天津数据中心群英传——之呼风唤水篇（上）
开天辟地：
在距离腾讯总部较远的北方城市天津，有一座规模庞大的“城堡”，她就是腾讯迄今为止最大的自主规划、设计和运营的数据中心——天津数据中心。
天津数据中心共4栋楼，总建筑面积8万多平米（约11个足球场面积），满载可容纳20万台服务器，为华北地区乃至全国提供全方位综合服务，其规模之大、分量之重当屈一指。 在这座规模罕见的“云基地”里，深居着数以万计的服务器和网络设备，她们日夜不停地工作，承载着公司的核心业务。在这些服务器的身后，同样也隐居着另外一个规模庞大的家族，她们隐姓埋名，默默无闻地为这数以万计的服务器提供源源不断的能源及环境安全保障。他们就是“基础设施五兄弟”——“电力”“空调”“自控”“消防”和“安防”。 在天津数据中心投产的4年时间里，经历过许多恶劣天气：春天的沙尘暴和狂风、夏天的酷暑和高湿，秋天的雾霾和霜冻，冬天的严寒和干燥。面对如此变化多端的气候，数据中心的设施成员们中饱受“折磨”，但也最“顽强”，成果较“丰硕”的，莫过于“空调”这位兄弟了。本篇将着重“探访”这位兄弟，看看其“金刚之身”是如何“炼”成的。
英雄诞生：
在规划之初，我们的空调系统就孕育了以下几位鲜为人知的“幕后英雄”。
1：“擎天柱”蓄冷罐：
在数据中心1号楼和2号办公楼中间，矗立着一个“身高”达9层楼高度（30米），需要20人才能环抱（外径9米）的“巨人”，这就是天津DC空调系统特有的蓄冷罐，人送绰号“擎天柱”。它竟然喝下了相当于30辆消防车装载的总水量（1200吨）。它的作用是储存冷冻水，当冷机系统故障，冷量告急时，充当“救急血库”作用：蓄冷罐的低温冷冻水被释放出来，供给末端使用。
2：“大钢炮”冷水机组：
在数据中心1号楼一楼里，有5台长约10米，高3米的巨型“怪兽”。“怪兽”身上长有两个直径1.5米的“大钢炮”。乍一看，活像5台“洲际导弹车”，这就是空调系统的“心脏”——冷水机组。
它是干嘛用的呢？专门生产冷水，生产的冷水又供给机房空调使用，机房空调用冷水来制造冷风，冷风是供服务器降温用的。
说起它的能耐，不在话下：嗓门大，可以用“震耳欲聋”来形容。“饭量”惊人，一台满载运行时，一小时就要吃掉900度的电能。不亏为“大胃王”。当然，产出的冷量可供上万台服务器使用。
3：“黑武士”板式换热器：
在每台“大钢炮”旁边，都默默站立着一位身高3米的“黑武士”：穿着“黑棉衣”，身上插着12把“长剑”，这是何方人士呢？它叫“板式换热器”。
在作用上，他和“大钢炮”一样，也会生产冷水；而在能耗上，与“大钢炮”的“大食量”正好相反，完全不耗水电，非常节能。
为什么他能做到如此节能呢？
这需要从其工作原理上做了解：
上图描述了板式换热器的换热原理：当室外湿球温度很低的时候（小于2度），从冷却塔回来的冷却水进水温度可以低至6度，而从机房空调回来的冷冻水进水温度则为18度，两路水进入板换后，发生了如下的热交换：18度的高温冷冻水被6度的低温冷却水降温后变成10度；6度的低温冷却水被18度的冷冻水加热后变成14度；
通过这样的热交换方式，冷冻水从冷却水处得到了冷量，然后再供给末端空调使用。板换内部的温升和温降过程，是纯粹的热量由高温向低温自然传递过程，不需要用电。
所以说，在冬天里，由于室外气温低，可以不用开冷机，使用板换就能节 省很大一笔电费。
总结一下“黑武士”的特征：“安静”“节能”。
4：“大烟箱”冷却塔：
在大楼屋面上，有5个体积庞大的箱体，每逢雨季，远远望去，楼顶白烟绕绕，雾气升腾。这就是空调系统的室外散热器——冷却塔，人送外号“大烟箱”。有人会问，冷却塔释放的是PM2.5吗？放心，100%水蒸汽，绝对环保。空调系统采用的是“蒸发式冷却塔”，是通过抽取外界的空气，让空气与塔内喷淋的冷却水进行充分的对流换热，最终，水被“蒸发”掉（由液态变为气态），随空气散发到大气中，蒸发掉的水带走大量的热量，这些“热量”来自于所有服务器的散热。一台“大烟箱”一天要“吃”掉不下50吨的水。
桃园结义：
机房热量是如何被“带”走的：
通过上文的介绍，我们知道空调系统几位“幕后英雄”具有非凡的“高强本领”，可是他们又是如何结盟，走向励炼之路的呢？
上图为您阐述他们之间的工作关系。从上图中，我们可以看到这样的一个“搬运”热量的过程：
IT机房内的热量被“空调”所吸收，并借助一种温度较低的水（冷冻水）把热量输送到了“冷机”或“板式换热器”处，再通过它们发挥作用，把热量传给了另外一种温度较高的水（冷却水），“冷却水”流到室外“冷却塔”的时候，通过“冷却塔”把热量传给了室外大气环境。经过这样的一个搬运的过程，机房内产生的热量也就被“转移”到了室外了。（未完待续）
版权声明：本文为腾讯数据中心原创，版权均属“深圳市腾讯计算机系统有限公司”所有，未经官方授权，不得使用。
补充说明：文中部分图片来自互联网，如果涉及到版权问题请联系wizardgao@tencent.com。