随着数据中心规模和能源需求的不断增长,对高效、可持续的空调系统的需求也日益迫切。创新技术正在推动数据中心空调系统的发展,带来更高的能源效率、更低的运营成本,以及更高的可靠性。
液冷技术是数据中心空调系统的一次重大变革。与传统的风冷系统相比,液冷系统使用液体(通常是冷冻剂)直接冷却服务器,提供了更高的冷却效率。这降低了服务器发热,减少了所需的冷气量,从而节省了大量的能源。
传统的制冷剂对环境有害,并受到法规的限制。新的制冷剂,如R-1234ze和R-513A,具有较低的全球变暖潜能值 (GWP),对环境影响更小。这些新型制冷剂具有较高的热容量和较低的粘度,可以提高空调系统的效率。
可变风量 (VAV) 系统根据数据中心的需求动态调节送风量。通过监测服务器温度,VAV 系统可以降低或增加冷气流量,实现更精确的温度控制和
Smart Solutions系列智能数据中心解决方案即是艾默生网络能源基于云计算等新兴信息技术的应用需求,采用模块化等创新技术,结合行业实践推出的“智慧型”解决方案1。 解决方案从供配电、制冷、监控管理三个角度进行具体实施,以全面的产品线、丰富的实施经验,为数据中心运行带来了高可靠性、高可用性、高灵活性、高可维护性、高节能性等诸多优势。 该方案涵括了模块化数据中心宏睿SmartAisle解决方案、集装箱数据中心慧睿SmartMod解决方案、中小型数据中心易睿SmartRow解决方案、微型数据中心新睿SmartCabinet解决方案。
一、机房总体规划1设计依据2设计原则3机房建设总体布局思路4计算机中心主要机房功能及要求5计算机中心各部分的环境区分二、设计说明第一部分 装潢工程1设计概述2装潢工程概述第二部分 机电工程1 空调系统工程1.1空调系统说明1.2 空调系统设计及配置说明1.3 新风系统2 电气系统工程2.1 配电系统设计方案2.2 照明系统2.3 接地系统2.4 其他说明3 机房UPS系统3.1 UPS简介3.2 UPS系统设计说明3.3 UPS推荐品牌性能3.4 电池部分4 消防系统4.1 FM200气体灭火系统方案说明4.2 设计说明4.3 规范说明4.4 设备说明4.5 设计说明第三部分 弱电系统1 中央监控系统1.1 中央监控系统重要性1.2 机房中央监控系统工作原理1.3 中央监控系统设计说明2 安保系统设计方案2.1 设计依据2.2 图像监控系统2.3 门禁系统设计方案2.4 漏水报警系统三、计算机中心设计图1.设备平面布置图四、机电系统验收标准程序方案1. 电气系统验收标准程序方案2. UPS系统验收标准程序方案3. 机房空调系统验收标准程序方案4. 安保系统验收标准程序方案5. 消防系统验收标准程序方案6. 中央监控系统验收标准程序方案五、其他1. 设计依据需业主配合事项2. 设计方案各方面之假定3. 主要设备清单4. 培训计划5. 售后服务一、机房总体规划在现代科学技术高度发展的社会里,电子计算机越来越广泛地应用于各个领域,计算机技术也在迅猛发展,但是电子计算机只有通过稳定、可靠的运行才能发挥其效益,而电子计算机的稳定、可靠运行要依靠电子计算机房(以下简称“机房”)的严格的环境条件,即机房温度、湿度、噪声、振动、静电、电磁干扰等条件及其控制精度,因此计算机房工程的设计与施工也日益被人们所重视起来。 计算机机房工程是一种涉及到空调技术、配电技术、自动检测与控制技术、抗干扰技术、综合布线技术、净化、消防、建筑、装潢等多种专业的综合性产业。 我公司在吸取了国内外数十多年来计算机房的设计、施工方面的经验教训的基础上,根据资料及需求、现场的实际情况,对影响计算机稳定、可靠运行的各种因素作了较全面的分析,并经本公司专案小组多次研讨,在设计过程中采用较为先进的设计思想,所选用的设备及材料均具有较好的性能价格比。 1、设计依据:1.《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16--92)2.《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ32--82)(其中部分章节按90—92年的新版规范)3.《火灾自动报警系统设计》(GBJ116--88)4.《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB--92)5.《火灾自动报警系统安装使用规范》(中国工程标准化委员会标准)6.《电子计算机机房设计规范》(GB--93)7.《电子计算机机房施工及验收规范》(SJ/T--93)8.《计算机房用活动地板技术条件》9.