今天的數(shù)據中心正在快速的發(fā)生變化，而確保支持基礎設施的每款組件都能夠保持以最高的效率和可靠性運行顯然比以往任何時候都更為重要。數(shù)據中心關鍵冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障可能會導致停機中斷，并會導致企業(yè)服務、資金和客戶商譽蒙受損失。

數(shù)據中心的冷卻系統(tǒng)通常比服務器、操作系統(tǒng)和網絡配置受到更少的關注。然而，這些IT系統(tǒng)的性能對于冷卻支持的依賴其實與對網絡連接的依賴是一樣的。

精密冷卻系統(tǒng)是專為滿足數(shù)據中心熱負載的需求而設計，其與一般性的以涼爽舒適為目的而設計的標準化建筑內空調相比，具有非常不同的服務和維護需求。

然而，最大化精密冷卻系統(tǒng)的性能和效率需要由原始設備制造商(OEM)的經過了專業(yè)培訓和認證的技術人員進行適當?shù)木S護。接受過專業(yè)培訓的技術人員具有如何實施維護，以便支持數(shù)據中心的關鍵系統(tǒng)的廣泛知識。將冷卻系統(tǒng)集成到數(shù)據中心基礎設施支持戰(zhàn)略是相當關鍵的，而大多數(shù)非制造商所提供的維護則缺乏這些相關經驗。

當前數(shù)據中心冷卻的變化

IT設備的關鍵性質以及支持其操作運營的獨特環(huán)境要求使得必須在數(shù)據中心站點采用專用的精密冷卻系統(tǒng)。而由于大多數(shù)數(shù)據中心都是保持24 x 7 x 365全天侯運行的，故而其溫度和濕度條件也必須確保全天候的穩(wěn)定水平。

精密的系統(tǒng)專門用于冷卻電子設備的。電子設備產生的是純顯熱，即無濕度的熱，并且需要連續(xù)的冷卻。而一般性的以提供舒適為目的的空調則不適用于處理這些類型的條件狀況。

計算機產生熱量，但不會產生濕度。

這就是為什么大約95%的精密冷卻系統(tǒng)的能量和容量均被設計為去除電子設備產生的干熱的原因所在了。而一般性建筑的冷卻制冷系統(tǒng)的設計目的是為人們提供舒適的感受，故而只使用了約60%的冷卻能力來消除計算機產生的熱量。另外40%的冷卻能力則用于去除通常在辦公環(huán)境空間中所存在的水分，而這種需求在服務器機房或網絡機房是不存在的。過多的降低濕度，可能會導致靜電問題，甚至引發(fā)電子故障。

服務器和其他IT設備通常被設計為必須在保持一定溫度和濕度范圍內的環(huán)境條件下操作。超出這些條件范圍可能會導致性能下降，并縮短設備的使用壽命。

因為精密冷卻系統(tǒng)是被設計為連續(xù)操作運行的，所以其服務要求比僅為提供舒適冷卻的要求要嚴格得多。其要求以更大的時間間隔進行維修，特別是對電機潤滑和其他移動部件。

精密冷卻還需要使用加濕，這涉及到另一組維護程序。這是至關重要的，因為電子設備需要穩(wěn)定的濕度水平。不恰當?shù)臐穸人綄嶋H上可能導致處理器減速或產生靜電問題。

非OEM服務提供商可能不熟悉維護這種類型的加濕設備。而如果一款設備單元具有加濕器，以減少潛在的冷凝物排放問題，并充滿了整個計算機機房，則可能還需要更頻繁的維護。

相關服務人員必須查看很多方面的事情，并同時需要知道和理解許多事情。因為精確制冷與舒適型空調系統(tǒng)有很大不同，故而執(zhí)行這種維護的服務要求和專業(yè)知識也是如此。

更高的密度意味著更高的熱負荷

近年來，數(shù)據中心的冷卻需求以及影響操作的功能已經發(fā)生了許多變化。其中最為主要的是新技術IT設備的熱負荷密度的增加以及由此導致的熱負荷的增加。而更高密度的熱負荷需求更復雜的冷卻技術。

而隨著高密度機架配置部署的實現(xiàn)，原本采用傳統(tǒng)的精確冷卻配置的數(shù)據中心在高架地板下面輸送空氣到大型計算機房的空調(CRAC)單元可能遇到某些瓶頸問題。由于在某些高密度區(qū)域中的冷卻能力不足，會產生熱點。典型的地板下排氣散熱可能不足以冷卻這些熱點。而如果不使用輔助冷卻，則負載高于4-5 kW的機架將易受熱點影響。

數(shù)據中心熱負荷的上升

即使數(shù)據中心機房內可能存在高水平的冷卻能力，但如果冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障，冷卻空氣的分配方式也可能導致相應問題。高架地板配置并非總是設計用于最佳空氣流量的。他們的運行可能如此接近容量的邊緣，以致于任何由于維護問題所帶來的停機中斷都可能造成困境。

