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伊顿行内精密冷却系统评测:机架间安静冷却

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伊顿行级精密制冷系统专为精准、高效和空间利用率至关重要的环境而设计,提供精准的机架级制冷。该系统专为中小型数据中心、高性能计算机房和边缘部署而设计,可提供高达 25.8 千瓦(88,000 BTU/小时)的主动制冷功率,而占地面积仅为 300 毫米(11 英寸)。这使得它足够纤薄,可直接与机架柜对齐,从源头捕获热量,无需依赖房间级气流分布。

伊顿行内精密冷却系统前机架侧视图。

伊顿行内精密冷却系统特点

像这样的行内制冷对于运行混合密度机架的企业尤其有用,因为它有助于避免低密度区域过度冷却,同时确保高密度机架获得必要的冷却,而不会争夺气流。这种紧密耦合的方法比传统的周边机房空调 (CRAC) 单元的能源效率高出约 25%,这直接转化为长期电力成本的降低,并减轻了整个设施的暖通空调 (HVAC) 系统的压力。

冷却采用直接膨胀 (DX) 技术,该技术利用制冷剂直接从空气中吸收热量,而非依赖单独的冷冻水回路。该技术与一台旋转变频驱动的压缩机配合使用,可根据当前的冷却需求调节转速,从而有助于降低能耗和机械磨损。空气流动由六个电子换向风扇产生,这些风扇采用内置速度控制的无刷直流电机,与传统的交流风扇相比,效率更高,气流管理更精确。这些组件共同提供高达每分钟 2,950 立方英尺的气流,使设备能够根据热负荷将送风温度稳定保持在 18°C 至 27°C 之间。

伊顿列式精密冷却系统前门打开,可看到蒸发器风扇。

该系统采用R410A制冷剂,这是同类设备的标准选择。它不消耗臭氧层,应用广泛,且技术人员操作简单。在电源方面,该设备可吸收高达10千瓦的功率,采用208伏三相电源,频率为60赫兹,峰值电流为27安培。

远程管理功能标配集成的 WEBCARDLXMINI 网络接口,使设施团队能够通过 HTTP(S)、SSH、Telnet 或 SNMP 实现全天候可见性和控制。这使得无需亲临现场即可接收警报、调整设置和查看日志,这对于无人值守的边缘站点或现场访问成本高昂且耗时的设施尤为重要。SNMP 支持还使该设备能够直接与 DCIM(数据中心基础设施管理)软件集成,实现跨多个站点的集中监控。

维护功能包括有助于减少停机时间的热插拔风扇、能够水平输送高达 45 米或垂直提升高达 8 米的自动冷凝水泵,以及 1/4 英寸冷凝水排放接口。该泵的自动液位检测功能有助于防止溢流风险,这在即使是微小泄漏也可能导致设备损坏的环境中至关重要。对于这种容量的行内冷却系统来说,1 米处的噪声等级为 68 dBA,这是典型的噪音等级;虽然它并非静音,但在典型的数据大厅中,环境噪声水平意味着它不会成为主要噪声源。

聚光器

伊顿行内精密制冷系统采用通过铜质制冷剂管线连接的室外冷凝器,将热量直接排至室外。这种方法避免了管道系统或架空地板的复杂性,使机组能够独立于建筑中央暖通空调系统运行。冷凝器可以放置在室内冷却器的上方或略下方。它可以水平或垂直安装,但必须遵守垂直升降限制,以确保制冷剂正常回流。

伊顿强调,保持冷凝器盘管清洁和风扇正常运行对于提高效率至关重要,因为问题可能触发高排放压力或冷却能力下降的警报。该系统还监控冷凝器信号线,因此断开连接会被标记并引起注意。

伊顿行内精密冷却系统规格

规格 价值
电气输入
耗电量(最大) 10 kW
支持的标称输入电压 208V AC
标称输入电压描述 208V AC 60 Hz
最大输入电流 27
输入连接类型 3线/4线+地线
输入插头特性 3线/4线+地线
电压兼容性 (VAC) 208
输入频率 60Hz
散热器
气流 2,950 CFM
冷却方式 活跃
冷却能力 (BTU) 88,000
制冷量 (kW) 25.8
制冷剂 R410A(环保、不破坏臭氧层)
制冷剂用量 17.4 磅 / 8.0 千克(标称)
用户界面、警报和控制
前面板LED 7 英寸彩色触摸屏
物理
颜色 黑色
建筑材料 铝、钢
运输尺寸 (hwd / cm) 227.98×104.14×124.46
运输重量(公斤) 317.51
单位尺寸 (hwd / cm) 200×30×110
单位重量(公斤) 198.22
环境
存储温度范围 -40°至140°F(-40°至60°C)
操作高度 0–13,123英尺(0–4,000 m)
声音噪音 68 dBA
工作温度 -4°至115°C(16°至46°F)
工作湿度范围 5到80%
冷凝水排水泵 最大距离 150 英尺(45 米),最大提升 26.5 英尺(8 米)
冷凝水排放 1/4 英寸连接
通信
SNMP 兼容性 是的,包含WEBCARDLXMINI卡
功能与规格
压缩机类型 旋转式(逆变器驱动)
声级(噪音) 68 dBA @ 3000 CFM @ 1 米
风扇(类型/数量) 0–3000 转 × 6
操作
操作模式 冷却、待机、关闭、维护模式
送风温度(摄氏度) 18–27 °C(受供暖负荷限制)
应用遏制类型 关闭 / 打开
风扇控制 自动表
强制模式 维护模式、轮换模式
电源冗余 仅限单身
温度单位选择 °F;°C(默认为°F)
质保与技术支持
产品保修期(全球) 1年有限保修

