某數據中心占地5000平方英尺,功率250kW,擁有150個機架,員工數量最多20名。在本例中,我們假定數據中心的容量達到30%。數據中心的總體IT負載是250kW的30%,或大約80kW。在這種情況下,總體數據中心發熱量為116kW,比IT負載高約一半。數據中心內不同設備在總體發熱量中所占的比例如圖5-1所示。
需要指出的是,UPS和配電設備的發熱量比例有所擴大,因為系統的實際運行功率僅為額定的30%。如果系統以100%的功率運行,電源系統的效率將增加,在系統發熱量中的比例也會相應提高。效率的一個重大損失就是系統規模過大所造成的實際成本。
特別需要指出的是,這里講的是系統發熱量,不要等同于制冷系統的規劃設計制冷量,由于空調制冷系統的制冷效率低下,系統設備制冷量要比系統發熱量大得多。在確定了系統基本負荷后,還要根據以下因素調整空調制冷系統規模。
①實際設備冷卻負載的大小(包括供電設備)。
②由于氣流組織問題造成的制冷效率低下。
③建筑物冷卻負載的大小。
④擴大規模以支持濕度效應。
⑤擴大規模以支持冗余。
⑥擴大規模以滿足未來需求。
通過計算所有這些因素的發熱量(瓦特)總和,便可以確定總體發熱負載,并對空調規模進行相應的調整。IT設備冷卻要求的確定過程可歸結為一個簡單的流程,并可由任意未經培訓的人員完成。采用瓦特來衡量功率和冷卻要求可以大幅簡化工作流程。一個通用的規則為:CRAC系統的功率必須為預計IT負載等級的兩倍,再加上實現元余所需的容量。這一方法尤其適用于占地面積小于4000平方英尺的小型數據中心機房。
對于大型數據中心,僅冷卻需求不足以作為選擇空調系統的依據。其他發熱源的效應,諸如墻壁和房頂,以及循環等,均非常重要,在安裝系統時必須仔細檢查。通風管道和活動地板的設計會對整體系統性能產生重要影響,也會嚴重影響數據中心內溫度的一致性。通過采用簡單標準的模塊化空氣分配系統體系結構,以及上述的簡單發熱量估計方法,可以大幅降低數據中心的工程設計需求。
