高熱密度解決方案：根治機房“發熱”
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面對機房中的高熱密度問題，傳統的制冷系統顯得力不從心。通常我們采用冷熱風通道隔離、自下而上送風的方式為機架中的IT設備提供制冷。這種制冷方式，在單個機柜發熱量小于5kW時，如果設計合理，能使機房的總體溫度得到控制。但如果機房大于5kW（甚至只有3kW）的機柜時，局部熱點問題就會出現。尤其是機架頂部的服務器溫度控制難于保障。“發熱”問題有增無減，因此由于過熱而導致的宕機現象也呈上升趨勢。另一方面，為了提高制冷效果，傳統的制冷設備往往要占用大量的機房空間，包括巨大的封管截面以及架高地板所占用的空間。
現代機房的發展以及可能會凸顯的高熱密度問題，早就引起了艾默生網絡能源產品研發者們的關注。作為世界著名的機房環境解決方案的供應商，艾默生網絡能源在2000年就開始著手研制新一代針對機房環境高熱密度的環境解決方案。經過多年的努力，公司推出了創新的、針對機房內高熱負荷的LiebertXD高熱密度解決方案，自2003年在美國開始應用，至今已經在全世界范圍內銷售15000套以上的XD終端。該解決方案靈活、高效、綠色、安全，成為客戶根治機房“發熱”問題的不二之選。
“靈活”主要體現在LiebertXD系統的安裝部署上。該系統由制冷主機（XDP或XDC）以及制冷末端單元（XDH、XDV、XDO）組成。其中，制冷主機可以選擇安裝在機房內或機房外的其他房間。制冷末端則有三種方式可以選擇：立體安裝的XDH、機架上方安裝的XDV，以及吊頂安裝的XDO。XDH適合機架上方空間有限或者天花板高度過低的情況，可以部署在以冷、熱通道布局的成排放置的機架中間；XDV可以垂直放在機架的上部，直接吸收來自機架內部或者來自熱通道的熱空氣，經過冷卻之后釋放到冷通道；XDO則部署在冷通道上方，從熱通道吸收機架散發的熱空氣，經過冷卻之后向冷通道釋放。此外，該系統還提供多種冷卻方式，包括風冷、水冷、乙二醇冷卻等，能夠適應現場不同需求；風冷冷凝器還能夠提供適合不同溫度環境的配置；系統還能方便地進行擴容。這些也都體現了其靈活性。
“高效”主要體現在XD系統的制冷效率上。該制冷系統能夠根據實際需要，靈活放置在最靠近主設備的位置，配合主設備機架按照冷、熱通道隔離的布置方式，向主設備機架的冷通道注入高熱密度設備所需的冷量，即是說，能夠將冷量直接送到機房最需要制冷的“熱點”。相對于傳統機房制冷系統的“遠距離送風循環系統”，這種方式大幅度降低了冷、熱空氣的交叉損耗，提高了制冷效率。此外，XD系統的制冷末端單元與傳統機房制冷系統配合使用，可以解決單個機架高達40千瓦的制冷問題，非常適合配置了刀片服務器等高熱密度機架的機房。
“綠色”主要體現在XD系統節能、節地、環保的特點。首先，與傳統冷卻方案比較，XD系統的節能率高達30%：該系統利用制冷劑相變吸收大量機房顯熱的原理和獨特的制冷劑控制技術，100%的顯冷量輸出，既可防止產生冷凝水，又可避免潛冷量輸出而產生的能量損耗；XD系統的制冷末端單元前置，貼近負載機架，可大大減少送風所消耗的能量，與傳統空調遠距離送風相比可使風機能耗降低65%；該系統隨機房設備熱量變化自動調節制冷量大小的特點也能大大提升節能效果。其次，該系統的制冷主機可以放置在其他房間；制冷末端XDV適合放置在機架的上部，而XDO適合吊頂安裝，因此無需占用寶貴的機房空間，具有節地的優點。第三，XD系統的制冷主機與制冷末端單元通過銅管連接，管道內部充注R134a環保冷媒進行換熱，而直接蒸發主機系統則采用了R407C環保冷媒。因此，這是一個絕對“綠色”的制冷解決方案。
“安全”主要體現在XD系統消除了水進機房的安全隱患。在XD系統中，冷凍水制冷主機放置于機房之外的房間，通過銅管道與制冷末端單元連接，管道內部充注R134a環保冷媒，可以直接通到機架上方，避免了傳統水冷系統水進機房所帶來的安全隱患。另外，制冷末端單元通過主機控制器進行控制，保證了其蒸發器表面溫度高于露點溫度，能夠避免蒸發器及冷媒管路表面結露產生冷凝水，進一步提高了安全性。
機房也是一個有機體，像人和動物一樣，這一機體的“發熱”也會對其各部分的機能造成嚴重影響，甚至會摧毀整個系統。因此，如何高效醫治機房“發熱”已經成為業內探討的焦點。在這種情況下，具有靈活、高效、綠色、安全特點的艾默生LiebertXD高熱密度解決方案成為了應時而生的寵兒。目前，LiebertXD系統在全球已經得到廣泛應用，自2006年引入中國以來，已經擁有SUN、中國國際金融有限公司、中國移動、平安保險等客戶。相信隨著我國新一代機房建設的不斷發展，艾默生LiebertXD高熱密度解決方案的應用也會不斷深入，從而引領新一代數據機房制冷不斷走向變革。
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