设计与建造

该设备采用钢铝结构,坚固耐用,侧板采用隔热设计,最大程度减少外部热量影响,高度达 2 米(42U),可与标准机架完美匹配。设备重达 198 公斤,虽然笨重,但其内置脚轮可轻松移动,简化了安装过程中的定位。电气连接可从顶部或底部布线,从而简化了与现有线缆管理基础设施的集成。

SRCOOLDXRW25 7 英寸触摸显示屏主屏幕。

该系统还设计用于应对大多数IT环境中常见的各种条件。它可在4°C至46°C的温度范围内运行,湿度范围在5%至80%之间,额定海拔高度高达4,000米。因此,即使是在高海拔地区,除非遇到极端情况,否则性能也不会下降。对于存储和运输,它的要求更高,温度范围为-40°C至60°C,可同时覆盖仓储和运输。在合规性方面,它已通过UL 60335、CSA和NOM标准认证。它符合FCC第15部分A类和RoHS标准,确保符合北美的主要安全和环境要求。

SRCOOLDXRW25 后门带有过滤器和电气面板。

在正常运行时,该系统也非常安静。噪音几乎听不见,与背景噪音融为一体。内部风扇运转平稳,不会显著增加实验室噪音,这使得该系统在日常使用中非常舒适。

维护和操作功能

界面设计旨在即时显示最重要的信息。主屏幕一目了然地显示送风温度、回风湿度、除湿状态、风扇总转速以及制冷输出占容量的百分比。此外,还有一个简单的状态指示灯,显示压缩机处于运行状态还是待机状态,以及制冷机本身的简单开关控制。即使是像在同一屏幕上显示风扇最大转速限制这样的小功能,也能让您更轻松地了解系统的运行情况,而无需翻阅层层菜单。

SRCOOLDXRW25显示器查看机组运行的数据。

在系统的控制菜单中,您可以定义制冷控制是基于送风温度还是回风温度。送风控制是默认设置,但如果您只想根据进风量来控制机组,回风控制会非常有用。温度范围、湿度目标值和报警阈值均可配置,操作员可以根据负载稳定性和环境敏感度调整精度和响应。湿度控制仅专注于除湿;如果环境过于干燥,制冷器将不会增加湿度。

如果您拥有多个行内制冷单元 (In-Row Cooler),界面允许您直接在单元上配置群组控制。这包括定义主单元和备用单元、安排轮换间隔以平衡损耗,以及启用“强制开启”冗余。这样,如果主单元出现故障,备用单元将立即接管。这些设置可直接通过触摸屏轻松访问,非常理想,因为它们的使用频率更高。

如果已在设置中启用维护模式,也可在主屏幕上轻松访问。启用维护模式后,系统将以最大冷却输出持续 30 分钟,这有助于清除热通道中的热量,使设备维护更加舒适。计时器到期后,设备将自动恢复正常运行模式。

数据菜单为技术人员显示详细的系统参数,而图表菜单则跟踪温度、湿度和制冷剂压力等参数的历史趋势。此外,还有一个警报菜单,可实时显示当前故障,并保存过去故障的历史记录,包括可能的原因和建议的修复方法。这样可以更轻松地确定您的团队是否可以现场处理该问题(例如清除堵塞的气流),还是需要聘请暖通空调承包商。

日常维护也相对简单。检查是否满足设定值,查看警报日志,确保轮换计划有效,检查泄漏情况,并大约每六个月清洁或更换一次过滤器。由于大量运行和历史数据可直接从界面访问,该装置鼓励主动检查,而非被动修复。

Web 管理界面(PowerAlert 设备管理器)

该装置通过伊顿的 PowerAlert 设备管理器 (PADM) 进行管理,这是一个基于浏览器的界面,可全面查看系统健康状况、环境条件和控制选项。虽然界面本身相对较轻,但它提供了管理员日常监控和长期维护所需的所有关键信息。

