Имеет ли значение, чтобы обеспечить максимальное конвекционное охлаждение в стойке, где самые горячие предметы находятся вверху или внизу? Если да, то что дает больше всего охлаждения и почему? Ограничьте ответы на вопросы, основанные на фактах или стандартных принципах разработки, а не на предположениях, мнениях или личном выборе.
Обратите внимание, что в этом вопросе я хочу сосредоточиться исключительно на эффекте размещения элементов на конвекционном охлаждении. Не обращайте внимания на другие соображения, такие как распределение веса или использование вентиляторов.
Базовая физика: вы получите максимальное охлаждение, поместив самые горячие блоки вверху, а самые холодные - внизу (при условии, что холодный воздух входит внизу, а горячий воздух выходит вверху).
Будь то открытая стойка или закрытый шкаф с верхними и нижними отверстиями, будет зависеть от того, в какой степени блоки будут действовать совместно. Я предполагаю кабинет.
Количество воздуха, проходящего через шкаф, будет зависеть от того, насколько горячий воздух на выходе. Размещение повлияет на количество тепла, которое может быть передано воздуху (самые горячие элементы наверху будут передавать больше всего тепла). Но главное не количество воздуха, важнее то, насколько эффективно вы его используете.
Охлаждение (теплопередача) основано на разнице температур. Холодный воздух внизу отводит тепло от теплых модулей на пути вверх и все еще будет достаточно холодным, чтобы отвести тепло от горячих модулей вверху. Если бы самые горячие устройства были внизу, холодный поступающий воздух отводил от них немного больше тепла. Однако выходящий из них нагретый воздух мало охлаждает устройства, расположенные выше.
Этот принцип широко используется в промышленности. Это форма встречный обмен, который поддерживает перепад температур на всем пути.
Настоящие стойки не предназначены для охлаждения на основе естественной конвекции. Любое такое предположение неверно. У вас был бы воздух в ловушке внутри корпус и еще больше тепла от любых устройств внизу, и все это расплавится, вызывая всевозможные боли, горе и проклятия. Ад вероятно, разработан таким образом. Но я здесь преувеличиваю. Они просто перегреются, выключатся или задросселируются, и ад будет казаться прекрасным местом для отдыха.
Реальный стойки или большинство систем, предназначенных для использования в любой своего рода стесненное пространство используется принудительная конвекция. Настоящие стойки всасывают воздух с одной стороны и выходят с другой. Таким образом, вам не понадобится непрерывный поток воздуха сверху вниз.
Итак, лучшее размещение? Убедитесь, что воздух прием настолько круто, насколько это возможно. Убедитесь, что воздух выхлоп не чей-то воздухозаборник.
Если вам нужно спроектировать систему, основанную исключительно на конвекции в стойка окружающей среды, либо убегайте, либо возьмите тепловизионную камеру и поэкспериментируйте - это должно, по крайней мере, показать вам, куда распространяется тепло и насколько близки ваши серверы к таянию.
Тем не менее, проводятся эксперименты по оптимизации конструкции центра обработки данных для более высоких температур и более эффективного охлаждения. Эти большой проекты, выполняемые правительствами, производителями микросхем и компаниями с крупными центрами обработки данных, и выходят за рамки тех рекомендаций, которые вы здесь получите.