《建筑设计防火规范》10.《计算站场地安全要求》11.《供配电系统设计规范》12.《建筑防雷设计规范》13. 智能建筑设计标准(EBD-03-95)14.银行系统计算机机房安全技术规范(中国人民银行1999.8)15.计算机场地技术要求(GB2887-89)16.工业与民用供电系统设计规范(GBJ52-82)17.低压配电装置及线路设计规范(GBJ54-83)18.电气装置安装工程施工及验收规范(GBJ232-83)19.安全防范工程程序与要求(GA/T75-94)20.工业电视系统工程设计规范(GBJ115-87)21.电视监控系统设计规范(1995)22.建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(CECS 72:97)23.《不间断电源技术性能标定方法和试验要求》(现行国标电工标准)24.《建筑物电气装置》(国际电工标准)25.《民用建筑照明设计标准》26.《工业企业照明设计标准》27.《工业管道工程施工及验收规范》(GBJ235)倾力精心制作,本初步设计目的在于:l 以以往各种类型专案之经验,结合当今信息社会网络发展之趋势,提出达成贵公司对设计之期望及需求建议。 l 衷心表达我方愿以专业知识、经验及敬业、服务精神提供给贵公司。 l 全面细致地阐述建议各个部分的具体内容说明2、设计原则:中心机房是信息管理中心、业务处理中心、国际国内的通讯网络中心。 同时中心机房还有中央监控的功能。 中央机房面积40平米,本次设计在保证安全的前提下,运用高效的科学技术,为高性能计算机系统提供安全、稳定、可靠的工作环境,以保证机房承担的各项任务,不间断地正常运行。 因此,安全、先进、实用是此次对计算中心建筑设计的总体原则。 机房中主要采用*****的先进的商用计算机系统,包括中心机房以及辅助机房,此次机房设计都会符合上述公司提供的有关设备环境要求。 考虑到机房投资大、使用周期长,而客户业务发展快,现代技术发展迅速,设备更新周期不长,因此今次机房建设尽可能采用世界上成熟的环境保障技术手段、自动化的监控技术。 所以本次机房设计有创新的思维,采用新颖得体的现代化室内装饰技术体现现代数据中心的建筑特色,充分体现其功能要求。 为了将****机房建设成为一个具有国内领先水平的智能化信息数据处理中心,设计过程中遵循以下原则:l 安全性l 可靠性l 灵活性l 扩展性l 国际标准性及开放性l 通讯容量需求控制l 美观舒适、经济合理本工程采用了一些较为先进的技术及材料,旨在将本工程建设成为一个先进的智能化信息数据处理中心。 选用的技术及设备均以在以往的工程实践中得到了检验,都能最大限度的满足机房现有业务及未来发展的需要。 在整体上具有高度的安全性及可靠性。 3、机房建设总体布局思路:合理分布工作空间及各类设备安装场所,缩短操作、运作流程,降低劳动强度,提高工作效率,确保机房内设备及工作人员安全。 在具体布局时已充分考虑到以下问题:l 全面考虑计算机数据处理的流程,把数据从接收到媒体库的所有过程,在一个或相邻的房间内完成。 l 各工作间的布局使文件、资料的流动路线和工作人员的行走路线尽可能缩短。 l 计算机机房的主机房设备集中,要求很严,采取措施确保主机房安全,并避免无关人员直接进入。 l 根据空调的类型和送风方式确定空调系统的位置,使机房获得最佳的空调效果为准。 l 消防钢瓶设在机房内的合理位置,不占据机房的主要部位。 l 各机房的入口处考虑设备的进出通道。 4、计算中心主要机房功能及要求4.1主机房:信息管理、网络管理等系统的主机设备,主要安装各类终端服务器及大、中型计算机,包括INTERNET、INTRANET的服务器、磁盘存储系统等。 4.2 系统监控室:这是本计算机中心系统的监控中心(包括本机房所涉及的配套设备),对各类计算机系统的运行状况及计算中心的环境进行集中监控。 采用多媒体显示技术,完整、清晰地显示各系统的运行状况,提供决策所需的信息。 二、设计说明第一部分 装潢工程1.设计概述***机房是公司信息业务处理、信息管理、通讯网络中心,性质极其重要,任何时候均不能中断工作。 为了保证有安全、稳定的工作环境,必须采用先进高效的科技手段来实施。 2.装潢工程概述惠中制衣机房位于办公楼四楼,应是整个公司安全性、可靠性要求最高、最重要的地方,是数据和通讯枢纽,是计算中心正常工作的关键重要部分之一。 机房内放置的计算机设备、通讯设备不仅因为高科技产品而需要一个非常严格的操作环境,更重要的是它能否正常运作,对整个公司业务是至关重要的。 因此,计算机房的基本结构组合必须达到以下目的及水准。 