某数据中心占地5000平方英尺,功率250kW,拥有150个机架,员工数量最多20名。在本例中,我们假定数据中心的容量达到30%。数据中心的总体IT负载是250kW的30%,或大约80kW。在这种情况下,总体数据中心发热量为116kW,比IT负载高约一半。数据中心内不同设备在总体发热量中所占的比例如图5-1所示。
需要指出的是,UPS和配电设备的发热量比例有所扩大,因为系统的实际运行功率仅为额定的30%。如果系统以100%的功率运行,电源系统的效率将增加,在系统发热量中的比例也会相应提高。效率的一个重大损失就是系统规模过大所造成的实际成本。
特别需要指出的是,这里讲的是系统发热量,不要等同于制冷系统的规划设计制冷量,由于空调制冷系统的制冷效率低下,系统设备制冷量要比系统发热量大得多。在确定了系统基本负荷后,还要根据以下因素调整空调制冷系统规模。
①实际设备冷却负载的大小(包括供电设备)。
②由于气流组织问题造成的制冷效率低下。
③建筑物冷却负载的大小。
④扩大规模以支持湿度效应。
⑤扩大规模以支持冗余。
⑥扩大规模以满足未来需求。
通过计算所有这些因素的发热量(瓦特)总和,便可以确定总体发热负载,并对空调规模进行相应的调整。IT设备冷却要求的确定过程可归结为一个简单的流程,并可由任意未经培训的人员完成。采用瓦特来衡量功率和冷却要求可以大幅简化工作流程。一个通用的规则为:CRAC系统的功率必须为预计IT负载等级的两倍,再加上实现元余所需的容量。这一方法尤其适用于占地面积小于4000平方英尺的小型数据中心机房。
对于大型数据中心,仅冷却需求不足以作为选择空调系统的依据。其他发热源的效应,诸如墙壁和房顶,以及循环等,均非常重要,在安装系统时必须仔细检查。通风管道和活动地板的设计会对整体系统性能产生重要影响,也会严重影响数据中心内温度的一致性。通过采用简单标准的模块化空气分配系统体系结构,以及上述的简单发热量估计方法,可以大幅降低数据中心的工程设计需求。
