服务器IDC液冷机组厂家介绍冷却类型
数据中心常见的制冷方式__概述及解释说明

数据中心常见的制冷方式概述及解释说明1. 引言1.1 概述数据中心是现代社会不可或缺的基础设施,用于存储、处理和传输大量的数据。
然而,随着计算机和服务器的不断发展,它们所产生的热量也越来越多,对数据中心进行有效的制冷成为了一项迫切需要解决的问题。
各种制冷方式因此应运而生,以确保数据中心能够正常运行并保持理想的工作温度。
1.2 文章结构本文将首先对常见的数据中心制冷方式进行概述及解释说明。
然后在接下来的章节中详细介绍每种制冷方式的原理、应用以及优缺点,并进行比较与分析。
最后,文章将展望未来发展趋势并给出结论。
1.3 目的本文旨在提供关于数据中心常见制冷方式的全面介绍,并对每种方式进行详细解释说明。
读者可以通过本文了解到不同制冷方式之间的差异和适用场景,帮助其选择合适的方案来满足自己数据中心制冷需求。
同时,本文也为进一步研究和改进数据中心制冷技术提供了一定程度的参考。
2. 常见的制冷方式2.1 空调制冷方法空调制冷是目前使用最广泛的一种数据中心制冷方式。
它采用了压缩循环制冷系统,利用制冷剂进行热量的吸收和释放。
该方法通过将新鲜空气进入数据中心并经过过滤、降温后供应给设备以保持其正常工作温度。
在此过程中,空调系统将热量排出建筑物外部或转移到其他区域。
2.2 液冷制冷方法液冷制冷方法是另一种常见的数据中心制冷技术。
与空调制冷不同,液冷系统通过将液体直接引入数据中心设备或机架内部来实现散热。
这些液体可以是水或者具有良好热传导性能的液态金属(如液态铜)等。
利用此方法,数据中心可以更高效地移除设备产生的热量。
相较于空调制冷方式,液态散热具有更高的换热效率和更少的能量消耗。
2.3 相变材料制冷方法相变材料制冷是一种新兴而有潜力的数据中心制冷技术。
相变材料是一种可以在特定温度范围内完成相变(如固态到液态)的物质。
当相变材料吸收热量时,它会发生相变并储存大量的热能。
而当环境温度下降时,相变材料会释放储存的热量从而保持设备的正常工作温度。
数据中心(IDC机房)大型冷冻水制冷系统介绍

数据中心大型冷冻水系统介绍随着互联网行业高速发展,数据业务需求猛增,数据中心单机柜功率密度增加至6~15kw,数据中心的规模也逐渐变大,开始出现几百到上千个机柜的中型数据中心。
随着规模越来越大,数据中心能耗急剧增加,节能问题开始受到重视。
在办公建筑中大量采用的冷冻水系统开始逐渐应用到数据中心制冷系统中,由于冷水机组的COP 可以达到6以上,大型离心冷水机组甚至更高,采用冷冻水系统可以大幅降低数据中心运行能耗。
冷冻水系统主要由冷水机组、板式换热器、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵以及通冷冻水型专用空调末端组成。
系统采用集中式冷源,冷水机组制冷效率高,冷却塔放置位置灵活,可有效控制噪音并利于建筑立面美观,达到一定规模后,相对于直接蒸发式系统更有建造成本和维护成本方面的经济优势。
1、冷水机组冷水机组包括四个主要组成部分:压缩机,蒸发器,冷凝器,膨胀阀,从而实现了机组制冷制热效果。
中大型数据中心多采用离心式水冷冷凝器冷水机组。
冷水机组的作用:为数据中心提供低温冷冻水。
原理:冷水机组是利用壳管蒸发器使水与冷媒进行热交换,冷媒系统在蒸发器内吸收高温冷冻水(21℃)水中的热量,使水降温产生低温冷冻水(15℃)后,通过压缩机的作用将热量带至壳管式冷凝器,由冷媒与低温冷却水水进行热交换,使冷却水吸收热量后通过水管将热量带出到外部的冷却塔散热。
如图,开始时由压缩机吸入蒸发制冷后的低温低压制冷剂气体,然后压缩成高温高压气体送冷凝器;高压高温气体经冷凝器冷却后使气体冷凝变为常温高压液体;当常温高压液体流入热力膨胀阀,经节流成低温低压的湿蒸气,流入壳管蒸发器,吸收蒸发器内的冷冻水的热量使水温度下降;蒸发后的制冷剂再吸回到压缩机中,又重复下一个制冷循环。
2、板式换热器当过渡季节及冬季室外湿球温度较低时,可以使用板式换热器利用间接水侧自然冷却技术为数据中心制冷。
间接水侧自然冷却技术指利用室外较低的湿球温度通过冷却塔来制备冷水,部分或全部替代机械制冷的一项技术,冷却塔自然冷却属于水侧自然冷却,冷却塔自然冷却是目前数据中心采用最多的自然冷却技术之一。
IDC数据中心空调制冷

通电前检查
确认电源线路连接正确,无短 路或断路现象。
功能测试
分别测试空调的制冷、制热、 送风等功能,确保各项功能正 常运行。
验收记录
详细记录调试过程中的各项数 据和结果,作为验收依据。
04
空调系统运行维护与保养
定期检查项目清单
检查冷却水系统压 力、温度、流量等 参数
检查空气处理机组 过滤器清洁度,及 时更换
冷却塔/冷却水系统
用于冷却制冷主机产生的热量,通过水循环 将热量带走。
控制系统
监测室内环境参数和制冷系统运行状态,实 现自动调节和远程控制。
制冷方式分类与特点
风冷式制冷
通过空气冷却制冷主机,适用于小型数据中心或室外环境。 具有结构简单、维护方便等优点,但制冷效率相对较低。
水冷式制冷
通过水冷却制冷主机,适用于中大型数据中心。具有制冷效 率高、噪音低等优点,但需要配备冷却塔或冷却水系统。
将数据中心产生的余热回收利用, 用于供暖、热水等,提高能源利用 效率。
未来发展趋势预测
智能化发展
模块化设计
结合人工智能、大数据等技术,实现制冷系 统的自适应调节和智能运维。
制冷设备将趋向模块化设计,方便快速部署 和扩展。
高效能、低能耗
多元化能源利用
随着技术进步和环保要求提高,未来制冷系 统将更加高效、节能。
探讨智能化监控技术在提高空调系统性能、降低能耗等方面的应用前景和挑战。
06
空调制冷新技术发展趋势
新型制冷技术介绍及优缺点分析
自然冷却技术
利用自然环境条件(如低温空气 或水)进行数据中心的冷却。优 点是能效高、环保,缺点是受地
理位置和气候条件限制。
液冷技术
使用液体(如矿物油、氟化液等) 作为冷却介质,直接或间接与IT 设备接触,带走热量。优点是散 热效率高、噪音低,缺点是系统
数据中心典型水冷制冷系统介绍

冷水机组 冷却塔
EVAP COND
冷冻水泵 18℃冷冻水
….
12℃冷冻水
蓄冷罐 板式换热器
精密空调 4
⑤
④
③
②
①ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
冷 却 塔
冷水 机组 冷凝 器
冷水 机组 蒸发 器
精 密 空 调
IT 设 备
冷水机组
①机房模块间的空气循环:机房模块间IT设备散热后的热空气(约30℃)经过与精密空调低温的冷冻水进行热量交换,变成冷 空气(约22-24℃),再经过精密空调的风机输送至机房模块间冷通道的机柜正面。
8
制冷设备故障 冷冻水泄漏故障
9
机房制冷设备部署形式
1. 机房级
3. 机柜排级
2. 机柜冷池级
4. 机柜级
1010
不同制冷形式对应的PUE范围 1111
数据中心典型水冷制冷系统介绍
2
风冷
水冷
制冷系 统的形
式
液冷制冷
间接蒸发 制冷
3
冷却水 循环
CLT
自来水补水 32℃冷却水
A路
38℃冷却水
冷却水泵
EVAP COND
冷冻水 循环
冷冻水泵
12℃冷冻水
18℃冷冻水
….
