机房送风方式.pptVIP

优化计算中心机房的送风方式与节能主讲人 丁 涛2009.1 目录 一.简述: 二、送风方式对能耗的影响 a.下送风方式优于其它送风方式 b、对上送风机房的送风改造措施：c.下送风的两种形式:架内循环与架外循环 d. 小结 e、小型机的送风方式 三.气流组织要适应高功率密度机架 a.低功率密度(小于4KW/架),下送风架内循环:效率高已采用b.中功率密度下送风+活化地板: 己有部分机房在试用c.高功率密度(大于12KW/架)下送风全封闭循环:加吊顶修改规范四.专用空调与普通空调对能耗的影响五.计算中心机房的节能管理 一.简述: 不能因为计算中心占地面积大,能耗大就可以大手大脚,不计成本.其实计算中心挖潜的余地很大,优化计算中心机房的送风方式就是一个很好的例证! 温度梯度的图解模型： 根据数学模型，我们建立温度梯度的图解模型，机房不同高度的温度梯度可模拟为下图（下送上回方式见图a；上送下回方式见图b）。 温度梯度图形解析 由下图中最右的温度梯度图形可知，在同一个机房的相同环境下，两种送风方式在机房空间的温度梯度存在明显差异，其差值可由下图表示为： 下送风方式是计算中心机房最佳的气流组织方式。它使温度在机房工作区整个高度上的阶跃值小于上送风的方式，因为它阻止了设备放出的热量再返回到机房工作区，提高了制冷效率，节约了能耗。 b、对上送风机房的送风改造措施：上海电信某上送风IDC机房，其通信设备发热量与空调机冷量数据如下： 由于IDC机房热量大，上送风空调冷风吹不远，往往在机架走道1/2--2/3距离内有效果，其余地方是热浪滚滚。为此，我们采取计算摸拟的方式来确定介决方案： 机房现状 原空调对面加装空调方案 机架走道上部加装风机方案 我们采取加装接力风机的方式，见下图。机房经过两个夏季的考验，效果良好。 c.下送风的两种形式:(1). IDC机架工艺(冷风架内循环) IDC标准机架工艺 (2) IDC机架工艺(冷风架外循环) 冷风架外循环理想状态: 架外冷风循环不理想状态: 两种气流组织方式比较 机架内 机架外 1.风阻 小 大 2.先冷却机架内 是 否 3.先冷却环境 否 是 4.影响机架上部冷却 否 是 机架实测: 某数据中心 单个机架发热量：2.8kW 送风方式：下送风上走线 实际测试： 送风平均温度为18℃，机架出 风温度为30℃ d. 小结: 采用冷风架内循环(小于4KW/架)时: *假地板高度0.5米,机架顶应加装强制风 冷电机. 假地板高度0.5米,功耗2KW/架左右可不 加装强制风冷电机. *假地板高度大于1米时,机架可自然冷却. 在冷量足够时,要确保冷风路由不短路, 不紊流,这才是空调节能的保证! e、小型机的送风方式： 小型机是IDC机房中集成度更高的一种网络运行设备，因其密度高，其发热量和耗电量都比传统的U位式叠装的服务器要大，采用下送风的方式，实际的冷却效果要优于其它方式，可以通过下图所示的气流走向分析： 三.气流组织要适应高功率密度机架 1、约束气流和自由气流 气流的流动有2种基本形式，一种是约束流，即在有限空间内被强制按照人为规定的路径流动，例如风管内的气流, 机架内的风道；另一种是自由气流，例如上送风系统中的射流。在计算中心机房中，约束流的计算方便，气流利用率高（不容易形成呆滞区），在冷却设备时应首先考虑此种方式。自由气流对环境冷却中可以应用，由于其有较好的弥漫性，对控制环境有很好的作用。 2、气流短路和送风扩散 气流短路主要是存在短路路径，例如空调出风口和回风口太近且无物理阻隔，就会造成空调气流短路，又如在机架中，进风的前腔和排风的后腔的水平空间中没有隔板，也会造成冷气不经过服务器而直接短路到排风。气流短路还可能发生在前后没有良好隔绝的