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影響數據中心溫濕度的因素剖析

2016/3/18 17:01:11   電源在線網
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    數據中心里有大量的精密電子設備,這些設備都比較嬌貴,一般需要提供一個恒溫恒濕的工作環境,才能確保這些設備運行穩定。溫度過高易導致電子元器件的性能劣化,加速設備老化,降低其使用壽命,溫度過低可導致電子元器件的參數發生改變,影響設備穩定性;濕度過高易使材料氧化腐蝕,影響材料使用壽命,濕度過低導致空氣干燥,容易產生靜電,可以擊穿電容、電阻等元器件,引起設備故障,所以要盡量保持數據中心內部恒溫恒濕的環境。不過,要保持數據中心內部恒溫恒濕也不是一件容易的事情,不是布置幾臺空調就可以搞定的事。除了局部會產生熱點、內部不可能做到完全封閉等因素,影響數據中心溫濕度的因素還真有不少,本文就來向大家科普一下這方面的知識,掌握到這些因素,才能合理建設和維護數據中心,以使數據中心溫濕度控制在理想的范圍之內。

    首先是天氣情況。高低溫、降雨、沙塵是數據中心面對的主要天氣危害。我國地廣物博,既有處于嚴寒帶地區的數據中心,也有處于熱帶地區的數據中心,不同地區的溫度差別也很大,有的地方最冷可以達到零下40度,有的地方最熱可以達到零上40度。有的地方有時可能一兩個月都不見一滴雨,持續的30度以上的高溫,如果不及時給數據中心降溫,過熱的天氣會大大減少設備的使用壽命。要保持數據中心24度到26度的最佳運行溫度,就需要增加空調的運行負荷,這又將給數據中心帶來極大的負擔,外部溫度比數據中心內部溫度高得多,就需要借助冷卻設備去降溫才行。有些地區降雨量大,還會頻繁出現短時的暴雨,而有些地區可能出現的是連續數月梅雨天氣,也就是連續的綿綿小雨,這些天氣造成的結果都是降雨量大,降雨量大對天氣最大的影響就是濕度變大。數據中心封閉措施做得再好,也無法完全和外界隔離,所以依然對數據中心的濕度造成影響。還有沙塵天氣,我國這些年大力發展工業,沒有考慮到對環境的影響,如今全國范圍內霧霾天氣經常發生,這樣的天氣對數據中心也是有很大影響的。數據中心里雖然經常進行清掃工作,但是對于運行中的設備很難去做清洗,有時一臺設備上線后,如果沒有問題可以連續運行幾年都不會有下電的機會,對這些設備除塵很困難。雖然沙塵對數據中心溫濕度影響不大,但是對內部設備影響很大,在這里不得不要提一提。所以,天氣對數據中心的溫濕度影響是巨大的,處于不同地域的數據中心面臨著的天氣問題也不同,是影響數據中心溫濕度的關鍵因素之一。

    其次是數據中心的樓層。數據中心建設標準要求數據中心的樓層要控制在五層以下,樓層越高的建設成本越高,復雜度越高;樓層越多,各種系統也不容易部署,這對溫濕度也有影響。隨著高度升高,外界溫度是有差異,高度越高的地方溫度越高。這樣,各個樓層數據中心溫濕度有差異。樓層越多,這種細微差別就越多,數據中心內部溫濕度越不好控制。還有樓層的朝向,向陽和背陰溫度差異是比較大的,對內部溫度產生很大影響。一般數據中心會在門窗處增加窗簾,盡量減少朝向帶來的溫度上的差異。

    第三是設備散熱性和功率。數據中心內部各種設備很多,所有設備都需要散熱,而不同設備散熱性能不同。就算是同一類型的設備,不同廠家設備也會不同,這樣不同設備周圍的溫度環境是不同的,而空調系統是基于整體溫濕度進行自動調節的,這就極易形成局部熱點,散熱量大的設備周圍,散熱性不好的區域內的設備都存在局部熱點問題。設備散熱性對數據中心內部溫濕度的影響不容忽視,盡量選用散熱性好的設備,對環境的溫濕度影響小,對自身設備影響也小。另外,設備運行功率不同,發熱量也不同,一般高功率的設備往往更容易使數據中心內部溫度上升,功率差別較大的設備放在同一個機房,給數據中心恒溫恒濕帶來很大難度。

    第四是空調檢修。空調是保持數據中心溫濕度的唯一系統,非常重要。空調運行是否高效影響了數據中心的溫濕度,隨著時間的累積,空調工作效率逐漸降低,需要周期性地對空調系統進行檢查,及時消除各種隱患。這樣空調系統還要有備份系統,以便保證在檢修時,啟用備用系統,繼續保持數據中心內部的恒溫恒濕。空調系統的頻繁變化,對溫濕度的影響很大,要盡量保持空調系統的穩定運行。如今很多數據中心采用自然降溫的方式,充分利用數據中心外部的環境進行降低,雖然這樣可大大減少數據中心能耗,但給恒溫恒濕控制帶來了極大難度,數據中心外界環境都會給內部溫濕度帶來影響,此時僅靠空調系統是不夠的,在數據中心內外通風的地方要做過濾和加固,周期性進行管道清洗才能將影響降低到最小。

    除了以上這些因素之外,數據中心室內外的溫差、布局選址、人為管理等都會對溫濕度造成影響,在此不再一一詳述。列數了這些影響因素,從側面也說明了保持數據中心恒溫恒濕難度很大,短時間內的恒溫恒濕是容易做到的,但是要全年365天都保持做到是非常不容易的,再好的數據中心內部的溫濕度局部之間也存在細微的差別。通過分析,我們找到了影響數據中心溫濕度的主要因素,便可以從這些方面入手,合理設計建設數據中心,以使數據中心溫濕度利于控制在理想的范圍之內。<

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