重点目的有防尘、防静电、防漏水设施、隔热、保温、防火等。 机房装修部分主旨是:既要与现代化的计算机通讯设备相匹配,又能通过精良、独特的设计构思,真正体现“现代、高雅、美观、适用”的整体形象。 室内装潢部分的设计就遵循四条基本原则:第一、体现特点-体现出高科技部门的室内装潢特点:第二、突出重点-在充分考虑计算机、通讯、空调、UPS等设备的安全性、可靠性、先进性的前提下,达到高雅、大方、简朴的风格。 第三、格调淡雅-机房室内装潢基本格调为淡雅;第四、拟健康于设计中,在材料的选用方面,要以自然材质为主,充分考虑环保因素。 设计、施工、材料选用主要考虑:(1) 装潢应选用气密性好、不起尘、易清洁的材料;(2) 应避开强电磁场干扰及保障电脑系统信息安全,要采取有效的电磁屏蔽措施;(3) 机房全采用防静电高架地板,铺设高度为300mm左右,地板下作网络接地处理;(4) 主机房及系统监控室之间隔断采用透明玻璃观察窗,主要考虑视野透明,增加开阔感及便于员工工作与休息调整状态;(5) 为避免空调机管道可能产生的漏水影响,宜在活动地板下做漏水报警和防水处理;(6) 机房标高约3米本着科学设计,严谨施工的态度,对完成后的最终标高问题将根据建筑、机电、消防具体设计与施工,参考最新设计方案。 机房净高度选择要考虑到照明节能、空调机容量选择及气体灭火体积,拟选择净高2.7米;建筑楼层地面与机房防静电地板面高差为300mm。 2.1.吊顶装潢工程由于本计算机房层高较低,可以考虑采用开放式天花,即将房顶、横梁等做防尘处理,刷上黑色的防尘漆,自动火灾探测器、气体灭火系统的管路和喷头、照明灯具等直接安装在天花板上。 开放式天花实景2.2隔间装潢工程隔断墙的特点:l 隔断墙不仅承受荷载,而且还要把自身的重量施加在楼板上。 因此其自重应越轻越好;所以本中心采用轻钢龙骨彩钢板隔墙,强度高自重轻。 l 为了减少隔断墙的占地面积,隔断墙的厚度应适当;l 隔断墙应具有一定的隔声、防火、隔潮、隔热和减少尘埃附着的能力;材料处理:A.所有饰面板材料及组件皆须做妥善包装,防护处理,储藏于防雨,防潮空间。 B.所有饰面板须有明显清晰之包装辩识,以说明产品之规格及使用。 轻钢龙骨隔断墙的优点:
近日,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合发布《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》的通知指出,在交通、能源、工业和市政等基础设施的规划和建设中同步考虑5G网络建设,优化数据中心建设布局,新建大型、超大型数据中心原则上布局在国家枢纽节点数据中心集群范围内。
方案提出,到 2025 年,数据中心和 5G 基本形成绿色集约的一体化运行格局。数据中心运行电能利用效率和可再生能源利用率明显提升,全国新建大型、超大型数据中心平均电能利用效率降到1.3以下,国家枢纽节点进一步降到1.25以下,绿色低碳等级达到4A级以上。全国数据中心整体利用率明显提升,西部数据中心利用率由30%提高到50%以上。
零碳未来(重庆)能源发展有限公司采用生物 科技 和相变技术,运用多年 科技 成果,成功研制谷电通系列产品。其主要技术是采用 正温度“结冰” 的相变材料作为蓄冷介质,在夜间用电低谷期,利用电力制冷储存在蓄冷装置 中,在白天峰电时段将储存的冷量释放出来,满足数据中心的降温需求,减少空调电力负荷。实践表眀,蓄冷技术可以转移尖峰时段40%~50%的空调制冷负荷,大幅减少了白天高峰电价时段用电量,既降低了空调系统的整体运行费用,又有效助力电力负荷移峰填谷。同时,夜间制冷将有助于实现绿色电力的使用,减少用能过程中二氧化碳排放,降低数据中心的PUE值,满足绿色机房标准,实现数据中心空调系统减碳降 费的目标。
对于新建数据中心,可以通过对项目所在地自然资源进行充分评估及论证,有条件的地区可以充分利用风力、太阳能、自然冷却等技术为数据中心提供冷源。同时,采用天然气冷热电三联供作为系统的补充,以此构成以可再生能源为主、天然气分布式能源为辅、市电协同的多能互补综合能源系统,提高能源综合利用效率。实现数据中心的能源低成本、低排放、自主管理的能源体系,助力数据中心实现绿色低碳转型。
零碳未来(重庆)能源发展有限公司系京天集团旗下企业,主要经营智慧能源、移动热能配送、光储采暖、谷电通、碳咨询、脱碳技术等项目的技术研发、产品制造、运营管理等业务,国家级高新技术企业、国家知识产权试点单位、国家知识产权优势企业、拥有100余项国家专利成果。公司致力于零碳能源融合式发展,积极打造 “零碳酒店、零碳小镇、零碳园区、零碳数据中心、零碳医院”等“零碳”品牌 。未来,公司将以先进的技术、过硬的产品服务于众多企业,帮助企业高效实现零碳转型发展,助力实现碳中和目标。
