水蓄冷技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的應用
數(shù)據(jù)中心是為電子信息設備提供運行環(huán)境的場所,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)絡通訊等多種IT設備。為保障IT設備正常有效地運轉(zhuǎn)和保障業(yè)務順暢進行,還需要安裝為IT設備服務的電力、空調(diào)等相關設備及傳輸管路。數(shù)據(jù)中心IT設備的正常工作,不僅需要電力供應系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)等配套設施的穩(wěn)定運行,同時也依賴空調(diào)系統(tǒng)不間斷穩(wěn)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引起故障,甚至造成業(yè)務中斷。相關研究結(jié)果表明:當機房的熱密度達到3~4.5 kW/m2時,機柜的平均進風溫度在5 min內(nèi)將升到15~28 ℃,在短時間內(nèi)就可能引起服務器故障。因此,為保證IT設備的正常運轉(zhuǎn),對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,要求當電力系統(tǒng)發(fā)生緊急停電故障時,可以通過蓄冷罐和水泵為系統(tǒng)提供冷水。當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,一方面由于冷水機組會進入故障保護狀態(tài),首先恢復至正常開機的初始狀態(tài),再經(jīng)過控制系統(tǒng)對冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔等相關部件進行檢查確認后,才能正常供冷。而冷水機組的生產(chǎn)廠商技術(shù)參數(shù)顯示,相應的恢復時間為3~13 min .另一方面由于電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,備用的柴油發(fā)電機組從啟動至穩(wěn)定供電的過程也需要一定的時間。因此,空調(diào)系統(tǒng)在電力發(fā)生故障時會有一段供冷不足,為了消除這一安全隱患,在空調(diào)系統(tǒng)中通常設置蓄冷設施,設置備用冷量。