上半部分为冷却水循环 下半部分为冷冻水循环
B路
38℃冷却水
冷却水泵
CLT
自来水补水 32℃冷却水
55
水冷变频离心式冷水机组 在制冷系统中发挥着核心作用
冷 水 机 组
精
压缩机
控
密
制
空 调
面 板
冷 却
冷凝器
蒸发器
塔
6
冷冻水型精密空调 直接为IT设备提供恒温恒湿环境的空调设备
数据中心常见冷却方式介绍(4):双冷源精密空调机组

数据中心常见冷却方式介绍(4):双冷源型精密空调系统数据中心机房内部温湿度环境的控制要依靠室内空调末端得以实现,机房空调具有高效率、高显热比、高可靠性和灵活性的特点,能满足数据中心机房日益增加的服务器散热、湿度恒定控制、空气过滤及其他方面的要求。
随着不同地域PUE的严苛要求以及高密度服务器的广泛应用,数据中心新型的冷却方式被越来越开发及使用。
下面分别介绍几种数据中心传统与新型的冷却方式。
1. 双冷源精密空调系统组成
双冷源精密空调配置两套不同/独立的制冷盘管组成,本文主要介绍风冷直接蒸发式/冷冻水型双冷源精密空调机组,机组组成如下图所示。
机组主要由框架、室内EC风机、控制系统、进出风温湿度传感器、冷冻水盘管、电磁两通调节阀(电动球阀)、冷冻水管路;氟利昂蒸发器盘管、冷凝器盘管、压缩机、节流阀、干燥过滤器、氟利昂管路等组成。
图1 双冷源精密空调机组结构图
2.系统运行控制原理图
该机组由风冷直接蒸发制冷系统和冷冻水盘管组成。
机组正常运行时优先使用冷冻水系统,当冷冻水系统无法满足制冷需求(回风温度、出风温度持续偏高)或冷冻水系统故障(冷冻水中断、冷冻水供水温度持续偏高)时,机组控制器自动启动风冷直接蒸发制冷系统。
水冷双冷源系统与风冷双冷源系统结构类似,只是冷凝器的冷却方式不同,具体差异可查看前几篇文章。
3.产品特点及应用
(1)一般核心IT设备机房会配置双冷源精密空调,提高制冷的连续性。
(2)设备投资成本较高,提高了制冷安全系数。
(3)由于在同一框架内安装两套盘管,体积较大,设备重量较大,对空间及荷载有较高要求。
数据中心(IDC机房)常见冷却方式介绍

数据中心常见冷却方式介绍数据中心机房内部温湿度环境的控制要依靠室内空调末端得以实现,机房专用精密空调具有高效率、高显热比、高可靠性和灵活性的特点,能满足数据中心机房日益增加的服务器散热、湿度恒定控制、空气过滤及其他方面的要求。
数据中心传统冷却方式主要有:风冷型直接蒸发式空调机组、水冷型直接蒸发式空调机组、冷冻水型空调系统、双冷源空调系统。
传统数据中心冷却方式存在传热效率低、局部热点难以消除以及制冷系统能耗大等问题。
针对常规机房能耗较高及使用局限性的问题,数据中心行业新型的冷却方式被越来越开发及使用。
新型的冷却方式有:风侧自然冷却技术、水侧自然冷却技术和热管自然冷却技术等。
下面分别介绍这几种数据中心传统与新型的冷却方式。
1. 风冷型直接蒸发式空调系统风冷型直接蒸发式空调系统如图一所示,机组主要有框架、压缩机、蒸发器、冷凝器、电子调节阀、室内风机、室外风机、机组控制系统、温湿度传感器等组成室外侧翅片换热器作为冷凝器,室内侧翅片换热器作为蒸发器,压缩机排出的制冷剂高温气体在室外侧翅片换热器冷凝成液体后,经膨胀阀节流降压成为低温气液混合体,再流入室内侧翅片换热器,吸收热量蒸发后回到压缩机,完成一个制冷循环; 同时,从室内来的回风经过室内侧蒸发器后则被冷却降温,处理后的冷风由室内侧风机再送入室内。
2. 水冷型直接蒸发式空调系统水冷型直接蒸发式空调系统,室内机配置水冷冷凝器,由室外冷却塔提供冷却水。
机组冷凝器、蒸发器均在室内机组内,制冷循环系统管路短。