在产品设计时,从我国国情和用户需求出发,采用成熟科学的热泵技术,优化配置资源。 兼顾制冷与制热工况,重点保证用户使用效果。 机组运行时的冷热工况切换,通过水系统管路和切换而实现,氟系统保持稳定不变。 水源热泵机组,除了具有传统水源热泵特点以外,还针对中国国情进行创新设计:一、供热出水温度高在标准工况下,通用型水源热泵机组可以保证出水温度在48℃以上,环保高温型水源热泵机组出水温度可在60℃以上。 高出水温度,可以减小室内侧设备的选型容量,并保证室内的温暖舒适性。 二、进出水温差大,节约水资源在机组工况时,水源侧在冬季的进出水温差为8℃,而夏季的进出水温差为11℃。 区别于传统的5℃温差设计,机组用水量可以节省40%,降低运行费用。 三、世界先进水平的满液式技术高效满液型水源热泵机组采用满液式蒸发器,机组换热效率高。 设计独特的回油系统及制冷剂流量精密控制系统,大大提高了机组能效,节能效果比国家标准高30%。 四、系统优化简洁,部件精良可靠通过对系统的优化设计和独立模块组合,使机组系统运行简便可靠。 制冷系统控制元件及电气元件均采用全球顶级部件,保证机组在宽广的使用工况范围内长期高效可靠地工作。 运动部件少,故障率低,维护成本低。 五、机组型号齐全,适用范围广机组型号齐全,单机容量从150KW-3800KW,可广泛利用各类水资源,如:地下水、江水、河水、湖水、海水、水库水、污水、中水、地热尾水、工业废水等等。 六、智能化数字控制采用大屏幕液晶显示器、工业级智能化控制器和先进的计算机控制系统,具有全数字化汉显功能,工作流程采用可视化控制面板,令操作者对机组运行情况一目了然。 并可与外部设备、远程用户和控制室通过标准接口相连,实现自动开关机,报警、提示、记录、检索、故障诊断等多重维护管理控制功能。 七、多重自动保护功能机组具有压缩机排气超温、电机超温、冷水防冻温度保护;过电流、缺相、逆相、过载电气保护;冷媒系统高低压、油位、油压差、断水异常状态保护等多重保护功能。 八、节能效率显著蒸发器、冷凝器均采用内外强化传热的换热管,换热效率更高。 先进的工艺设计,使能量损耗降到最低。 九、操作简便、运行平稳机组采用智能自动控制,操作非常简便;并且采用了高效的防护消声措施,运行平稳。
在科技与环保交融的今天,节能减排已经成为全球热议的焦点。实验室通风系统的能耗与排放问题,作为环保领域的关键环节,正面临前所未有的挑战与机遇。为了创建更加绿色的实验室环境,未来的通风系统设计将聚焦于创新与高效节能。
一、创新引领的绿色风向标二、绿色应用的现实案例未来实验室通风系统在多个领域中展现其价值:
三、绿色未来的广阔视野总结来看,未来实验室通风系统在节能减排方面的潜力巨大。通过创新技术的应用,我们期待实现更高效、智能且环保的通风模式。随着技术的进步和应用场景的拓宽,实验室通风系统将在绿色地球的建设中发挥日益重要的作用,引领一场绿色实验室革命。
金融行业是数据中心应用的先行者。 近年来,从数据大集中到多业务整合,金融行业的数据中心建设正围绕着业务发展的需要迅速展开。 现在,金融行业数据大集中已经形成。 面对新的需求和行业发展现状,金融企业关注的焦点正集中于新一代数据中心的建设上来。 在这一过程中,四大挑战日益凸显:数据中心的安全性、数据中心的节能降耗、数据中心的管理和维护以及数据中心的扩容。 作为数据中心基础架构的动力平台建设首先需要解决以下这四个方面的问题。 第一,可靠性问题。 供电可靠性是数据中心安全性的重要保障。 随着以信息技术为支撑的新业务的不断涌现,金融行业数据中心对供电可靠性的要求大大提升。 在数据中心领域,动力平台的可用性指标要高于数据中心的可用性指标和整个网络系统的可用性指标,因此,动力平台理应放到最核心的位置。 比如服务器电源的冗余方式发生了变化,供电系统就应当做出相应改变;刀片服务器以及虚拟化的应用,使高热密度问题凸显,机房环境更加恶劣,制冷模式也就需要做出改变。 第二,节能降耗问题。 数据中心建设的加速,导致的最直接后果就是能源消耗量的急剧攀升。 在当前全球能源紧张的大背景下,节能降耗是整个数据中心行业的大趋势,我国已经将IT行业定义为第三类节能降耗行业。 对于企业本身而言,能耗的急剧增长大大提升了数据中心的运行成本,数据中心的节能和能效改善已成为整个行业的迫切要求。 第三,管理与维护问题。 