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数据中心机房组合式送风方式数值模拟研究及其可行性探讨

发布时间:2020-06-17 09:42
【摘要】:随着信息技术的迅速发展,自控机房、程控机房、网络机房等数据中心机房的应用越来越广,而调控这些机房室内温度、湿度、洁净度是保证机房设备正常运行的先行条件。数据中心机房的能耗水平较高,节能减耗的需求日渐凸显,在数据中心机房的能耗组成中,机房空调系统能耗约占40%~50%。由于机房送风方式不合理造成了机房一定程度上冷量的浪费,因而在机房空调领域具有极大的节能空间。基于现行的单一送风方式在一些特殊的数据中心机房中仍存在气流组织难以控制的弊端,本文提出组合式送风方式,以机房整体为单位制定一种房间级制冷方案,旨在探讨组合式送风方式应用于数据中心机房的可行性,以期更好地改善机房内气流组织。依据数值模拟的相关理论基础,利用CFD模拟软件结合工程案例对六种不同工况下机房内气流组织进行数值模拟研究,并对数值模拟结果可视化后处理分析,得出机房空调系统的气流组织形式以及机房温度、湿度的分布情况。结合评价指标的理论研究选取合适的评价指标,对相关评价指标进行计算求解,根据求解结果对指标进行综合全面的评价分析。综合定性和定量的分析结果,得出最终的结论:(1)相对参考工况1,其余五种工况下机房内整体热环境、气流组织情况得到了明显的改善,即组合式送风方式相较于单一送风方式对机房气流组织的改善效果更好,其中以工况2、工况3和工况6的改善效果更为突出,RHI指标分别提高了 79.3%、64.3%、74.7%,机房送风的冷却效果得到了极大的提高。(2)在工况2的条件下,机房两端的A、G列机柜能量利用指标ηr具有较高的数值,中间列机柜指标数值要低些,为此可将散热量较大的机柜布置在机房两端,散热量较小的布置在机房中部,以保证机房机柜内设备都能够安全稳定地持续运行工作,从而维持机房内热环境及热安全的良好状况。(3)机房良好的气流组织有利于减少机房能耗,而在数据中心机房空调系统中,组合式送风方式相比于单一送风方式更具灵活性,可以满足机房不同区域的送风需要,对机房气流组织及热环境的改善效果更好,当机房空间结构较为复杂时,可通过选择合适的组合式送风改善机房气流组织、减少机房能耗。
【学位授予单位】:南京师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TU83
【图文】:

结构数据,中心图,自然冷源,数据中心


结果指出根据室内发热量的不同设定风机风量,提高空调系统温度默认值。逡逑在合理有效地利用室外自然冷源方面,国外也开展了许多相关工程项目的建逡逑设。如图1-1所示,Yahoo公司独特的“鸡笼”结构数据中心利用自然对流将室逡逑外冷空气引入数据中心进行换热,减少了机械通风设备的使用,节能效益良好;逡逑Oracle公司将数据中心机房建立在美国盐湖城附近,并采用冷冻水空调系统作为逡逑其数据中心机房空调系统,寒冷季节将冷水机组关闭通过冷却塔直接利用自然冷逡逑源,PUE降到1.35@]。Facebook公司将湖水蒸发冷却技术和风墙技术相结合来逡逑利用自然冷源,其数据中心的PUE达到了邋1.08,而谷歌公司将经净化处理后的逡逑河水引入到数据中心机房冷水供应系统,实现了利用自然冷源对数据中心机房进逡逑行冷却,节能效益良好逦逦逡逑1逡逑逦“鸡笼”结构数据中心逦|逦“鸡笼”结构数据中心气流组织逡逑图1-1邋Yahoo邋“鸡笼”结构数据中心图逡逑在数据中心机房内

架空地板,下送风,机柜,送风方式


逡逑作为静压箱的架空地板,内部流场气流稳定,出风量均匀且稳定性较好,因逡逑此备受机房建设者们的青睐。如图1-2所示,机房送风口布置在机柜底部或机柜逡逑近侧,冷气流从机柜底部或机柜近侧的送风口送入机柜,与机柜内的散热设备进逡逑行充分的热湿交换,带走热量然后排出,提高了送入机柜冷气流的有效利用率,逡逑5逡逑

【参考文献】

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1 张海南;邵双全;田长青;;机械制冷/回路热管一体式机房空调系统研究[J];制冷学报;2015年03期

2 张量;许鹏;;数据中心热工环境评价指标综述[J];建筑节能;2014年06期

3 李晨;李琳琳;;通信机房的节能改造实例研究[J];硅谷;2013年01期

4 金鑫;瞿晓华;施骏业;陈江平;;微通道型分离式热管基站节能特性实验研究[J];制冷学报;2012年06期

5 田浩;李震;刘晓华;钱晓栋;;数据中心热环境评价指标研究[J];制冷学报;2012年05期

6 陈沂;张宇峰;孟庆林;申绍杰;;通信基站通风冷却技术的节能效果评价与运用策略[J];建筑科学;2012年08期

7 钱晓栋;李震;李志信;;数据机房热管空调系统的实验研究[J];工程热物理学报;2012年07期

8 ;自然冷却在数据中心节能中将大行其道[J];通讯世界;2012年05期

9 金鑫;瞿晓华;祁照岗;陈江平;;分离式热管型机房空调性能实验研究[J];暖通空调;2011年09期

10 蒋雅靖;刘刚;;数据机房不同下送风方式的模拟分析及对比[J];建筑节能;2011年01期

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2 陈亚伟;地下停车库通风及排烟系统数值模拟[D];南京理工大学;2017年

3 魏忠源;UP公司传统IT业务向互联网业务转型研究[D];北京交通大学;2016年

4 张宁宁;新型通风窗通风方式在住宅建筑不同空间的适用性研究[D];天津商业大学;2016年

5 原世杰;基于评价指标的高热密度数据中心多工况下热环境的模拟与分析[D];南京师范大学;2016年

6 刘海静;带自然冷源的风冷冷水机组在数据中心空调系统中的应用[D];北京建筑大学;2015年

7 舒庆鑫;变电站数据机房能耗及气流组织模拟研究[D];浙江大学;2014年

8 李扬;数据通信机房流场仿真平台与气流组织研究[D];浙江大学;2012年

9 金鑫;微通道型分离式热管通讯基站节能特性研究[D];上海交通大学;2012年

10 肖剑春;通讯机房空调气流组织模拟及参数调节[D];哈尔滨工业大学;2008年



本文编号:2717420

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