风冷型与水冷型直接蒸发式空调系统的主要区别在于冷凝器的冷却方式。
所有机组的冷却水可以做到一个系统当中,由水泵为冷却水循环提供动力。
3. 冷冻水型空调系统冷冻水型精密空调系统一般由冷水机组、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵、冷冻水型精密空调、管路及附件组成。
冷冻水型空调机组,采用冷水机组或板式换热器提供冷冻水,对机房进行温湿度控制。
冷冻水型精密空调具有高能效、结构紧凑、可远距离输送冷量的特点。
服务器水冷方案

服务器水冷方案1. 引言服务器的散热问题一直是服务器设计与运维中的重要问题之一。
目前,常见的服务器散热方式有空气散热和水冷散热两种。
本文将重点介绍服务器水冷方案,在保证服务器性能的同时提高散热效果。
2. 水冷散热原理水冷散热是利用水的高导热性能,通过水冷系统将热量从散热源传递至冷却介质,最终散热出去,以达到散热降温的目的。
其主要原理如下: - 首先,热源物体(如服务器CPU)产生热量; - 热量通过水冷系统中的冷却液吸收,转化为热量携带的液体; - 冷却液在管道中流动,将热量带到散热设备(如散热器); - 散热器将热量传递给空气或其他冷却介质,并进行散热; - 冷却介质带走热量,散热降温。
3. 服务器水冷方案实施步骤要实施服务器水冷方案,需要以下步骤:3.1 选择合适的水冷散热设备选择适用于服务器的水冷散热设备是实施水冷方案的首要步骤。
一般来说,需要考虑以下几个因素: - 散热器尺寸:确保散热器大小适应服务器内部空间; - 散热效率:要选择具有良好散热效果的散热器,以确保服务器的稳定性和性能; - 噪音:尽量选择噪音较小的散热器,避免干扰到服务器工作环境。
3.2 安装水冷设备安装水冷设备时需要注意以下几点: - 检查服务器内部空间,并确保安装水冷设备不会影响其他硬件组件的正常工作; - 安装散热器并与服务器CPU或其他热源连接,确保连接牢固; - 安装冷却介质的水泵和水箱,并确保水流畅通; - 安装冷却系统的管道,保证冷却液的流动和循环。
3.3 测试与维护安装完成后,需要进行测试和维护以确保水冷方案正常运行: - 运行服务器并监控温度,确保散热效果良好; - 定期检查水冷系统,保证水流畅通和水泵正常工作; - 定期清理散热器和冷却系统,防止灰尘和污垢堵塞管道; - 定期更换冷却液,保证冷却液的良好热传导性能。
4. 服务器水冷方案的优势与劣势服务器水冷方案相比于空气散热方案,具有以下优势: - 散热效果好:水的高导热性能使得水冷方案能更快速地带走热量,有效降低服务器温度; - 降噪效果好:相比于风扇噪音,水泵的噪音更低,提供了更安静的工作环境; - 可扩展性强:水冷方案可以通过增加散热器和冷却管道等方式进行扩展,以应对未来服务器性能提升的需求。
数据中心设备散热水冷机风冷和液冷冷却方式介绍

数据中心设备散热水冷机风冷和液冷冷却方式介绍随着数据中心的进展建设中,其能耗要求在不绝降低,数据中心设备散热水冷机的液冷冷却方式是使用液体作为冷媒为发热部件散热的一种技术,接下来为您介绍风冷和液冷的冷却方式。
一、数据中心风冷冷却方式介绍以前数据中心设备散热水冷机以风冷为主,风冷是将空气作为冷媒,把服务器主板、CPU等散发出的热量传递给散热器模块,再利用风扇或空调制冷等方式将热量吹走,这也是散热系统消耗数据中心近半电力的重要原因。
风冷包含直接空气自然冷技术和间接空气自然冷技术。
直接空气自然冷可以依据室外温度结合机械制冷给数据中心内部设备散热,这种技术能效高,但空气质量的不确定性会带来较大风险,特别是室外空气湿度过高或者有害气体过多会对IT设备造成损坏。