机房是一个庞大而复杂的系统,就基础设施层面而言,其动力和环境调节系统涵盖了更加多样化的设备,包括UPS、空调、服务器机柜、电池、输入配电、油机、温湿度、烟感、门禁、红外等。 这些系统是一个有机的整体,牵一发而动全身,机房可靠性的发挥有赖于每个设备的正常运行,有赖于这些设备的协调一致,任何一个环节出现故障,都有可能造成巨大损失。 因此,对整个系统的管理越来越重要,而难度也越来越大。 第四,扩容问题。 随着业务量的不断扩大,金融行业IT应用系统日益扩张,服务器规模变得日益庞大,带来了高能耗、数据中心空间紧张、IT 预算紧张等问题。 同时,数据中心动力平台的匹配性却不够,要么利用率低,资源浪费严重;要么供电与制冷明显不足,影响数据中心可用性。 简言之,动力系统对核心设备供电或者制冷需求的反应不够灵敏。 针对上述问题,艾默生网络能源推出了艾默生金融创新数据中心解决方案。 该解决方案具有高可用性、高节能性、高灵活性、高可维护性等四大特点,能够帮助金融行业客户解决数据中心建设与应用的难题,满足金融企业在信息化过程中对机房动力安全、节能环保等方面日益增长的应用需求。 具体而言,在可用性方面,艾默生网络能源供电系统通过合理的输入配电设计、不同等级的UPS供电系统结构和方案、先进的输出配电系统等保证了最先进的可用性和可靠性。 其UPS供电系统根据保护等级的不同分为4个级别,其中最高的等级4,采用对称性双路线,可用性能够达到99.%。 在输入配电方面,该解决方案提供了高可靠性的设计,能够保证各级配电开关的选择性配合,又具有合理的规划。 在输出配电方面,艾默生服务器电源管理系统能够为用户最关键的负载提供最先进可靠的配电。 在节能性方面,该解决方案立足于“能效逻辑”节能策略,采用LiebertXD高热密度制冷系统及高效的供电系统,使数据中心达到最佳节能状态。 其SPM服务器电源管理系统还能够实时侦测每台服务器机架的运营成本,精确计算及测量每一个服务器机柜、每一路开关的用电功率和用电量,从而进行有效的节能管理。 在维护与管理性方面,该解决方案通过行业领先的监控管理平台,对机房动力系统、安全系统、空调系统等进行运行参数报表管理,对故障进行本地及远程报警。 在灵活性方面,该解决方案可使数据中心遵循“边成长、边投资”的发展策略,保证数据中心进行平滑扩容和升级。 此外,艾默生网络能源通过强大的工程实施能力及动力服务保障能力,能够使该解决方案为金融行业用户来带来更多应用价值。 目前,该解决方案已在人民银行清算中心、中国建设银行总行信息中心、中国银行信息中心等金融系统关键领域应用,取得了良好的效果。
历经时间考验的五大数据中心解决方案
对于数据中心管理人员和IT人士来说,科技进步有时比我们这个创新驱动的世界速度更快,人们感叹这惊人的演变,却没有意识到这种科技进步为当今解决方案的发展铺平了道路。是否保留过去或奠定未来创新的框架,我们认为可能一些技术是过时的,但如今我们可能会认为其更重要。许多流行的技术已经随着时间的推移,已经成为我们现代社会生产的服务的一部分。例如,技术伴随着时间而发展进步,例如以前的拨盘电话进化到今天的智能手机,而其他的技术会让人们感到惊讶。如果考古学家挖掘出1800年的第一台电力电池,他们会发现其实其原理和性能一直保持不变。对于数据中心来说,也存在这种情况,某些系统和解决方案伴随技术的不断进步而发展改变,而其他一部分技术则保持不变。以下分享经受住了时间的考验五个解决方案。(1)BMS(楼宇管理系统)这个帮助管理机械和电气设备的专有系统,曾被人们认为使用在数据中心的这种技术是短暂的,但证明是相当专业的和有用的,这些系统实际上已经变得更加实用和安全,因为已经演变成BAS(楼宇自动化系统),我们至今仍在使用,其所提供的功能可以无缝地监测和控制机械,以及电气和管道(MEP)系统。(2)预防性维护由于监控技术和管理手段的进步,人们认为数据中心有一天不需要人工干预。然而现实的情况是,训练有素的人员进行维护仍然是有利的。这是特别真实的,当它涉及到电气设备和电源管理解决方案,就汇集技术人员的专业知识与创新理念。技术人员推出了一系列新的远程监控和管理解决方案,可以实时采集和分析数据,这对未来的发展有着深刻的影响,因为分析在预测和最终避免昂贵的电源事件中发挥更大作用。(3)机柜上锁由于在数据中心入口部署远程监控,具备了双级安全性,很少有人关注在数据中心谁在做什么。然而,随着技术的不断变化,在这样的多租户设施较新的应用程序的IT和数据中心基础架构之间的空间较小,现在比以往任何时候都需要为机柜上锁。随着数据中心的日益复杂化,这个解决方案对构建一个全面的数据中心保护平台进行了弥补。