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通信世界全媒体|如何给数据中心散热？烽火提出三点“冷思考”

今年 ， 数据中心在国内变得愈发“炙手可热” 。 一方面 ， 5G逐步走向大规模商用 ， 数据中心作为数据处理设备的载体 ， 承接了巨量的业务需求 。 另一方面 ， 数据中心被列入国家“新基建”战略范畴 ， 成为国家信息基础设施建设的重要一环 ， 也是构建“经济双循环”格局的关键支撑 。
通信世界全媒体|如何给数据中心散热？烽火提出三点“冷思考”
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近年来 ， 数据中心单机柜功耗正快速提高 ， 新建数据中心主流机柜功耗已提升至5~8KW 。 未来数年 ， 主流新建数据中心单柜功率密度可能会进一步提升至10~15KW 。 此外 ， 数据中心作为能耗大户 ， 电力成本越来越成为数据中心运营成本的重要组成部分 ， 极大侵蚀数据中心运营者的业务盈利能力 。 机柜高功率密度趋势给数据中心运营者带来了高节能需求 。
据不完全统计 ， 制冷系统占据了数据中心能耗的25%-45% 。 对制冷系统进行优化 ， 降低制冷系统能耗 ， 提高能源利用效率 ， 构建绿色低碳的数据中心温控系统成为行业的主流建设思路 。 适应未来高功率密度的温控产品是保障数据中心业务稳定、可靠和可持续发展的基石 。
【通信世界全媒体|如何给数据中心散热？烽火提出三点“冷思考”】针对这一现状 ， 中国信科集团旗下的烽火提出了三点“冷思考” ， 基于这些思考而形成的烽火FitNeo高效温控解决方案已在多个数据中心项目取得了显著成效 。
高热密度温控产品及解决方案
为解决数据中心超高功率密度机柜散热需求 ， 烽火开发了FitNeoHP系列热管背板空调产品 ， 目前最大能满足单机柜15KW的制冷需求 。 热管背板空调作为超近端制冷系统 ， 制冷效率较传统房间空调有较大幅度的提升 。 特别是重力热管背板空调方案较房间空调或列间空调方案可提升20%~30%的机柜数 。 热管背板空调方案使得单位面积的机房能够承载更多的业务量 ， 目前能有效提高投资回报率 ， 具备明显的经济优势 。
高回风温度温控产品及解决方案
根据逆卡诺循环原理 ， 提高制冷系统蒸发温度可以提高制冷系统效率 ， 粗略估计蒸发温度每升高1℃ ， EER能提高2%~3% 。 当前 ， 大型数据中心新建制冷系统的主流供回水温度设计已由7/12℃逐步提高至14/20℃ ， 末端空调设备的显热比也有了较明显的提升 。
主流服务器的工作温度已经逐步提升至35~40℃乃至更高 ， 设备对环境的适应性更加宽泛 。 GB50174对于机房温度的控制要求已经变更为控制送风通道的温度 。 所以在不影响服务器设备正常工作的前提下 ， 抛开旧思维 ， 提高机房回风温度 ， 是非常有效的节能措施 。
高水温工况对末端空调设备的换热效率和设备体积有了更高要求 。 烽火FitNeoCW系列冷冻水精密空调在不改变设备外部体积的情况下 ， 优化内部换热设计 ， 改善控制逻辑 ， 提高换热效率 ， 能提供业界领先的超高能效 。
另外 ， 应用于中小型数据中心的烽火FitNeoDX系列风冷直膨式空调系统 ， 提高其回风温度（蒸发温度）同样能提高制冷能效 。
自然冷却产品及解决方案
压缩机机械制冷系统可通过优异的产品性能、优秀的工程设计以及完善运维方案来降低系统能耗 ， 但机械制冷到达一定程度后就几乎无下降空间 ， 对应的数据中心PUE极限大致在1.3~1.4左右（与气候条件有关） 。 若想进一步降低PUE ， 则需要考虑压缩机机械制冷之外的其他自然冷却方式 ， 如风冷氟泵、新风设备、水冷冷水机组的节能板换器、风冷冷水机组的自然冷却盘管等 。
烽火针对不同地理气候情况提供了不同的自然冷却产品及解决方案 。 在自然冷源富裕的地区 ， 烽火为客户提供带自然冷系统的冷水系统解决方案 ， 或者一站式间接蒸发冷却产品方案 。
在自然冷源相对不富裕的区域 ， 烽火为客户提供蒸发冷凝产品及解决方案 ， 有效降低客户的运营成本 。


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