這些問題的解決方案是采用基于機架行的冷卻和其他目標冷卻系統(tǒng)。關鍵冷卻技術正在發(fā)展成為基于機房和網絡的整體解決方案，而不僅僅是基于單獨的HVAC單元。這些不同類型的系統(tǒng)需要具有對其操作有著深入了解的高級服務技術人員。

更復雜的冷卻方法

精密空調采用了范圍廣泛的冷卻介質，需要具備相關知識背景的專業(yè)維修技術人員以調節(jié)控制和測試系統(tǒng)。這些冷卻方法包括空氣，冷凍水和制冷劑。在大多數(shù)情況下，這些系統(tǒng)比一般舒適型冷卻系統(tǒng)更為復雜，需要更加注意維護，以提供最佳性能。

獨特的節(jié)能配置，如雙冷卻系統(tǒng)作為節(jié)能方式變得越來越流行。利用該選項，傳統(tǒng)的空氣冷卻單元通過添加利用中央建筑冷卻器供應的第二線圈而被轉換為雙源冷卻系統(tǒng)。該單元既可以用作冷凍水系統(tǒng)，也可以作為壓縮系統(tǒng)，或兩者的組合。在冷卻器供應可用的時候，壓縮機操作被消除，從而降低了能源成本。

在寒冷的氣候條件下，一套更有效的節(jié)約能源的解決方案是利用室外流體冷卻器(干冷器與泵組)與冷凍水盤管轉換相結合，當環(huán)境溫度允許時，這將提供“免費的制冷”。在這種情況下，在峰值負載運行條件下，冷卻負荷不會被轉移到冷水機組。

然而，定期操作和檢查這些系統(tǒng)的所有部件，以確保它們在需要時準備就緒是必不可少的。這需要熟悉精密冷卻的所有方面、且經驗豐富的服務技術人員來服務這些復雜的系統(tǒng)。

新的設備需要一套新的技能

新一代電子控制系統(tǒng)通過協(xié)調和優(yōu)化數(shù)據中心中的多款冷卻單元的運行來提高效率。而這些控制系統(tǒng)自然也需要更多的專業(yè)知識來實施能維護和服務。未經培訓的設備服務人員實際上可能會導致冷卻系統(tǒng)在嘗試執(zhí)行調整或維護時失敗。

具有先進控制系統(tǒng)和變頻驅動器的新型冷凍水單元與以往型號非常不同。使用先進的控制系統(tǒng)需要訓練有素的服務專業(yè)人員。而未經訓練的維修人員來對這些類型的控制系統(tǒng)實施日常維護可能使設備的保修失效。

數(shù)字化渦旋壓縮機利用先進的電子控制和調制來實現(xiàn)更高效的運行。然而，數(shù)字渦旋單元的操作與標準渦旋壓縮機不同。經過了設備供應商專業(yè)培訓的維修技術人員知道如何正確診斷壓縮機的潛在問題以及如何進行日常維護。

精密冷卻的獨特方面影響服務需求

與一般提供舒適型的冷卻系統(tǒng)相比，當今精密數(shù)據中心冷卻系統(tǒng)的差異也產生了非常不同的維護要求，以便能夠保持數(shù)據中心設備的正常和高效地運行。在精密冷卻系統(tǒng)的整個使用壽命期間，對其實施恰當?shù)木S護無疑是相當重要的：如果數(shù)據中心的精密冷卻系統(tǒng)不能在其最高水平運行，那么其也就不能完全使數(shù)據中心受益。

例如，一名非OEM服務源可能不完全理解地板下冷卻的復雜性。IT設備的遷移，并將冷卻空氣輸送到服務區(qū)機房中的穿孔瓷磚的移動可能導致冷卻設備不能有效地執(zhí)行。穿孔瓷磚的不當定位甚至可能導致壓縮機的短循環(huán)。

機房的濕度可能會受到維護問題的影響。臟空氣過濾器可通過像海綿一樣發(fā)揮作用并吸收水分來影響濕度水平。一旦通過過濾器輸入了清潔的空氣，就能夠讓濕度水平恢復到最佳水平。而服務人員還必須能夠實施包括加濕器板，排水管的其他因素進行調整。

進行適當設定點調整的能力對于精密冷卻系統(tǒng)的操作也是非常重要的。而這取決于房間的大小和熱負荷的分布方式。

如果來自蒸發(fā)器盤管的排水管堵塞，則會產生冷凝水問題，導致水溢出。在線圈上沉積的冷凝物也可能導致雜質堆積。無論泵或重力排水器是否用于冷凝水，都需要定期檢查。如果加濕器的排水不能正常維護，來自加濕器的蒸汽可能會導致濕氣問題。缺乏適當量的空氣流過這些單元可能會在單元內部形成冷凝積聚。