(4)数据中心UPSIT设备和架构的性能得到了大幅提升,使数据中心运营商放弃了“保障可用性”的口号,并实现效率和冗余性的最佳平衡。这样,有人认为那些工作效率为80%-90%的数据中心UPS可能面临淘汰。因为人们希望获得平衡的可用性,提高效率,降低运营成本,同时最大限度地减少令人讨厌的干扰。如今,数据中心采用了双转换效率高达97%的UPS,在技术上得到了巨大改进。多模式的UPS也可以迅速切换,这取决于市电电压,可提供高达99%的效率运行模式。这些系统降低了当今的数据中心运营商快速匹配操作模式的风险,并结合了其最高的效率和控制能力。(5)数据中心的水大型主机采用水来冷却IT设备,但谁会希望IT设备采用这个危险液体?其实在当今繁忙的数据中心中,水冷技术成为最流行的冷却技术,可以满足不断升级的电力和冷却需求,而水为现代社会数据中心提供了更高的效率和更高的功率密度。随着新技术的不断涌现迅速,今天的创新技术可能成为明天的古董。我们知道这一点。但是,正如一些数据中心最有用的系统和资源所证明的那样,总有一些技术在不断变化的环境中保持永恒。
引领绿色低碳潮流,宝德浸没式液冷方案赋能数据中心新时代
在数字经济的浪潮中,智能化转型的步伐日益加速,数据中心作为算力的核心承载,既要满足高速发展的需求,又面临着能耗与环境挑战。在政策导向、技术革新与经济考量的多重驱动下,液冷技术正成为数据中心散热的必然选择。宝德凭借精准洞察,推出了全面覆盖单机、机柜到数据中心级的浸没式液冷解决方案,其中最新的浸没式技术更是为数据中心客户提供了更多元且适用的散热解决方案。
单相浸没式液冷,性能与效率的完美融合
液冷技术以其高效稳定的散热性能脱颖而出,相比风冷,液冷可以节省高达50%的电力消耗,预示着数据中心正迈向“液冷新时代”。浸没式液冷,特别是单相形式,凭借其制冷效率高、密度大、可靠性强的特性,成为数据中心散热技术的革新之作。它将服务器核心元件完全沉浸在冷却液中,通过液体循环带走热量,实现快速散热,与相变液冷相比,单相液冷的部署成本更低且维护便利,尤其受到追求极致性能客户的青睐。
宝德浸没式解决方案,定制化选择满足多元需求
宝德的浸没式液冷解决方案包括单相浸没式服务器如PR2710EL和PR2715EL,它们搭载英特尔®至强®处理器,采用无风扇设计,兼容性强且支持温度监控,兼顾了高效散热与静音舒适。机柜级系统支持1U/2U通用服务器,支持多种散热方式,灵活适应各种环境,且提供深度定制服务。对于数据中心建设,无论是改造还是新建,宝德都能提供一体化解决方案,显著降低能耗,显著提高投资回报。
据赛迪研究院的数据,浸没式液冷技术将单机柜功率密度提升3倍以上,能耗降低50%,成为应对新时代算力需求和节能挑战的理想选择。宝德将持续优化浸没式液冷技术,丰富产品线,为数据中心的绿色转型提供坚实支持,助力数字经济的高质量发展,同时践行中国双碳战略。
随着“新基建”和“东数西算”的推进,大数据时代的计算需求持续爆发。面对这一挑战,宝德浸没式液冷解决方案不仅满足了高密度计算和节能降耗的双重需求,更是为数字化转型提供了强大算力保障。未来,宝德将继续创新,推动液冷技术的普及,为数据中心的绿色低碳发展贡献力量,共同塑造智能社会的绿色基石。
空调系统节能发展方式
在伴随着上世纪中期计算机的产生,数据中心也应运而生。对于数据中心来说,空调从来就是不可或缺的重要设备。下面是我为大家整理的空调系统节能发展方式,欢迎大家阅读浏览。
一、数据中心空调技术发展回顾
伴随着上世纪中期计算机的产生,数据中心也应运而生。对于数据中心来说,空调从来就是不可或缺的重要设备。随着数据中心的不断发展,与之配套的数据中心空调技术也在迅速发展,其发展大致可分为以下三个时期:
早期数据中心空调系统(1950~1970年)
前期的机房是为某台计算机(大、中、小型机)专门建设的,并没有统一的标准,完全是在摸索中建设的。由于没有专门的机房专用空调设备,这时机房的空调采用普通民用空调或利用大楼空调系统集中供冷的舒适性空调设备,然而,舒适性空调是针对人所需求的环境条件设计的,并非为了处理数据机房的热负荷集中和热负荷组成,只有降温功能,没有精密的温度控制,没有湿度控制功能,没有严格的除尘措施,也没有测试指标。在机房内使用舒适性空调时遇到如下问题:
(1)舒适性空调无法保持机房温度恒定,可能会导致电子元气件的寿命大大降低。
(2)无法保持机房温度均匀,局部环境容易过热,从而导致机房电子设备突然关机。
(3)无法控制机房湿度、机房湿度过高,会导致产生凝结水,可能造成微电路局部短路;机房湿度过低,会产生有破坏性的静电,导致设备运行失常。