仪表板概述

主仪表板显示关键运行指标的实时仪表,包括回风/送风温度、液体管道和吸入温度、冷凝器出口温度、过冷和过热值、风扇速度和压缩机压力。

TrippLite PADM 网络界面仪表板。

这些仪表可以快速、一目了然地检查空气侧和制冷剂侧的性能,从而无需深入分析即可快速检测异常。

设备详细信息和属性

设备菜单扩展显示设备的详细属性,包括制造商、型号、序列号、固件版本和工作模式。在本例中,SRCOOLDXRW25 报告固件版本为 9.82,当前无故障情况。设备属性还支持使用自定义字段进行标记,例如安装日期、位置和资产标签,这对于车队或多站点环境非常有用。

TrippLite PADM 网络界面设备设置。

从此菜单中,管理员还可以启动诸如打开/关闭设备、重新启动 PowerAlert 控制器或安排维护等操作。

环境监测

内置环境跟踪功能,可连续捕捉回风湿度 (%RH) 和多个温度点。可配置报警范围(例如,测试系统中最高温度为 54°F,最低温度为 36°F),以便管理员在环境条件超出可接受范围之前收到警报。

TrippLite PADM 网络界面设备设置窗格。

事件、警报和操作

除了监控功能外,PowerAlert 设备管理器还包含事件日志记录和警报联系人管理功能。用户可以配置电子邮件或 SNMP 陷阱通知,以应对阈值违规、维护提醒或硬件故障。自动响应(例如触发外部继电器或调整操作模式)可以与这些警报关联,从而增强冷却管理策略的弹性。

安全和网络设置

该界面包含基本的网络和安全控制功能,允许为设备分配静态 IP 地址、配置 SNMP 协议,并启用用户身份验证进行访问控制。连接默认为 HTTPS,但在生产部署中可以启用 TLS 以确保安全访问。

实验室条件下的温度稳定性

为了更好地了解我们的设备如何保持环境平衡,我们在实验室中跟踪了几个月的平均回风温度与配置的设定值之间的对比情况。下图展示了这种对比,其中设定值稳定在约 27.8°C,而回风温度则根据负载情况波动。

值得注意的是,尽管不同服务器和测试平台的工作负载存在差异,但温度波动仍保持在设定值约 1°C 的范围内。这反映了我们实验室环境的正常动态,即热负荷全天波动。关键点并非衡量制冷能力或效率,而是确认行内机组始终将房间温度保持在理想温度附近的一个非常窄的范围内。

这种稳定性对于高密度环境至关重要,因为突然的峰值或长时间的漂移可能会损害设备的可靠性。即使在需求变化的情况下,该系统也能展现出严格的热调节能力,让操作员能够安心地管理敏感的工作负载。

真实世界的冷却示例

该装置的额定功率为 25.8 kW(88,000 BTU/小时),在考虑安全裕度(约 20% 的余量)后,可提供约 20-21 kW 的可用冷却能力。实际上,当有气流遏制措施时,它可支持两个 10 kW 的高密度机架,或最多四个 5 kW 的机架。

大多数企业部署都计划采用 N+1 冗余配置来满足这一容量需求,以确保当一个设备因维护或故障而下线时,其余系统能够承受 IT 负载,且不会产生过热风险。这种冗余模型使 SRCOOLDXRW25 非常适合随着更多机架的上线而进行模块化扩展。

另一个实际考虑因素是外形尺寸。该设备 11 英寸的宽度使其能够轻松插入机架之间,而无需占用整个机柜。当成对部署时,例如每 2 到 4 个机架部署一个,两台设备合计占用的宽度仅相当于一个 24 英寸机架的宽度。这意味着可以在最大程度地减少宝贵的占地面积的情况下实现冗余和冷却覆盖。

结语

伊顿行级精密制冷系统非常适合机架级控制、空间效率与原始制冷功率同等重要的环境。该系统拥有纤薄的行级空间、采用变频驱动压缩的 DX 制冷系统以及精准的 EC 风扇,旨在从源头控制热量,同时避免房间空气处理效率低下的问题。触摸屏界面使日常操作、系统调整甚至多单元协调变得简单易懂,从而最大限度地降低了学习难度。在日常使用中,该系统运行起来也出奇地安静。即使冷凝器运行,它也能融入环境,不会分散注意力。

StorageReview 实验室机架带有 SRCOOLDXRW25 正面视图。

对于需要控制能耗、保持冗余和正常运行时间的IT经理来说,所有这些功能都大受欢迎。同时,伊顿行内精密制冷系统并非“一套系统搞定一切”的解决方案。该系统每台容量为25.8 kW,非常适合高密度行列式机房、混合密度机架布局或需要精准制冷的边缘设施,无需彻底检修大楼的暖通空调系统。只要设施团队做好基本维护工作,例如保持过滤器清洁、监控警报和维护室外冷凝器,该系统就能在最需要的地方和时间提供有效、一致且可预测的制冷性能。

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莱尔·史密斯

Lyle 是 StorageReview 的长期撰稿人,报道广泛的最终用户和企业 IT 主题。