数据中心三种送风方式的对比研究
|
摘要
本文利用CFD模拟软件6SigmaRoom对数据中心机房中常见送风方式(上送风、下送风、列间送风)进行模拟研究,通过分析性能指标、能源利用效率等来比较这3种送风方式的制冷效果及气流组织的合理性。最后通过改变机房设备负荷,来探讨3种送风方式在不同设备发热量下对机房热环境及能源使用效率的影响。研究结果显示,在机房负荷、机柜布置方式、空调系统制冷量等参数一定的情况下,列间送风可获得较高的能量利用率和较好的气流组织形式。本文研究结果可为数据中心的绿色化建设提供参考。
In this paper, CFD simulation software 6 SigmaRoom was used to simulate and study common air supply modes(upper air supply, underfloor air supply, inter-row air supply) in the data center, the refrigeration effect and the rationality of air flow structure of these three air supply methods were compared by analyzing the performance index and energy utilization efficiency. The influence of three air supply modes on the thermal environment and energy efficiency of the machine room was discussed in differernt calorific values of equipment by changing the equipment load in machine room. The results show that inter-row air supply can obtain higher energy utilization and better airflow organization under certain parameters, such as machine room load, cabinet layout, air conditioning system cooling capacity, etc. The results of this paper can provide reference for the green construction of data center.
In this paper, CFD simulation software 6 SigmaRoom was used to simulate and study common air supply modes(upper air supply, underfloor air supply, inter-row air supply) in the data center, the refrigeration effect and the rationality of air flow structure of these three air supply methods were compared by analyzing the performance index and energy utilization efficiency. The influence of three air supply modes on the thermal environment and energy efficiency of the machine room was discussed in differernt calorific values of equipment by changing the equipment load in machine room. The results show that inter-row air supply can obtain higher energy utilization and better airflow organization under certain parameters, such as machine room load, cabinet layout, air conditioning system cooling capacity, etc. The results of this paper can provide reference for the green construction of data center.
引文
[1] 中国IDC圈.2016-2017中国IDC产业发展研究报告[DB/OL].http://www.idcquan.com/yanjiubg/
[2] ASHRAETC9.9, 任兵, 杨国荣,等. 数据通信设施节能最佳实践[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 2010
[3] 原世杰, 谢静. 数据中心机房不同封闭方案的热环境仿真模拟与分析[J]. 电信技术,2017,(8):98-100
[4] 耿云,张萌,胡雨,等. 某小型数据中心气流组织的试验研究[J]. 低温与超导,2017,(1):80-85
[5] 吕超,陈光明,刘月琴,等. 小型数据中心机房布局及气流组织研究[J]. 低温工程, 2017,(3):61-68
[6] 耿海波, 李建尧, 邹成. 温和地区数据中心新风自然冷却节能技术探讨[J]. 暖通空调, 2017, 47(10):19-25
[7] 刘欢. 基于分离式热管的数据中心散热系统设计与能效分析[D]. 北京:中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2017
[8] 刘欢,李玉华,王涛,等. 数据机房用分离式热管散热器运行特性分析[J]. 建筑节能, 2017, 45(10):6-11
[9] 罗海亮, 娄小军. 数据中心冷水系统空调末端分析[J]. 暖通空调, 2016, 46(10):38-41
[10] 陈翼翔. 数据中心机房上送风空调气流组织及运行模式分析[J]. 暖通空调,2015,(10):82-85
[11] Wang I N, Tsui Y Y, Wang C C. Improvements of Airflow Distribution in a Container Data Center [J]. Energy Procedia, 2015, 75:1819-1824
[12] 原世杰. 数据中心用列间空调的优化布局方案研究[J]. 电信工程技术与标准化,2017,30(5):82-86
[13] 谢孟晓, 刘金祥, 牛晓峰,等. 数据中心热环境的局部过热指数分析[J]. 建筑科学, 2016, 32(10):91-95
[14] 刘芳, 王志刚. 某数据中心室内空调气流组织的模拟研究[J]. 建筑节能, 2016, 44(10):11-17
[15] 严瀚. 气流组织对数据中心空调系统能耗影响的研究[D]. 上海:上海交通大学, 2015
[16] 易伶俐. 不同空调送风方式在数据中心的应用[J]. 制冷与空调, 2016, 16(3):8-9
[17] 原世杰, 鹿世化. 基于热环境评价指标的数据中心气流组织模拟研究[J]. 暖通空调, 2016, 46(1):66-72
[18] 傅德薰. 流体力学数值模拟[J]. 北京:国防工业出版社,1993
[2] ASHRAETC9.9, 任兵, 杨国荣,等. 数据通信设施节能最佳实践[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 2010
[3] 原世杰, 谢静. 数据中心机房不同封闭方案的热环境仿真模拟与分析[J]. 电信技术,2017,(8):98-100
[4] 耿云,张萌,胡雨,等. 某小型数据中心气流组织的试验研究[J]. 低温与超导,2017,(1):80-85
[5] 吕超,陈光明,刘月琴,等. 小型数据中心机房布局及气流组织研究[J]. 低温工程, 2017,(3):61-68
[6] 耿海波, 李建尧, 邹成. 温和地区数据中心新风自然冷却节能技术探讨[J]. 暖通空调, 2017, 47(10):19-25
[7] 刘欢. 基于分离式热管的数据中心散热系统设计与能效分析[D]. 北京:中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2017
[8] 刘欢,李玉华,王涛,等. 数据机房用分离式热管散热器运行特性分析[J]. 建筑节能, 2017, 45(10):6-11
[9] 罗海亮, 娄小军. 数据中心冷水系统空调末端分析[J]. 暖通空调, 2016, 46(10):38-41
[10] 陈翼翔. 数据中心机房上送风空调气流组织及运行模式分析[J]. 暖通空调,2015,(10):82-85
[11] Wang I N, Tsui Y Y, Wang C C. Improvements of Airflow Distribution in a Container Data Center [J]. Energy Procedia, 2015, 75:1819-1824
[12] 原世杰. 数据中心用列间空调的优化布局方案研究[J]. 电信工程技术与标准化,2017,30(5):82-86
[13] 谢孟晓, 刘金祥, 牛晓峰,等. 数据中心热环境的局部过热指数分析[J]. 建筑科学, 2016, 32(10):91-95
[14] 刘芳, 王志刚. 某数据中心室内空调气流组织的模拟研究[J]. 建筑节能, 2016, 44(10):11-17
[15] 严瀚. 气流组织对数据中心空调系统能耗影响的研究[D]. 上海:上海交通大学, 2015
[16] 易伶俐. 不同空调送风方式在数据中心的应用[J]. 制冷与空调, 2016, 16(3):8-9
[17] 原世杰, 鹿世化. 基于热环境评价指标的数据中心气流组织模拟研究[J]. 暖通空调, 2016, 46(1):66-72
[18] 傅德薰. 流体力学数值模拟[J]. 北京:国防工业出版社,1993