(4)风量不足和过滤器效果差、机房济净度不够,会产生灰尘的积聚而造成电子设备散热困难,容易过热和腐蚀。
(5)舒适性空调设计选材可靠性差,从而造成空调维护量大、寿命短。
发展期数据中心空调系统(1970~2000年)
出现了专门为单个计算机系统设计的机房,有了专用的机柜(大、中、小机柜),并且开始逐步制订标准,包括机房选址、面积等。机房制冷也从普通的民用舒适性空调机和集中冷却,开始转向采用恒温恒湿的机房专用精密空调机,机房除尘方面采用新风系统和机房正压防尘,从而实现数据中心保持温湿度恒定、良好的空气洁净度、具备远程监控等要求。机房专用精密空调在设计上与传统的舒适性空调有着很大区别,表现在以下几个方面:
(1)大风量、小焓差
(2)全年制冷运行
(3)恒温恒湿控制
(4)送回风方式多样
(5)可靠性较高
创新期数据中心空调系统(2000~至今)
随着互联网的发展,信息化的`来临,对数据中心的需求也逐渐增大。数据中心也逐渐进入到各个行业,大家对数据中心的理解和要求也出现了不同之处。一般企业认为数据中心是成本中心,数据中心租赁企业认为数据中心是利润中心,金融行业对数据中心可靠性要求严格,制造业数据中心对易用性和成本提出很高要求。多种不同的需求促进了数据中心行业的迅速发展和创新方案的产生。
如送风方式的创新,从下送风到靠近热源的列间空调设备;冷源的创新,自然冷源的应用逐渐走向普及;建设模式的创新,模块化的方案;工业化创新,大型数据中心引入工业化的建设理念;各种空调设备的创新,目前设备的能效,性能,控制等和10年前不可同日耳语。
二、数据中心空调系统设计发展趋势
进入21世纪,数据中心呈现出日新月异的高速发展态势,低碳化、虚拟化、模块化成为数据中心发展的必然要求,伴随着数据中心的高速发展,在保障高可用性的基础上,数据中心空调系统设计的可用性、绿色节能、动态冷却、高密度制冷是未来的发展趋势。
1、可用性
数据中心对可用性的要求远远高于普通的商业楼宇,空调系统同样如此。目前对可用性的要求一般为A级或B级,需要空调系统有冗余设计,出现故障要有应急方案。传统的分散式空调系统可用性比较高,设置冗余后,单台机组不会影响数据中心的正常运行;大型数据中心应用的集中冷源系统,对可用性带来更多的挑战,多个节点需要设计能备份的冗余方案。
2、绿色节能
随着绿色数据中心概念的深入人心,建设具备节能环保特点的绿色数据中心已经成为数据中心建设和使用方以及设备供应商的共识。在低碳潮流下,数据中心急需有所作为。制冷系统是数据中心的耗电大户,约占整个系统能耗的30%~45%,制冷系统的节能受到了前所未有的关注。优化送风方式、冷热通道布局、冷热通道隔离、智能群控、利用室外自然冷源等方案已经呈现出百花齐放的现象。还有数据中心采用了热回收装置产生热水,作为生活、洗澡、游泳池等用途,降低了整个系统的碳消耗。
在温湿度设定方面,ASHRAE在2011版本中推荐的温度范围为18℃~27℃,推荐的湿度范围为大于5.5℃的露点温度的相对湿度,即小于60%的相对湿度和15℃的露点温度。放宽的要求在保证机房设备正常运行的同时,可以减少机房制冷、加热、加湿、除湿的耗能,降低机房空调系统的能耗并提高能效。
在节能机房空调设备方面,变容量压缩机、高效EC风机、节能智能控制、利用自然冷源等技术的应用使得机房空调机组的能效和适应性越来越强。
对于水的关注也在逐步进入大家的视野,WUE,水的消耗和循环水应用,雨水的应用也在数据中心的设计中得到重视。
3、动态化
在新型数据中心的建设和应用中,“按需制冷”、或者“动态制冷”也成为数据中心冷却方案中一项很重要的评价标准。所谓“按需制冷”指的是数据中心空调的冷量输出是伴随着IT热负荷的变化而变化,是一个动态的、可调节的输出。随数据中心发热密度的不断增大,数据中心空调除了提供稳定、可靠、绿色的冷却的同时,如何防止出现局部热点也成为冷却方案需要重点考虑的需求之一。
数据中心虚拟化的发展使得服务器等设备的发热量会有更大波动,包括不同时间以及不同空间的变化。机房内不同的IT设备所需的冷却温度是不同的,甚至不同年代的同类型设备所需的冷却温度也不同。这就相应地要求制冷系统适应这种趋势,要能提供动态的制冷方案,满足不同时间和不同空间的需求。因此,动态制冷更能适应虚拟化需求。
目前,动态制冷主要应用的技术有风量智能调节技术(温度控制或静压控制),变容量压缩机技术,智能控制系统等。采用动态智能制冷技术就是为了区别对待数据中心机房中不同设备的冷却需要。动态智能冷却技术通过建置多个传感器群组的感应器来监控温度根据散热需求针对性地动态供应冷却气流,其风量大小可以根据需要随时调节,从而达到节能目的。
