每 8 次停电中就有 1 次是由冷却故障引起的，那么操作员是否可以依赖为舒适而构建的系统，而不是 IT？
服务器机房和 IT 机柜持续产生热量。然而，许多 运营商 仍然依赖为人机空间设计的标准舒适性冷却系统来为服务器机房降温。虽然这些系统看似足够，但它们并非为管理 IT 设备 24x7x365 全天候运行产生的持续高密度热负荷而设计的。这通常会导致过热。舒适性冷却适用于季节性使用和波动的需求，而不是关键 IT 空间的全天候需求。随着时间的推移，这种不匹配会导致设备压力、成本增加和停机。根据 Uptime Institute 的《2025 年年度停电分析》，与冷却相关的故障每年约占八分之一的重大停电，并且未来几年可能会发生变化。
在现代数据中心和IT环境中，最佳散热至关重要，这不仅关系到设备效率和使用寿命，也关系到在不允许停机的情况下维持房间的不间断可用性。 专用IT冷却系统 提供符合IT设备需求的气流，并为敏感设备提供先进的控制。这些设备提供24/7/365全天候的可靠性和冗余性，确保持续运行并保护关键基础设施。
为什么舒适冷却在关键 IT 环境中会失败
风量不足导致热点
标准舒适性冷却系统仅能提供约 100 立方英尺/分钟/千瓦 (CFM/kW) 的气流量，这种设计专为人体舒适度和静音运行而优化，低于服务器所需的 150 CFM/kW（ 见图 1）。由此产生的气流量不足会给 IT 设备带来压力，并引发严重的运行后果：
- 热空气再循环： 冷气流不足（~100 CFM/kW）导致服务器将热废气吸入进气口，使温度升高 5-15°F 并产生危险的热点。
- 服务器风扇活动增加： 服务器内部风扇更加卖力地散热。这会增加组件的负担、功耗和干扰性噪音水平
- 紧急关机风险： 当过热超过安全限度时，服务器会自动关机，从而导致计划外停机。
专用冷却系统如何优化气流
专用 IT 冷却系统专为服务器环境量身定制，提供有针对性的大容量气流。这些解决方案通常包括：
- 先进的传感器 可根据实时 IT 热负荷动态调整冷却输出。
- 气流遏制策略（ 例如数据中心的热通道/冷通道）可防止再循环并提高冷却重点。
- 高性能风扇和气流控制 ，向服务器入口输送足够的冷空气。
- 可扩展的架构 ，可适应增加的机架密度和不断变化的热负荷。
- 更高的气流量， 保持所有机架稳定、一致的温度，以减少热应力并避免效率低下。
如下 图2 所示，在舒适制冷场景（左）中，以100 CFM/kW的功率运行，由于制冷单元的气流不足，导致热空气从机架后部回流到前部。这种回流会导致制冷不均匀，机架顶部的服务器面临过热甚至关机的风险。相比之下，以150 CFM/kW的功率运行的专用IT制冷系统（右）能够在整个机架高度上实现合理的气流分布。这为所有IT服务器提供了一致且最佳的运行条件，防止了热应力并保持了可靠的性能。
舒适型冷却装置消耗更多能源
制冷机组有两种制冷能力：显热制冷（降低空气温度）和潜热制冷（去除湿气）。IT设备仅产生显热，这意味着只有显热制冷能力才能真正起到散热作用。
然而，舒适型制冷机组是为同时需要温度和湿度控制的环境而设计的。因此，其30%到40%的制冷能力会被分配给服务器不需要的潜热冷却或除湿。这意味着舒适型机组只有60%到70%的输出直接用于IT制冷。例如（参见 图3），显热比（SHR）为0.70意味着舒适型制冷系统只有70%的能量会改变温度。为了弥补这一缺陷，设施团队必须安装超大型系统来提供必要的显热能力。
冷却装置尺寸过大是有代价的：舒适型冷却装置在提供同等水平的冷却效果时，能耗可能增加高达 35%。在持续高热负荷的服务器机房中，这种不协调会导致长期能源浪费、运营成本膨胀，以及效率低下。
专用IT冷却的优势
