阿尔西数据中心空调解决方案

当前数据中心制冷主要方法
Today’s Main Cooling Architectures
Central Air Handling Unit 中央空调方式
Computer Room Air Handler 机房专用机制冷方式
In Row Cooling机架制冷方式
In Rack cooling 机架制冷装置
能源成本与使用正驱动数据中心的变革
Cost drives IDC reform
运算需求提升
▪ 这十年来服务器成长了6倍, 存储成长了69倍1 ▪ 从2001年目前, 服务器的平均能耗翻了四倍2 ▪ 数据中心的能耗每五年就翻一番3 ▪ 66-73% 的企业在未来的12-24个月中将扩充他们的数据中心4
PUE < 1.2
2.5 / 3.0
1.2 / 1.5
实现绿色数据中心三步曲
Three steps to make IDC green
机架 冷却
改变气 流组织
低密度气流→ 高密度气流
改变冷源
➢ DX改A变机冷组→源 DXW机组
➢DXW +自然冷却 ➢CW机组
➢ 20/30℃冷冻水
20kw/rack~40kw/rack +生活热水 ➢PUE=1.2~1.5
全面解决方案
Total solution
中央冷源 Central cooling center
机房空调设备 Indoor air conditioner
阿尔西“数据中心解决方案”是一个全面的解决方案，由3大部份组 成：
中央冷源＋室内机房空调机＋中央能源管理系统
主要特点
Main merits
• 全面、系统 包括数据中心制冷各种系统设计所需要的制冷与空调设 备：风冷式冷水机组、水冷式冷水机组、自然冷却系统、 蓄冰系统、各种形式的机房专用空调机组，还包括：中 央能源管理系统
冷却塔
冷却水泵
壳管式冷凝器
板式换热器
机房专用空调机
水冷式直接蒸发机房空调系统
Water cooled directly cooling CRAC
数据中心正面临前所未有挑战及转折
数据中心单位机柜热密度
Heat density of per rack in IDC
❖ 单位机柜热密度
➢ 理想的单位机柜热密度
➢
heat density/rack=20~40kw
➢常见的单位机柜热密度
➢
heat density/rack=1~3kw
❖ 绿色数据中心的标志之一：
下一代绿色数据中心
Next generation green data center
• 针对挑战，勾画出下一代数据中心的蓝图。 • 密度（Density)：≥40kW/Rack；密度可以节
约资源，降低能耗。 • 能源供应的挑战（Availability): 不同的选址
策略。选择靠近能源的位置，寻求替代能 源解决方案，寻求最大限度地能源综合利 用。 • 成本的挑战（Sustainability)： 最大限度地
蓄冰装置
自然冷却装置 制冷设备
方案特点：
系统化
集成化 节能技术应用
冷水泵
蓄冰 自然冷却
机房专用空调机
初投资小
产品全面
机房设备发热
风冷式直接蒸发机房空调系统
Air cooled directly cooling CRAC
Heat dissipated to outside air
热量排向大气
Dissipater
持续增加的成本压力
▪ 数据中心的能耗每5年就翻一番3，降低成本是每个企业最重要的事之一 ▪ 全球电力的价格每年上涨10-25%6 ▪ 新数据中心的建设成本正在提高 - 一个2000平方英尺的数据中心要价 3000-5000万美元 ▪ 运行成本 = 20年的运行成本是购置成本的3到5倍
对变化的响应
▪ 科技密度在十年内成长了20倍7 ▪ 78% 的数据中心已经是七年或更久前建立的8 ▪ 29% 的企业确认数据中心的能耗与冷却影响了服务器的采购决策9
数据中心面临的挑战
New challenge for IDC
互联网、移动通信网、广电网三网合一整合成为物联 网，推动无线、宽带、云计算等技术革命，带来对各类数据 中心（数据的物流中心）爆炸式的需求增长。
• 密度的挑战（Density) • 能源供应的挑战（Availability) • 成本的挑战（Sustainability) • 安全性的挑战（Reliability)
HD/Rack > 20kw
3kW
40kW
数据中心的能效比PUE
PUE — the EER of IDC
❖ 电源使用效力 (PUE)
PUE =
[数据中心总用电消耗]
.
[IT设备能源消耗]
➢ 理想的 PUE = 1.2~1.5
➢常见的 PUE = 2.5 to 3.0甚至更高
❖ 绿色数据中心的标志之一：
风冷冷凝器 Condenser
自然冷却装置 FCU
排热设备
CRAC
机房专用空调机
Heat from electronic device
机房设备发热
最广泛使用的机房制冷方案 The most widely used cooling solution for computer room
热量排向大气 水冷直膨机组排热系统
制冷剂冷量分配方式
Refrigerant distribution-Emerson extreme solution
特点： 室内无水系统 布局灵活
不足： 初投资大 大量制冷管路连接 （必须专业人员） 需要在机房设计之 初就设计完成
当前数据中心制冷主要问题
Main problems of current IDC cooling solution
• 创新及节能 自然冷却功能、局部过热制冷、蓄冰功能
• 简单、技术成熟、实施容易、低投资 系统设计简单，采用最成熟的技术
水冷冷水机组排热系统
热量排向大气
冷却塔
冷却水泵
中央冷源方案
Chiller solution
风冷冷水机组排热系统
热量排向大气
水冷冷水机
蓄冰装置
自然冷却装置
制冷设备
Байду номын сангаас
风冷冷水机
冷水泵
机房专用空调机 机房设备发热
• 初投资高 • 解决方案少，只有少数几个供应商 • 需要非常专业的设计 • 局部过热的问题仍不能完全解决 • 灵活性不够
阿尔西数据中心空调解决方案
Airsys new cooling solution for IDC
• 全面解决方案 • 中央冷源解决方案 • 机房空调解决方案 • 局部过热解决方案 • 能源管理解决方案