冷源的利用率的提升也是提高数据中心冷却效率的另外一个重要途径,并被业界所重视。在气流组织优化方面,从最初的大空间自然送风方式,逐渐升级到如地板送风、风道送风等一些粗放型的有组织送风方式,再到当前的机柜送风、或者封闭通道冷却方式的运行,甚至有了更前沿的针对机柜、芯片、散热元件的定点冷却方式的应用。
4、高密度
随着数据中心单位用电量不断增加,机房的发热量越来越高,而高功率密度机架服务器、刀片服务器等高热密度设备的应用,造成机房的单个机柜功耗不断提高,单位面积热量急剧上升,因此高热密度的机房一些问题逐渐涌现出来。
经过大量的实验验证发现,当单个机柜(服务器)的热负荷过高时,如果还是采用传统方式的机房专用空调来解决,就会造成以下问题:1)机房环境温度控制得不理想,会有局部“热点”存在;2)由于设备需要通过大量的循环风来带走如此多的热量,采用传统的机房空调系统会占用大量的机房空间。上送风机组需要采用风管的截面积尺寸非常巨大,下送风机组的架空地板的高度需要提高很多,会造成很多已经运行的机房将无法继续使用。
因此,机房空调制冷系统也必须做出相应的改进。高热密度制冷系统在解决机房内局部过热方面,成为机房制冷系统的重要组成部分。目前,高密度制冷方面,应用较成熟的技术主要有封闭冷热通道、列间制冷,而背板冷却、芯片冷却等新技术则是未来发展方向。
更有甚者,在部分高热流密度应用中,放弃了传统的对流散热方式而采用导热散热方式,比如微通道冷却技术的应用,冷板(Cold Plate)散热技术的应用等等。
综合来看,与Free-Cooling应用、精确送风、定点冷却这些元素相关的应用成为当前数据中心冷却技术的热点及发展方向。
;商业现代化、公共云的爆炸和深层次的技术创新是2021年的基石,突出表现为生物技术、供应链分析、量子计算和区块链的进步。2022年是关于元宇宙、加密货币、基因医学以及互联网和云的进步,以帮助实现之前承诺。
虽然互联网、新兴技术和云服务的发展为各行业带来了新的可能性,为用户带来了更好的体验,但它也将把传统IT架构的能力推到极限。支持下一代应用的技术栈需要类似云的敏捷性、规模、安全性和性能来支持工作负载。
展望未来,以下是塑造互联网发展和改变现代数据中心的三个关键技术趋势。
支持软件的DPU的崛起
计算正在向数据所在的地方靠近。5G连接与边缘计算的创新相结合,正在改变医疗保健(病人监测)、 汽车 (自动驾驶 汽车 )和能源(智能电网)等行业。
在2022年,我们将看到更多的企业部署边缘计算战略。更加分散的工作负载将推动数据中心东西向流量的大量增加,强调了对类似云计算的数据存储和处理能力的需求。这就催生了DPU的部署,将CPU还给应用。
DPU的设计是为了在不影响性能的情况下大规模跟踪有状态的连接和流量。对于服务提供商来说,这些进展将释放客户数据中心的CPU,用于关键业务和创收的处理。DPU的进步不仅改变了我们设计网络的方式,也改变了我们在网络上运行的应用程序,为增强工作负载创造了更多空间。
加速人工智能模型的发展
边缘计算的采用导致了处理能力的大规模进步和人工智能驱动的图像处理的可用性增加。但是,对于这项新兴技术能够为各行业带来的好处,我们还只是刚刚开始。在明年,不断发展的IT基础设施和DPU、GPU和其他SmartNIC的进步将使企业能够更好地利用AI模型,并从数据中获得更多的价值。
通过现代化的IT架构来释放高级数据分析的新可能性,我们预计将在 健康 诊断、制造业、航空航天研究和零售等领域看到新的使用案例。
零信任的任务
在2021年出现创纪录的复杂的勒索软件攻击后,美国发布了一项关于改善国家网络安全的行政命令,要求联邦机构与私营部门更紧密地合作,以提高他们对网络攻击的弹性。行政命令中的一个要求是制定一个计划来实施 零信任 架构。
对企业来说,零信任 并不是一个新概念。但是,打击网络攻击的激增将需要更强有力的承诺,实施 零信任 框架,并将这种方法纳入所有硬件和软件设计原则的核心。
2022年,企业和政府机构在迈向零信任安全架构的过程中,将寻求采用分段和微分段政策,以提高其网络对数据泄露的复原力,不过这将面临包括调整传统基础设施和相应安全政策的挑战。
结论 - 持续的数字化转型
疫情带来的一个意外收获是数字转型的加速,这将持续到2022年及以后。数字化转型将为企业的创新提供更多的机会,但它首先要有现代化的、敏捷的架构作为支撑。这些迎来去中心化的互联网的先进技术趋势将为传统的数据中心带来范式的转变,因此组织和行业可以为未来做好准备。
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