为了躲避这种情况发生,近些年的数据中心开始采纳间接空气自然冷技术,将室外冷空气通过空气热换器对室内热空气进行冷却,躲避室外空气进入数据中心内部,受环境影响较直接冷较小。
这两种风冷技术效率都比较高,但对环境和安装要求较高,会对IT设备造成损耗降低牢靠性。
随着数据中心规模加添及单机柜功率密度加添,对制冷也提出了更高要求,面对下一代IT系统的液冷技术应运而生。
二、数据中心液冷冷却方式介绍液冷作为当前数据中心设备散热水冷机的散热方式,通过外部冷却水或冷冻水系统实现系统换热,实在是使用高比热容的液体作为传热工作介质来充足IT设备(如服务器)的冷却需求。
目前,基于液冷技术的主流方案包含冷板式液冷和浸没式液冷两种。
冷板式液冷也称间接式液冷,也就是冷媒和被冷却对象分别,不会直接接触。
通过液冷等热传导部件,将被冷却对象的热量传递到冷媒中。
一般冷板式液冷只用于冷却CPU、内存等关键器件,只占总发热量的一半左右,因此还需要搭配风冷散热,可以削减IT设备自带风扇的数量和电耗,实现很大程度的。
浸没式液冷也叫直接式液冷,是将IT设备包含服务器主板、CPU、内存等发热量大的元器件全部浸入冷却液中,用冷却液体替代空气给IT设备降温,让被冷却对象与冷媒直接接触,因发热元器件冷却均匀度更好,可以选择肯定温度下相变的液体。
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服务器IDC液冷机组厂家介绍冷却类型服务器IDC液冷机组是为数据中心服务器供给液冷解决方案,市面上,服务器的冷却方式有好几种,那么,接下来服务器
IDC液冷机组厂家冠亚制冷为您介绍常见的方式。
1、数据冷却之空气冷却
这种冷却方法适合小型数据中心或将活动地板与冷热通道
设计相结合的旧数据中心。
当机房空调(CRAC)单元或机房空气处
置器(CRAH)发出冷空气时,活动地板下方的压力加添并将冷空气
送入设备入口。
冷空气取代热空气,然后返回到CRAC或CRAH,在
那里它被冷却和再循环。
冷热空气通道通过更有针对性地放置进气口和排气口,提
高了基于空气的冷却系统的效率。
这可以防止冷热空气混合,因此
冷却CRAC或CRAH可以更有效地工作。
另外,CRAH比CRAC更有效,由于它吸入外部空气并使用冷冻水而不是制冷剂对其进行冷却。
2、数据冷却之冷热通道布局
在这种布局中,服务器机柜和机架排成一排,每一排都与
前面的那一排相反。
这种设备配置具有相互面对的冷进气口和热空
气通风口,形成冷热空气交替通道。
每个过道中的CRAH可以通风或
泵入空气,从而使冷却系统有效工作。
热空气从热通道排出,冷空
气通过冷通道泵送。
门和墙壁可以添加到布局中,以进一步引导气流。
机柜应尽可能装满,以躲避空余空间、间隙和电缆开口可能会将热空气或冷空气泄漏到对面的过道中,从而导致冷却系统超时工作。
3、数据冷却之液体冷却
相对较新的技术是液体冷却。
服务器IDC液冷机组可以安装在需要它的数据中心设备上,在将热量从排放源转移出去方面,液体比空气更有效。
它还可以支持更高的设备密度和产生高于平均热量的项目,例如高密度和边沿计算数据中心。
液体冷却重要有两种类型:
1、液浸冷却。
该方法将整个电气设备置于封闭系统中的介电流体中。
流体汲取设备发出的热量,将其转化为蒸汽并冷凝,帮助设备冷却。
2、直接到芯片的液体冷却。
这种方法使用软管将不易燃的介电流体直接带到产生热量的处置芯片或主板组件,例如CPU或GPU。
流体通过转化为蒸汽汲取热量,蒸汽通过同一根管子将热量带出设备。