078-风道结构对数据中心气流组织影响的试验验证.pdfVIP

风道结构对数据中心气流组织影响的试验验证 1 1 1☆ 1 1 胡雨 ，张萌 ，张忠斌 ，姚喻晨 ，黄虎 , 江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室，南京师范大学能源与机械工程学院 摘 要：为研究数据中心合理的气流组织，使服务器运行环境更加安全可靠，本文以数据中心奇 数列子模块为实测对象，通过机柜前门送风速度及温度两个关键参数的对比，改变地板穿孔率和挡 板角度，来验证包含最优模型在内的 6 组模型。实测与模拟速度相对误差最大 17%，温度相对误差 最大 5%，实测与模拟的速度场、温度场吻合。结合该数据中心热流密度与能耗水平，改变机房冷却 系统送风温度工况条件，对比分析各送风温度工况下的实测温度场，并采用回风温度指数（RTI）评 价指标加以评析，得出合理送风温度范围，推荐值在 16℃~19℃，为地板下送风型数据中心的设计 提供参考。 关键词：数据中心；风道结构；试验验证；送风温度；回风温度指数（RTI） Abstract ：In order to study the reasonable air flow organization in the data center and make the server running environment more secure and reliable, this paper uses the odd number sub module of the data center as the measured object, by changing the floor perforation rate and the baffle angle, the two key parameters - the air velocity and temperature of the front door of the cabinet are compared to verify the 6 groups of models including the optimal model. The relative error of measured and simulated velocity is 17%, and the relative error of temperature is 5%. The measured data agree well with the simulated velocity and temperature fields. Concerning the data center heat flux density and energy consumption, air supply conditions of the cooling system are changed to make a comparative analysis of the temperature field under various woiking conditions. The return air temperature index (RTI) is employed as an evaluation indicators to find that the recommended air supply temperature range, being 16℃~ 19℃. The results of this investigation can provide reference for the design of the data center using under-floor air distribution. Key words ：data center; air duct layout; experimental verification; air-supply temperature; return temperature index(RTI) 0 引言 随着大数据时代到来，数据中心建设已进入高速发展时期，机房热密度日益增大，数据中心耗 能日益增加。数据中心机房是典型的高密度耗能电子设备集成区，随着其数量与规模的增长，数据 中心的能耗越来越不容忽视 [1-2] 。研究表明，数据中心冷却系统的能耗通常占总能耗的45%左右 [3] 。 有效利用能量，提升数据中心冷却系统能效水平，是数据中心领域普遍面临的关键问题 [4] 。数据中 心热环境品质不仅对