数据中心新型末端产品对比
一、概述
数据中心是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备(例如通信和存储系统),还包含配电系统、制冷系统、消防系统、监控系统等多种基础设施系统。其中,制冷系统在数据中心是耗电大户,约占整个数据中心能耗的3045。降低制冷系统的能耗是提高数据中心能源利用效率的最直接和最有效措施。制冷系统也随着数据中心的需求变化和能效要求而不断发展。近年来,数据中心新型末端不断得到广泛应用,常见的有热管背板、冷冻水列间、冷水前面背板等。新型末端更加贴近发热源,制冷效率更高。本文主要从产品性能、安全可靠性、造价及施工等几个方面对部分新型末端及传统机房产品进行对比。
二、产品原理简介
1列间空调
列间空调属行级空调,其设计初衷是热排风吸收器,将服务器的热排风就地收集,降低温度并将热量传递到室外。其外观设计与机柜一致,紧靠热源放置,大大缩短了送风路径和风压,降低能耗。
列间空调制冷方式有直膨风冷列间、列间冷冻水和列间热管三种形式。其各自制冷原理如下。
11直膨风冷列间
直膨风冷列间空调制冷原理与直膨式风冷机房空调原理相同,只是室内机的结构型式发生了变化。风冷列间分为室内机和室外机两部分,主要包含压缩机、蒸发器、冷凝器、节流元件等,常见制冷量规格有25kW和35kW两种规格。
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12列间冷冻水
冷冻水列间空调制冷原理与冷冻水机房空调制冷原理相同,采用冷水主机集中供冷,冷冻水列间为末端,常见制冷量规格有20kW、40kW和60kW。
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13列间热管
列间热管空调与列间冷冻水相比,增加了中间换热器,室内末端为制冷剂循环,制冷剂在列间热管换热器内吸热蒸发由液态变为气态,沿铜管路上升到室外冷凝器,在冷凝器内冷凝,冷凝后的液态制冷剂在重力的作用下,供向列间热管底部,如此循环实现制冷,避免了水入机房。
冷凝器通常为板式换热器或壳管式换热器,其冷源由冷水主机或带自然冷源的冷却塔提供,冷凝热最终经冷却塔排放到环境中。
2热管背板空调
热管背板安装于机柜背面,主要包括换热器、风机、结构件、连接管路和控制器等部件。热管背板在制冷原理上没有压缩机或其他泵作为冷剂循环动力,属重力热管。制冷剂在热管背板换热器内吸热蒸发由液态变为气态,沿铜管路上升到室外冷凝器,在冷凝器内冷凝,冷凝后的液态制冷剂在重力的作用下,供向热管背板底部,如此循环实现制冷。
冷凝器通常为板式换热器或r