追求稳定可靠，数据中心制冷系统进入分布式时代

　　稳定性是数据中心的命脉，安全稳定、可靠持久的支撑业务运行既是客户的需求，也是数据中心自身追求的目标。但故障总是不可避免，因为数据中心故障导致的服务中断事件可谓层出不穷。比如今年就爆发了欧洲多个大型数据中心因为高温被迫关机、韩国国民级应用因数据中心故障大面积掉线等影响力巨大的事故。

 

　　据权威机构Uptime Institute调研表明，近些年供电、网络以及制冷系统故障一直是数据中心宕机的主因。尤其是制冷系统，故障率多年居高不下，已超过IT系统，成为供电、网络故障之后的最大数据中心宕机原因。

　　与供电、网络系统具有很强的外部性不同，制冷系统整体处于数据中心设施内。因此，寻求一种安全可靠的数据中心制冷方案是数据中心建设/运营方必须承担、且迫在眉睫的责任。

 

　　大型数据中心水冷机组事故频发

　　制冷系统故障导致的机房宕机在数据中心领域并不少见。

 

　　近年来，随着大型数据中心的单体规模越来越大，对制冷系统的需求急剧攀升，制冷系统的规模也越来越大。当前大多数大型数据中心均采用冷冻水系统进行制冷，冷冻水系统一般采用集中式冷冻站，且整个制冷系统结构复杂，换热流程繁复，若是集中式冷冻站或干管出现故障，可能会导致数据中心大规模宕机，给数据中心业务稳定性带了极大挑战，相关的故障案例也层出不穷。

 

　　2012年，华中某数据中心，多台冷却塔共用一台DDC，因为DDC系统故障，导致所有冷却塔停机，引发全楼制冷系统中断。

 

　　2016年，华北某数据中心因为干管阀门处出现喷涌状漏水，导致冷冻站被淹，整个冷冻站无法运行，进而引发全楼制冷系统中断；

 

　　2020年，美国某头部云服务商，由于高温天气引发的温控系统故障，导致数据中心停服。

 

　　2021年，华南某数据中心冷却水系统因母管缺水进气形成气阻，导致整个冷却系统失效，引发全楼制冷系统中断。

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　　面对传统冷冻水系统故障频发、耗水耗电多等痛点，行业亟需更可靠、更高效、更节能的制冷系统引领数据中心绿色发展。

 

　　可靠、节能、弹性部署

　　冷水机组系统结构复杂且往往集中部署，一般包含冷水机组､冷却塔､蓄冷罐､温控末端､冷却水泵､板式换热器､管理系统等7大主设备，大大小小几十种设备依靠数百上千米的水管连接，转接头、阀门等数不胜数。复杂系统的故障点数量也多，而集中式部署则有概率导致系统性故障，对数据中心供冷的有效性和稳定性形成了不可避免的挑战。

　　实际上，在传统的数据中心，包括IT系统在内的各个体系均采用集中式、“烟囱”式的构架，一旦出现问题就以整个系统瘫痪作为代价。为了解决这一问题，分布式、模块化的解决方案被提出，并取得了良好的实践效果。

 

　　制冷系统中也不例外，分布式的制冷体系也一直是业界研发的重点。间接蒸发冷却系统就是一种部署简单、制冷效果好、能效比高，且经过众多实践验证的分布式模块化制冷解决方案。

 

　　间接蒸发冷却技术采用间接式的空气换热，利用外部环境的较低温度空气带走数据中心内部产生的热量，并且可以利用水的蒸发来帮助散热。其能效比高，在PUE、WUE方面均有良好表现，且具备分布式、模块化的额外安全可靠和成本优势。

 

　　首先，每台间接蒸发冷却空调机组都是独立设备，多台间接蒸发冷却空调机组之间可通过群控综合调优运行，也可以脱离群控各自独立运行。各机组之间不存在串联组件，一旦出现局部故障会被限制在故障机组范围内，不影响其他机组运行。

 

　　其次，相对于冷冻水机组，间接蒸发冷却空调机组结构非常简单，仅由一台主设备和数个附属设备组成，且连接点少，管路相比冷冻水机组也只需1/10左右。简单的结构，也让整体的运维难度大幅下降。

 

　　最后，模块化的间接蒸发冷却机组还具备快速的交付的优势。通过工厂预制化生产、现场整体交付，整体交付时间可缩减50%左右，极大压缩了客户的时间成本。

 

　　目前，间接蒸发冷已经获得了业界的普遍认可，并且得到了较为广泛的应用。特别在气候条件合适的地区，间接蒸发冷却渐有取代冷冻水系统成为主流机房冷却方案的趋势。

 

　　广泛的市场需求，也推动间接蒸发冷却技术的不断进步。大量主流厂家均开始大力推广间接蒸发冷却解决方案，已成烽火燎原之势。

 

　　绿色算力新时代的可靠基石

　　如今，数字时代已经来临，数据中心在成为最重要的新型基础设施同时，也成为了增长最快的碳排放源。降低能耗，推动算力绿色化，在当今时代尤为重要。新型的节能技术无疑是打造绿色算力基础设施，实现数字经济可持续发展的重要路径。

 

　　据了解，当前间接蒸发冷却空调系统支撑的机架规模已超过30万，并在内蒙古、河北、山西、江苏、广东等众多气候条件迥异的地区得到了落地验证。

 

　　相信随着以间接蒸发冷却技术为代表的新型节能技术的进一步普及，数据中心产业将迎来一个低碳节能与安全可靠兼顾发展的新时代。