數據中心冷熱空氣流控制優(yōu)化方案(全)

數據中心冷熱空氣流控制優(yōu)化方案(1)空調高能耗、低效率機房空調的作用對象是發(fā)熱M集中的IT設備，而現(xiàn)有機房空調技術測定的均是機房溫度，往往呈現(xiàn)機房溫度降下來但設備持續(xù)高溫的狀態(tài)，最終造成機房空調高能耗、低效率的狀況；(2)數據中心內部環(huán)境溫度不均，這是房間內氣流組織不佳，不能將冷風均勻、有效地作用于IT設備上造成的；(3)設備基本性能問題。一些老舊機房所用空調設備偏舊，不注意能源的耗費，尤其是水泵、風機、閥門、控制部件、操作方式等方面沒有得到最好的調配與運用或沒有及時更換設備，故導致整個空調系統(tǒng)產生電力的耗費；(4)設計、施工與運維沒有采取節(jié)能優(yōu)化方案；(5)機房設計遠期規(guī)劃不到位。為了保證數據中心產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展性，在大力發(fā)展這一產業(yè)的同時，對數據中心節(jié)能工作加大力度是刻不容緩的。節(jié)能減排工作不僅可以減少對環(huán)境的破壞，履行社會責任，也是企業(yè)降低成本，增加效率的優(yōu)良方案。方案設計作為節(jié)能改造的主要對象，老舊機房普遍使用機房空調作為制冷機制在達到制冷目的的同時，由于對空調系統(tǒng)的不專業(yè)處理和對機房內冷熱空氣流控的不恰當，使制冷成為了數據中心能耗問題的一個主要因素。數據中心風流控制是制冷能耗方商存在的一個較大問題。由于數據中心內部部署著大量的電子設備，其中以服務器為主，它們在運轉的時候不斷產生大量的熱能。當制冷設備提供的冷空氣和電子設備所產生的熱空氣同時存在于機房內時，冷熱空氣形成混雜，使室內溫度變得不平均，導致制冷效率變低。而為使機房內每個角落的電子設備都可以滿足應有的制冷需要，不得不人為降低制冷溫度，加大空調功率，這就加大了無謂的能源損耗，提高了運營成本。所以在進行數據中心節(jié)能改造時，優(yōu)化機房內部的冷熱空氣控制，減少熱點的產生成為了一個重要方向，針對這一問題進行了數據中心冷熱空氣流控制優(yōu)化方案設計。1、冷熱通道部署與隔離服務器與一些電子設備的風流通常以前段進風、后端出風的形式出現(xiàn)。如果服務器全部以面向一方出改變機柜的部署位置便可以快速優(yōu)化室內冷熱空氣流的控制。使服務器與電子設備按照“面對面、背對背”的形式進行擺放，形成一種冷通道和熱通道結構，讓冷空氣與熱空氣有效地分開，如圖2所示。在此基礎上，采取冷熱隔離方式可以吏加有效地控制數據中心內部冷熱空氣的混雜。同時，可以對熱通道中的熱能進行集中，并疏導至空調設備，從而提高空調設備的功效,達到節(jié)能效果，如圖3所示：當需要進行改造的數據中心的硬性條件不允許重新調整機柜位置時，可以采用遮擋的手段進行簡易地冷熱空氣隔離、疏導與控制。實驗證明，僅通過冷熱通道部署優(yōu)化就可以為制冷系統(tǒng)節(jié)約能耗約10%以上。2、制冷系統(tǒng)送風優(yōu)化制冷系統(tǒng)中冷空氣至電子設備之間的傳送距離越短制冷效果越好，即制冷設備的送風口與電子設備的進風口之間的距離越近越有效率，從而減少制冷設備的能耗。優(yōu)化送風機制的節(jié)能策略在實施過程中，根據現(xiàn)場環(huán)境的不同可分為上送風與下送風兩種不同的選擇。通過在機房頂端或架高地板下方制造風槽，在機柜前段制造出風口，準確地將冷風送到電子設備前端的進風口。此項措施同樣可以減少冷熱空氣的混雜，使制冷系統(tǒng)的效率提高，降低運營成本。3、數據中心內氣流監(jiān)測管理在數據中心內進行氣流管理，通過設置傳感器進行實時氣流監(jiān)測，運用CFD模擬軟件對房間氣流流場進行模擬分析，如圖4所示。根據計算結果確定主要熱點的相關信息。然后，采用按需調整的方式對制冷設備運行進行優(yōu)化處理，提高制冷設備的工作效率，如圖5所示。結論在造成數據中心能耗過高的原因中，冷熱空氣混雜是一個非常影響制冷設