浅谈数据中心 IT 机房的空气调节(下篇)-制冷中断

摘要:1简要介绍数据中心制冷中断的常见情况和故障原因，举例说明在实际工 作中遇到的制冷系统的故障情况和紧急处置方式。2建立数据中心 IT 机房“冷 通道封闭模型”和“热通道封闭模型”，使用 CFD 软件进行模拟仿真，对比两种 模型在制冷短暂中断 30S 时，机房的温度分布和 IT 设备的温升情况。

一、 数据中心机房的制冷中断

1. 冷冻水循环出现故障，例如:1供水压力减小，造成末端冷冻水流量不足， 2管网失压，造成冷冻水循环中断等。
   1.1 冷冻水主管道爆管，造成管网失压;
   1.2 冷冻水管道进气严重，造成管网失压;

   1.3 二次冷冻水泵故障(多台)，造成二次管网压力不足。

2. 关键设备故障或供电中断，造成短暂制冷中断

3. 2.1  精密空调供电中断(或 ATS 动作)，IT 机房出现短暂制冷中断;

   2.2  冷冻二次泵供电中断(或 ATS 动作)，管网压力不足或失压，造成 IT 机房出现短暂制冷中断;

   2.3  BA 系统的软硬件故障或供电中断(无断电自保持功能)，造成阀门误动作，水泵或冷水机组停机。

4. 在数据中心实际运行中，制冷系统出现的故障以阀门误动作(人为或自动)、制冷系统相关设备故障或供电中断、管网进气等较为常见。其中以管网进气 危害最大，处置不当极易造成数据中心长时间供冷中断，出现机房高温造成IT 设备宕机和损坏。

5. 以下是实际工作中遇到的事件，仅供大家参考:
   

      4.1 事件一:P201-UPS 配电室内 4 台 UPS 告警“环境温度高告警”(UPS 告警信息接入监控系统)。

      1) 事件原因:支路供水管电动阀误动作关闭，造成P201-UPS配电室的精密空调供冷中断，现场查看精密空调出现告警“送风高温”(该告 警未接入监控系统)。

      2) 现场处置概况:
      1 用纸板挡住 UPS 配电室的回风百叶，手动调节精密空调送风速度至 100%，打开精密空调间和配电室的大门，使用 4 台工业风扇对 UPS 进行强迫降温。

      2 查找到故障原因后，打开电动阀恢复冷冻水供给，使用精密空调为配电室降温。

       4.2 事件二:蓄冷罐(开式)高水位告警，现场查看发现蓄冷罐大量溢水，由于发现及时处置得当，水泵未发生异响振动和流量衰减，末端供冷未受影响。

        1)  水泵设备参数:

      一次冷冻水泵:流量 510m3/h,扬程 25m,55KW，定频。

      二次冷冻水泵:流量 510m3/h,扬程 28m,55KW，变频。

       2)  事件原因:蓄冷罐处于充冷状态，由于蓄冷罐回水管电动阀误动作关闭，冷冻水只进不出，造成蓄冷罐大量溢水。

       3)  现场处置概况:

       1 1 名值班工程师巡视蓄冷罐和检查机房内部管道是否有异响，1名值班工程师到冷冻站检查设备运行情况和留守观察，ECC 值班 工程师核对 BA 系统上的设备状态。

       2 在定压补水的基础上，手动开启市政补水阀门进行快速补水。

       3 通知其他同事到达现场支援，排查故障原因和检查排气阀。

       4 故障点找到后，打开蓄冷罐回水管电动阀，恢复蓄冷循环。

       5 事件处置完成，正常运行 1 小时后，支援人员撤出。

       4.3 事件三:巡检发现冷却水泵电动机异响，轴承安装位外壳温升过大，造 成对应的制冷单元退出运行，制冷单元冗余缺失。

       1)  事件原因:电动机、联轴器和水泵对心不良，造成轴承过载和发热严重，造成电动机异响和端盖温度异常。

        2)  现场处置概况: