APC-MGE:某大型数据中心制冷解决方案

基于InRow RC的制冷解决方案采用模块化的机房空调系统以及按需制冷的制冷方式，为各种机房空间提供了高效而且经济的制冷效果。

北京某大型数据中心共有两个机房，其中一个机房的面积约为52平方米，两套UPS，合计6只机柜，机柜配置为两排或一排; 另一个机房面积约为90平方米，UPS配置为40kVA，其中机柜数量约17只，机柜配置为三排。机房提供24小时冷冻水，机房空调采用冷冻水机组。

两个机房对制冷系统的具体要求包括:

1. 自动化程度高、能够实现精确控制，温度精度控制在±1℃。

2. 采用模块化、结构化设计，容易扩展，且各模块都具有独立的制冷除湿功能。

3. 故障率低。

4. 显热比≥94%。

5. 单位时间的风循环次数大于20次

6. 过滤效率>90％

7. 工作环境噪声≤68dB。

8. 维修方便，全正面维护。

9. 输入电源: 380V±15％，50Hz±5％。

10. 产品获得ISO 9001认证以及IS014000认证。

11. 寿命≥10年，平均无故障时间≥5万小时。

配置方案

根据两个机房的面积及机柜热负载情况，经过计算两个机房的热负荷分别为: 机房1的热负荷为16kW，机房2的热负苛为54kW。

根据以上机房热负荷选择的空调配置为: 机房1配置APC-MGE的InRow RC空调1台，制冷量为18kW; 机房2配置APC-MGE的InRow RC空调4台，每台InRow RC空调的制冷量为18kW，3台InRow RC空调的制冷量为54kW，空调机组3用1备。

两个机房共配置5台APC-MGE的InRow RC空调机组，机柜布置成冷热通道方式。该方案对高架地板没有要求，高架地板可有可无。InRow RC空调外型为半个APC-MGE机柜，机柜的宽度为300mm，InRow RC空调安装在一排机柜的中间，风扇向前送风到冷通道，冷风经机柜向后排到热通道，热空气经热通道返回空调机组。

采用APC-MGE公司InRow RC空调机组，需要冷冻水机组提供冷冻水源，如大楼没有24小时不间断冷冻水，需在室外另配冷冻水机组向机房内的InRow RC空调提供冷冻水。机房内配置一台APC-MGE的制冷分配单元（CDU），一台CDU制冷分配单元可接入共12台InRow RC空调机组，方便以后的扩容。

InRow RC制冷系统的标准配置

InRow RC制冷系统由以下一些设备组成:

绝缘侧面板该框架由16号型钢构成，能最大程度地承受外力，而且允许从前后部对机柜进行维修。机架上的所有外部面板和转角都经过了喷塑处理，经久耐用，并经过了抛光。前后部的外面板由18号穿孔型钢构成，有69.5% 的穿孔率。所有的面板都包含键闩锁，便于安全地打开或拆除。

轴流式风扇每个单元都配备有8台变速、200mm混流、直接驱动DC轴流式风扇，为冷却盘管提供一致的气流，可热插拔的轴流风扇允许在运行过程中方便地更换风扇。

冷却水流量计单元的内部管道安装有一个能显示冷冻水流量的流量计，保证能实时了解空调机组的制冷量。

双通/ 三通调节阀调节阀由微处理器控制，用来调节进入冷却盘管的冷冻水流量。标准阀额定压力为600 psi (4136.8 kPa)。用户可将阀配置为双通或三通。

双重供电 该系统的特性是由两个电源供电，可用来提供冗余电量。其中一个电源发生故障时，另一个电源能够让该单元在60% 的容量下运行。这使系统具有一定程度上的容错能力，保证不间断制冷。

可清洗滤网对调节的空气进行过滤对于维持电气设备必需的清洁、无微粒环境极其重要。

可选择的顶部或底部配管连接 单元包含顶部和底部配管连接，顶部配管连接到内部接头，使配管向上伸出单元。底部配管连接到内部接头，使配管向下伸出单元。所有连接都成一体，易于安装和维修。

双浮子冷凝控制该单元中采用了双浮子技术，一个浮子用于冷凝泵控制，另一个用于对冷凝盘的充满进行报警。

网络管理卡（Network Management Card） 允许用户通过网络监视、控制和对事件通知特性进行多级访问。

故障警告该单元在需要进行维修时，其内部的几个组件将会给出警告。

远程温度传感器为了方便用户根据机柜入口温度对单元进行控制，方案提供了远程传感器。

本制冷解决方案的特点

基于InRow RC的制冷解决方案采用模块化、排列成行的机房空调系统为各种空间提供了高效率、有效且经济的制冷效果。它的适用范围已经远远超出了传统数据中心或机房的范围，可以应用在各种关键环境中，这些关键环境包括: 计算机机房、远程通信设施、清洁室、电源设备、医学设备室、档案室、局域网和广域网环境。

值得一提是方案提出的按行排列的机柜摆放方式。采用这种方式的每个热通道至少使用一套系统，空气通过系统的后部吸入，被冷却，然后排出到冷通道。InRow RC 能产生大量的气流，从而消除机房环境中的热点。这种方式从多方面提高了能量效率和制冷能力。首先， InRow RC 从热通道直接吸入空气，由于存在很大的温差，使得InRow RC 能够利用更高的热传导效率。它可以直接将室温空气送出到要对其进行制冷的服务器前方。由于允许冷冻水机组在更高的出水温度状态下工作，提高了制冷效率。典型的按行排列的操作范围使设备可以100% 显热能力运行，这大大减少了加湿的需要，进而减少了能量消耗和维护。

由于按行排列的结构其性能可以预见，因而非常适合于高密度场合。关注排热而不是排冷是使该方法可扩展的关键所在。InRow RC基于机架的模块设计在需要增加制冷时便于添加制冷设备。按行排列的结构另一好处在于能够添加热通道封闭器。封闭热通道进一步减少了热气流与冷气流混合的可能性。这提供了非常有用的可预见性，让制冷容量与IT 热负载相匹配。根据单元的特别需求，还可以将InRow RC 冷冻水配置为高达30 kW容量的大小。

另外，APC-MGE公司还可以为这些产品提供工程、销售、安装和维修服务，让使用者放心使用。