《机房散热解决方案》

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1、机房散热解决方案机房散热解决方案随着通信业的高速发展，网络核心设备、动力系统、机房设备等 能耗占社会总能耗比重越来越大，数据中心冷却功耗占整体功耗 高达45%-50%,节能减排成为重要的行业责任和机房建设的未来趋 势。为适应这一趋势，中兴提出了机房热管理方案，给机房内通讯 设备提供一个安全可靠的运行环境，经过冷热气流合理分配，达 到节能减排的目的。3.1当前机房散热现状1）、精密空调系统弥漫推送冷气的方式 为了使局部高热区域降温，整个空调系统的温度往往需要调得很低。当前大多被设置为强制制冷，25 C”或者是自动，28 C启动”的工作模式，部分机房的空调甚至是全年开启，因此尽管了优 化了冷热气流

2、的组织形式，电能浪费现象依然较为普遍和严重。优缺点改进气流管理，机房散热能力有所改进；全区域制冷降温，机房制冷效率低下，无法达到绿色数据中心的PUE值标准无法满足中，高密度机柜的制冷需求，出现大量局部热点；造成机 房空间利用率降低。2）、智能新风系统机房新风系统是经过对机房建筑的简单改造，以智能逻辑控制的 通风系统，充分利用机房内部外部环境温差，实现机房内外部冷热空气的直接交换而白然降温，并经过联动控制机房空调的运行 状态，达到减少机房空调运行时间，降低机房空调能耗的目的cFHHFFHrrLLLLir LULLe优缺点直接利用白然冷风，热交换效率高，节能效果显著引起机房内空气洁净度下降，设备因

3、灰尘、静电、湿度等故障增多3）、智能热交换器系统热交换器在完全隔离内外空气的前提下，利用外界冷源，对内部环境进行冷却，达到减少空调运行时间以实现节能的目的。热交换器芯体优缺点室内外空气不接触，仅热交换，保持洁净度不下降热，湿度不变换热效率不高，对于在温度超过15度地区没效果3.2中兴机房热管理方案3.2.1高热密度制冷方案高热密密制冷方案：热源直接冷却，杜绝热流紊乱；此方式灵活，易于改造和维护，满足主流 标准机柜。解决方案一体化冷却机柜-高密度散热解决方案在传统的数据机房制冷系统条件下，机柜热密度一般在2到3KW/机柜，很多机房的机柜只能放几个服务器，以此来降低单个机柜的热负荷，但这又造成了机

4、柜利用率的降低。为了使单个机柜支持更高的热密度（20到25KW/机架），中兴新提出一体化冷却机柜一高密度散热解决方案，即利用水冷门”的辅助散热方案中兴一体化冷却机柜 水冷门”方案原理图中兴一体化冷却机柜的原理是，把冷水送达到液体冷却柜。先用 柜内风机将热风从服务器后部抽到液体冷却柜中，用内部水管制 冷热风，然后将冷风吹到服务器前部，而热水再回流到室外的循环制冷设备，经过这一过程不断循环达到制冷效果。中兴新的已提出冷却机柜系统采用的冷水配送中心特有的逻辑控制系统能够实现白然冷却系统和空调水冷却系统的控制切换。根据产品的应用场景或者是气候的变换情况，白行选择白然冷却或者是空调冷水冷却，进一步的优化

5、配置，实现最佳的节能效果。Freecooling白然冷却系统)。液冷系统的进水口温度需要低于15摄氏度，而当环境温度低于15摄氏度，就能够不需要经过循环制冷设备来制冷液体，仅仅用白然冷量制冷即可。以上海为例，每年至少有三个月的环境温度低于15摄氏度，也就是说每年有约四分之一的时间能够夭然制冷”，总体而言，相对于传统制冷设备节能 30%。方案优点：(1) 、节约电能实现数据中心散热系统节能 50%以上(2) 、提升机房空间率用率，节约机房面积机柜能够连续紧密放置，每机柜占地面积可降低到2平方米以下，可将现有设备密度提高9倍以上，将大大节省昂贵的机房资源(3) 、降低数据机房噪音噪音从95分贝下降

6、到65分贝以下(4) 、实现机房智能热控采用一套智能热控系统实现设备的处理能力、耗能、温度的协同控制方案具体实现办法中兴水冷背板的优点：1）、易于改造和维护，只需更换原有的后门即可，满足当前所有 主流标准机柜；2）、高制冷量一按照20kW设计，充分考虑机柜服务器情况，满足 低风量，低风阻特点3）、无噪音，而且不增加机柜内部热量，只需要6-10台机柜共用一个冷水传送控制器；3.2.2机房空调系统与热交换器联动方案原理：基于热交换器的工作原理，采用热交换器与空调联动方案，经过热交换器对机房的热空气进行预降温处理再送回机房内 部，减少空调运行负荷，降低机房制冷设备的电耗。机房空调系统与热交换器联动方

7、案示意图热交换器性能特点：热交换机白带智能控制系统，能够与机房现有空调系统进行联动，实现全白动化操作，其控制原理图见图2.1。全中文大屏幕 LCD背光显示，精确的微电脑控制系统，人性化的操作界面，具备运行状态智能显示、密码保护、故障诊断功能；设置参数白动保护，即使停电后也能够保存运行参数和告警记录并具备来电白启动功能，留有RS483232通讯接口。没有过滤网，平时不必清洗，维护量小，运行维护费用低热交换器智能控制系统原理图电源温1度传感器（室内）一* 温度传渣器（室内）一- 湿度传感器一*空调_ 电度哀一外循环风扇组一一 内循环风嗣组控制板显示屏181n RS485/RS232/干接点 通讯接

8、口*数据采集器a、当热交换器智能控制系统检测到机房外部温度降到设定的智能 热交换器运行温度时，系统白动调节空调，减少空调的负荷，同 时运行热交换器，而且热交换器风扇具备在一定温度范围内白动 调速功能，能有效实现节能降耗；b、热交换器具备白检按钮。开启后，内外循环风扇全速转，热交 换器能白动检测内循环风机、外循环风机、控制板等关键器件的 工作状态。检测完毕白动停止，恢复到白检前的工作状态。c、故障诊断告警。热交换器如果没有电源输入，或者内循环风 机、外循环风机、电路板等发生故障，则输出告警信号。同时提 供火警、高温报警等多种报警信号的输出，及时迅速发现问题， 避免基站环境对设备运行造成的影响。d、当机房内空调发生故障时，热交换器作为应急散热方式白动启 动,并发出告警信号。机房空调与热交换器联合使用的优点及效益热交换器在冬季能够完全代替空调制冷，降低了机房制冷设备 的电耗；同时减少了空调运行时间，延长了空调的使用寿命；在 断电、空调故障时，可作为应急备用设备使用，最大限度地保障 了通讯设备的安全可靠运行全节能状本(10URLT)热交换器全年适用性分布图热交换器全年适用性分布图