IDC机房温度控制系统的硬件设计
2014-04-29张茁
张茁
引言;随着互联网的高速发展,家庭网络宽带提速到20M,移动通讯进入4G时代的今天,网络中的IDC机房就是互联网的数据交换中心,它是互联网的节点,IDC机房在成为网络的的基础建设成为重点,而IDC机房中的温度控制系统更是IDC机房建设中的重中之重。因此,而IDC机房中的温度控制成为机房运行环境中的关键点,今天,我们将详细探讨IDC机房中产生温度变化的主要原因,以及温度控制系统中的硬件设计的原理和配置的计算。
一、IDC机房机房运行的适宜温度是多少?
IDC机房就是放置Internet Data Center,互联网络数据中心多台服务器的空间,因为服务器有大量的IC集成电路板,是弱电工作的场所,对于运行环境有特殊的要求,不仅需要防震除尘、防静电防磁力干扰,还对IDC机房机房温度有要求,一般来讲,把IDC机房机房温度控制在摄氏零上5度至摄氏零上35度为适宜,相对湿度控制在10%至70%,绝对不能有凝结露水。
二、影响IDC机房温度变化的主要原因有哪些?
(一)温度变化的方式
我们知道影响温度变化的方式主要有三种,第一种是热传导,就是从高温物体传递到低温物体。第二种就是对流,热量通过媒质的流动给温度带来变化。第三种就是辐射,热能沿着直线向外射出,就叫做辐射。
(二)IDC机房温度变化的环境因素
IDC机房当地的室内温差昼夜变化,一年四季的温度改变,对IDC机房的室内温度产生影响,有的IDC机房在北方,一到冬天,零下几十度的低温。有的机房在南方,一到夏天的高温炎热天气的时候,温度会到四十多度。
(三)IDC机房温度变化的设备因素
IDC机房中有大量的电子设备,一个服务器里面的有好多个CPU,还有各种集成IC电路板,它们在工作的时候,数据大量交换,会产生大量的热能,这是影响和改变IDC机房温度的主要原因。
三、IDC机房的温度过高会产生哪些危害?
(一)数据硬盘会因为膨胀造成读写错误。这会对数据产生重大危害。
(二)数据在设备传输的过程中,容易产生误码。
(三)机房温度过高时,服务器因为出于自我保护,有时会自动停止运行工作。
(四)IDC机房有大量的电缆和数据线,如果温度过高的时候,容易发生火灾。
四、怎样控制IDC机房的温度
(一)IDC机房一定要保证备用电源供应
要做好基础设施,IDC机房一定要保证电源供应,还要有备用的自供电源,需要有UPS继电器,在转换供电期间,要确保有不间断的稳定电源。如果没有备用电源的话,当外电断电了,中央空调停止工作,服务器还有继电器在维持,能够工作一段时间,这时候柜机主体的热量不能散发出去,IDC机房就会出现高温,轻则出现设备故障,重则出现火灾事故,因此,保证备用电源是控制IDC机房温度的第一步。
(二)IDC机房一定要做好防尘的措施
IDC机房要做好防尘,因为灰尘中带有静电,它积聚在IC集成電路板中时,会增大电子元件的电阻,而且灰尘密集过高的时候,会让电子元件的热量无法与外界进行交换,严重的会让电子元件烧毁,造成了故障。因此,防尘是IDC机房控制机房温度的重要一步。
(三)IDC机房一定要做好隔热措施
IDC机房内要做好隔热措施,很多IDC机房设计不合理,就是忽略了隔热措施的重要性,如果我们把IDC机房当做一个冷藏库,就比较好理解,首先我们IDC机房的六面墙体材料,就要保温隔热,这样不仅有效地控制IDC机房的温度,而且省电节能。
(四)IDC机房的服务器柜机布局一定要合理
服务器柜机主体之间要有合适的间距,要让空气流通,方便空气对流,把热量带走,避免出现高温死角,这是出现故障的主要原因。
(五)IDC机房的要做好远程温度监控
IDC机房很多采取的远程控制,在前期内要建设好温度监控系统,在各个高温聚集点安置温度检测设备,以方便维护人员监控IDC机房的关键数据。
(六)IDC机房的要做好合理的排风送风系统
IDC机房还要建立合理的排风、送风系统,让空气流通快速顺畅。IDC机房要建设独立的上面送风系统,在空间的下方有独立的回风系统,这样空气就能有效的对流,送风系统连接到中央空调的出风口,它从顶上送出来,冷空气的密度大,它会往下沉,服务器工作时产生大量的热能,柜机主体周围的热空气由于密度地,就会向上流动,这样就能有效地加快空气的对流,所以服务器布局要合理,柜机主体要排列整齐,一排的排距要合理。要确保通风流畅。
五、怎样配置IDC机房温度控制系统的硬件
(一)机房温度计算实例
某数据IDC机房,室内面积201平方米,板下净高4米,放置网络机柜100架(单台功耗2kW)。
(二)按机房标准计算空调配置台数
按如下公式计算出空调配置数:
Qt≥Qa+Qb
其中:
Qt 为空调制冷总量(千瓦)。
Qa为IDC 机房设备总散热量(千瓦)。
Qb 为IDC 机房空间热负荷(=0.1~0.18kW/m2*机房面积,南方省份取0.18,北方省份取0.1)。
计算得出:
Qa=100台×2千瓦
=200千瓦
Qb=201×0.18千瓦每平方
=36.18千瓦
所以:Qt≥200千瓦+36.18千瓦
Qt≥236.18千瓦
按单台制冷量为70kW计算需要3.4台,即4台空调,按4+1配置(4台主用1台备用)
得出:IDC机房温度控制系统的硬件,需要配置5台制冷量70kW的空调
参考文献:
[1] 宋媛媛,柯行斌;更新指标体系,建设绿色IDC机房--关于IDC机房温度指标体系的建议[J]. 中国电子商务;2013 年2期.
[2] 李学博;IDC机房建设打破旧观念[J];通信世界;2009年19期.