在數據中心里,建議的濕度水平為45%至50%。幾十年來的傳統結論,為了避免靜電的影響,提高數據中心的濕度水平是一個必要手段,但現在卻不是這么樣。
根據ASHRAE(美國采暖,制冷和空調工程師協會)的一項2014年最新研究報告,在相對濕度15%(RH值)的數據中心環境里,IT設備受靜電影響的危險是微不足道的,就算相對濕度下降到8%也只需要稍加注意。數據中心的濕度的變化可以幫助您節省能源和提高電力使用效率的比值,這稱為PUE。
如果數據中心的設備入口溫度較高,為了保持較高的相對濕度,需要添加大量的水分;因為熱空氣比冷空氣有更多的水蒸氣,所以會添加大量的熱空氣。但浪費水資源和電能源在提倡綠色環保的今天格格不入。
降低數據中心的濕度水平
在2012年,ASHRAE進行了TC 9.9的項目,這個項目主要是確定什么樣的濕度水平能避免數據中心的IT設備靜電損害。
研究數據表明,8%相對濕度便可以把靜電對硬件的損害降低至一個非常低概率的水平。因此,數據中心不需要蒸發大量水加濕。這些數據中心在涼爽的氣候,完全可以使用自由冷卻,而不需要整一年都使用加濕設備。
新濕度范圍的注意事項
數據中心運營商應主要考慮地板表面和鞋類相關的靜電放電。大多數的數據中心使用一個接地的高壓層壓板,用以提高接觸地板的高度,這樣能靜態的耗散地板表面的靜電。密封混凝土地板或靜電耗散地板也能提供這樣的保護作用。有一部分鞋有一定的導電作用,主要以聚合物為基礎的鞋底材料,如跑步鞋或直板鞋之類。
低濕度的結論適用非裸露的硬件設備。無論濕度水平是怎樣,當操作硬件設備或者更換硬件設備的時候,必須佩帶防靜電手腕帶。如果是在低濕度水平下進行這些工作,特別是在移除設備的時候,手腕帶是強制性佩帶的。
相對濕度還是露點溫度?
當ASHRAE的溫度推薦指南指出通過絕對濕度、露點溫度(DP)來控制水分,為什么新的研究卻在討論相對濕度(RH level)?因為在測試環境中,靜電放電現象在RH環境比在DP環境下更容易完成,但這兩者并不矛盾。該研究結果在第四版的ASHRAE TC 9.9指南里面,其中RH限制值得注意,但對于數據中心濕度控制的建議仍然是通過DP來完成。
相對濕度和溫度密切相關,空氣溫度越高,濕度就越大,于是空氣中的濕度就可以保持在相同的相對濕度下。這就是為什么在高溫和濕度一直都很高的時候就會下雨,溫度下降伴隨著太陽下山也是同個道理。冷空氣含有較少的水分,所以水蒸氣凝結成水滴。在數據中心里,肯定不能讓房間的溫度達到露點溫度。然而,由于數據中心的溫度變化范圍很廣,特別是許多現代化設備處于一個密閉的環境里的時候,在這樣的環境里,相對濕度的測量會嚴重影響冷卻系統的散熱功能。絕對濕度或DP從另一方面來看,同樣是和整個房間溫度無關,它們更多的是用于同個空間中不同溫度和濕度的度量。
ASHRAE指南的實施
所有的ASHRAE TC 9.9環境參數是基于IT設備制冷通道的入口溫度和濕度的條件下。ASHRAE指南推薦DP范圍從零下10攝氏度到15攝氏度(14華氏度到59華氏度)的非冷凝環境。如果一個數據中心設施的運行接近ASHRAE高端推薦熱封溫度27攝氏度(80.6華氏度),加濕量和DP溫度根據ASHRAE新限制,進氣不會低于8%相對濕度。幾乎所有的計算機機房空調可以通過排出空氣溫度和露點控制:簡單測量送風溫度和DP到冷通道,并運行相應的空調機和加濕器。
數據中心濕度的保守指南
雖然節約能源日益成為主題,但在大多數數據中心,保護IT設備和維護可靠的操作更為重要。即使我們相信ASHRAE的操作范圍是安全的,但他們建議的做法變化這么大,似乎很難相信,特別是大多機房操作人員在進行設備操作時候都會緊張。每一個數據中心都是一個不同的環境,所以沒辦法有一個完全統一的標準。如果很難做到入口濕度一直保持8% 的RH值,略低于ASHRAE建議的水平也是沒問題的,這樣仍然會節約大量的電能和水。
以下是數據中心濕度的最新的ASHRAE指南建議和實踐。具體的設計和操作可以根據你的數據中心實際情況做改變:
和前面詳述的一樣,數據中心地板應具有靜電耗散和有正確的接地。
進入數據中心的人應該穿導電鞋。雖然那種無塵室的鞋子不是必需的,但應該盡量避免聚合物鞋底的鞋子。一些數據中心運營商的規定需要有防靜電鞋。
根據ASHRAE的推薦,設置IT設備的進氣溫度,范圍可以在推薦設置的上下略浮動。
提供并授權使用導電手腕帶,特別是需要直接操作設備的環境下。