冷卻單元的超前/滯后運行的使用正在成為標準的做法。單元網絡有助于此設置，并有助于防止一個單元比另一個單元操作更頻繁，而出現(xiàn)維護問題。

泄漏檢測系統(tǒng)是數(shù)據中心的另一個獨特的元素。這些系統(tǒng)需要定期檢查，以確保它們正常運行。

經過設備供應商專業(yè)訓練的服務人員知道需要在這些類型的系統(tǒng)上尋找什么來防止任何問題。

制造商的工程變更，包括組件返工和召回，也立即傳達給經過設備制造商培訓的維修人員。以便使得他們還可以立即訪問任何產品升級或執(zhí)行更改。而如若不知道這些更新可能會導致過多的部件更換或其他問題。

服務提供商還需要熟悉在精密單元中使用的各種類型的油和制冷劑。在過去幾年中，使用的制冷劑類型的變化更加凸顯了這方面正確維護處理的重要性。

為什么設備制造商培訓和認證的服務是更好的

雖然非OEM服務提供商可能具有安裝精密冷卻設備所需的相關知識，但他們不一定具有所需的服務專業(yè)知識，以確保這些系統(tǒng)在安裝后的最佳性能。

維持標準建筑舒適型的冷卻系統(tǒng)所需的知識水平與數(shù)據中心精確冷卻系統(tǒng)所需的知識水平是不同的。

制造商支持的服務技術人員經過了其專業(yè)的培訓，以處理各方面的服務。他們具有識別數(shù)據中心可能導致冷卻單元出現(xiàn)問題的關注領域所需的知識和經驗。

數(shù)據中心的正常運行是至關重要的。而設備制造商培訓過的技術人員擁有可用于快速訪問關鍵服務部件的資源。該訪問允許這些技術人員能夠在最小中斷的情況下快速使禁用的單元返回在線。

精密空調制冷和舒適型空調操作的比較

與舒適型的冷卻服務不同，服務維護人員在維護期間不能在夜間離開數(shù)據中心，第二天再回來繼續(xù)完成工作。維修技術人員的目標是盡可能最小化設備單元的停機時間。在數(shù)據中心現(xiàn)場，技術人員可以在其他單元上工作，以確保數(shù)據中心的有效操作。

基于OEM的服務還經過了專業(yè)培訓，提供最新的軟件和固件的安裝，以幫助確保正確的控制。完整的固件升級知識將確保精密制冷單元以最高的效率運行。只有經過OEM工廠培訓的維修技術人員才能訪問和執(zhí)行這些軟件/固件更改所需的知識。

OEM工廠提供精確冷卻系統(tǒng)的全天候緊急服務和預防性維護。在大多數(shù)情況下，OEM工廠支持的服務人員可以以僅為其他服務提供商所需的近一半時間到達數(shù)據中心現(xiàn)場。這項服務在緊急情況下每天24小時全天候地提供。

作為一名OEM工廠所支持的訓練有素的技術人員，獲得差異化的服務產品設計，以幫助企業(yè)客戶提高性能和能源效率。這些措施包括企業(yè)遠程監(jiān)控，控制網絡/升級，熱評估和計算流體力學建模。

數(shù)據中心冷卻評估以跟蹤變化的需求

隨著數(shù)據中心的發(fā)展和變化，精密冷卻系統(tǒng)將不斷發(fā)展。為了確保冷卻系統(tǒng)的最佳性能，這種演變應該遵循服務提供商在熱評估期間所收集的相關指標。

了解數(shù)據中心的冷卻系統(tǒng)的性能是規(guī)劃適當維護的關鍵?？蛻粼诜逯等萘窟\行時需要評估其數(shù)據中心的冷卻性能，以便真實了解其冷卻需求。

這種類型的詳細分析是優(yōu)化數(shù)據中心冷卻的關鍵。對這種程度的研究需要有具備相應工具的人來確定熱點在哪里，以及如何糾正。

不同種類的冷卻需要不同種類的服務

因為精確冷卻系統(tǒng)的設計方式使得它們與一般建筑的舒適型空調冷卻是非常不同的，所以沒有如何維護設備的特定知識的服務提供商可能無法準備處理該工作。而缺乏經驗的服務提供商則大大增加了設備發(fā)送故障的風險，使用OEM工廠培訓的服務提供商則有助于確保精確冷卻系統(tǒng)在其最佳的性能和效率點運行。

精密冷卻的連續(xù)運行是數(shù)據中心IT設備正常運行所必需的。這使得其維護工作極為重要。通過采用可能不具有維持保持其性能水平所需的專業(yè)知識的服務提供商的服務，或將潛在地削弱您企業(yè)數(shù)據中心對于精密空調的投資，同時也是沒有意義的。