓦的负载在没有制冷工作的条件下工作20分钟的温度变化过程仿真。工况1:在没

提示:gif仿真动图较大,每个动图均有1200秒的变化区间,请耐心等待


这是一个层高4.5米,长6.9米,宽6.1米的机房,地面地板走线空间300mm的环境,我们设定了很多种工况来验证这个环境下,40千瓦的负载在没有制冷工作的条件下工作20分钟的温度变化过程仿真。

工况1:在没有冷通道封闭的情况下,失去空调,机柜内有空余柜位盲板

通过仿真结果可以看到,在没有冷通道限制的时候,当负载在40千瓦时,机柜前风口的温度达到宕机最高接近50度的时间约发生在10分钟左右,10分钟后所有IT设备将处于极度不可靠的状态。

工况2:前冷通道封闭,机柜内空余位置没有盲板,失去空调

从仿真情况来看,其他条件不变,仅仅增加了冷通道气流遏制组件,就能使机柜前进风口最大进风温度在20分钟内还维持在40℃,低于50℃的范围,这样的温度虽然已经远超正常温度,确实还能勉强维持设备的运转的,不至于迅速宕机。

工况3:在工况2设定基础上,给冷通道内空余机柜单元增加遏制盲板

增加了盲板后,我们对比一下不同时间线下两者之间的差距,横向效果

横向仿真结果同一时间的热力图看到,在20分钟内,失去制冷式没有换热的条件下,时间越长,有无盲板的冷通道进风温度差异越明显。所以,在封闭冷通道的项目中,气流组织的优化是非常必要的。

工况4:在工况3基础上,引入外部新变量,开机房门,设定机房外部环境温度20℃。

可以看到,如保持通道两侧封闭,当室外环境温度足够低时,可以作为应急的措施,打开机房门,减缓内部热通道热值蹿升的速度。在二十分钟内,机房还能保持在一个相对能够接受的温度区间。

工况5:在工况3基础上,同样开门,但是此时设定了一个室外温度提高10°到30℃,其他条件不变

可以看到,如果此时将外部温度提升到30度,里面的温度机柜通风入口温度超过45℃的速度将快很多。以下是时间点

以下是进风温度30°C时,900s的时候仿真提示入口温度就接近五十度。

同时,进风温度20℃时,情况则会好很多

工况6:基于室外20度环境,与工况4一致的基础上,将通道接近门口一侧的通道门打开,看看仿真结果

对比同样的引入新风20度的情况,横向对比,在这样的情况下不开通道门对服务器的进风有更好的表现,我横向对比了480秒和1140秒的时候温度的截面变化,可以看出随时间变化开一侧通道门的通道内温度相较保持封闭的通道是有差距的。

结论:

封闭盲板之后,空调回风处温度比不不封闭盲板的条件要高,有利于制冷剂的相变,减少压缩机做功,利于节能。同时也能有效减少冷通道区域内服务器散热进风口的温度被热通道弥散气流混流以提高设备进风口温度。

  1. 当预算允许时,对热气流通道进行封闭隔离冷热气流对设备的运行条件是有明显帮助的。
  2. 在具备冷通道运行以后,当场地条件允许,可以使用机柜盲板,将机柜内空余的柜位进行封闭,封闭的机柜盲板冷热气流情况相较不做盲板封闭来说,冷源损失会有明显的减少,对制冷要求的功耗,换热器效率也会更高。
  3. 如果已经具备冷通道封闭、空余柜位安装盲板隔离冷热气流,对业务比较重要的自建机房,对连续性可靠性要求高的环境,建议对空调的供电独立采用应急电源UPS或者后备消防电源EPS来进行供电,在电力中断的情况下,能在两分钟内恢复精密空调制冷,这样的设置,对连续性要求较高的场所尤其重要。后面我们会有更多的仿真工况设计建议供参考。

没有盲板的冷通道气流,很容易被后面热通道气流混合被吸入设备进风口
《实测数据揭秘:机房停电时,这些制冷配置竟成救命稻草!》而有盲板进行管理隔离,则很容易减轻该情况
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