专用IT制冷系统 专为IT环境设计。它们将近90%至100%的制冷输出用于显热制冷。这消除了规模过大的问题，并实现了高效利用电力，避免了除湿带来的能源浪费。通过将制冷容量与实际制冷需求直接匹配，专用IT制冷系统能够提供稳定、精准的性能，而不会像舒适型制冷系统那样造成能耗损失。
舒适冷却系统在持续需求下可能会失效
舒适型制冷系统专为间歇运行而设计，通常与使用模式或季节性需求相符。在商业和住宅环境中，这些机组预计会在非工作时间或较冷的月份关闭（见图4）。IT机房的运行负载曲线则截然不同。—全年持续产热，绝不容忍任何冷却差距。
在这些条件下，舒适性制冷系统很难满足全天候（24/7/365）的IT制冷需求。当被迫在极端环境条件下运行时，其组件（尤其是压缩机）可能难以正常运行，从而导致更高的故障率和更频繁的维护。这些系统也无法承受低环境启动或极端温度波动，这可能导致运行故障。后果非常严重：
- 夜间或周末的意外关机 可能会导致灾难性的过热。
- 频繁循环导致的压缩机疲劳 增加了故障和紧急维修的风险
- 维护间隔缩短， 增加了长期运营成本并影响了可用性。
专用 IT 冷却如何实现持续运行
专用 IT 冷却系统 专为关键任务应用打造，可实现 24/7/365 全天候可靠运行。它们：
- 使用 工业级变容压缩机和风扇 ，提供可变风量，精准匹配服务器需求。与舒适系统中的基本三速风扇不同，这些风扇提供持续、按需的风量控制，从而提高效率和可靠性。
- 包括 冗余功能或 N+1 配置， 以便在设备发生故障时维持冷却。
- 由于具有弹性、高占空比的组件设计，降低了维护频率 ，最大限度地减少了运行中断。
- 在各种条件下可靠运行， 配置额定为-31°F 即使在极端气候条件下也能保持全年启动和持续冷却。
缺乏控制功能会增加冷却故障的风险
舒适型制冷系统种类繁多，从内置控制装置的小型分体式空调到通常需要定制配置的大型机组，不一而足。在更复杂的设置中，可靠性很大程度上取决于所有组件的协同工作能力。许多舒适型制冷机组不具备内置冗余功能，而冗余功能对于维持可靠的服务器机房制冷至关重要。如果机组发生故障，通常没有立即的备用系统，从而增加了热停机的风险。在小型服务器机房或网络机柜中，依赖舒适型制冷通常会导致以下后果：
- 由于标准单元不包含故障转移保护，因此完全失去冷却能力 。
- 对超前滞后或备用配置的支持有限， 使冗余规划变得复杂。
- 由于部分单位报警能力有限，导致事件响应延迟 ，尤其是下班后发生的故障。
- 缺乏实时警报 意味着问题可能直到造成损害才会被注意到。
专用 IT 冷却如何提供故障转移保护
专用IT冷却系统在设计时充分考虑了冗余性和可靠性。其功能通常包括：
- N+1 配置， 其中一个或多个单元处于待命状态，以便在主单元发生故障时接管工作。控制系统自动管理单元排序。
- 机组的轮换、待机模式和级联操作 可平衡工作负载并最大程度地减少磨损，从而实现系统的持续性能。
- 工厂安装的控制和监控， 专为满足 IT 基础设施的特定需求而设计。
- 具有多个报警点的智能监控 可发送实时警报，使技术人员能够快速响应并减少停机时间。
将服务器机房冷却从风险提升到弹性
尽管前期成本较低，但依赖舒适性冷却系统最终会导致成本上升。最初看似节省的成本，最终却可能导致硬件过早磨损、计划外维修、能耗增加以及可避免的停机时间。技术上的差距不容忽视：办公室级系统无法提供敏感IT设备所需的温度控制和持续可靠性。
专用 IT 冷却技术为服务器环境提供更可靠的解决方案。与舒适型冷却装置不同，专用 IT 冷却系统能够适应特定的热负荷，并有助于保护您在关键基础设施上的投资。随着技术进步和服务器需求的增长，选择合适的冷却方案对于保持运营成功至关重要。
您的服务器全天候运行。它们的冷却系统难道不应该如此吗？
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