圖1 氣流回流示意圖

圖2 氣流旁路示意圖

圖3 氣流分層示意圖

3.解決思路

由以上看，冷熱氣流混亂是導(dǎo)致冷卻效率低下的主要原因，而如何進(jìn)行氣流管理并有效實(shí)現(xiàn)冷熱隔離成為重點(diǎn)。而根據(jù)TechTarget 2010年統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，國(guó)內(nèi)僅約為30%的用戶有采用冷熱氣流隔離。

圖4 冷氣流抑制方案

圖5 熱氣流抑制方案

4.案例CFD分析

以一小型數(shù)據(jù)中心機(jī)房為例，利用Future Facilities公司的6Sigma DC軟件，建立一個(gè)虛擬數(shù)據(jù)中心，模擬內(nèi)部各IT設(shè)備、制冷設(shè)備、電力設(shè)備等氣流流動(dòng)、溫度、靜壓等運(yùn)行分布狀況，分析傳統(tǒng)冷卻與增加冷熱氣流抑制系統(tǒng)后的性能及PUE改善狀況。

機(jī)房概述

面積50m2,IT設(shè)備共80個(gè)、功率共13.92KW;30KVA PDU 1個(gè);30KVA UPS 1個(gè);20KWACU 3臺(tái)。

CFD建模及仿真

圖6 原機(jī)房示意圖(①機(jī)柜;②ACU;③PDU;圖7機(jī)房原方案空氣流場(chǎng)圖

④UPS;⑤地板格柵;⑥高架地板)

圖8冷氣流抑制流場(chǎng)圖(采用Eaton氣流抑制系統(tǒng)) 圖9熱氣流抑制流場(chǎng)圖(采用Eaton氣流抑制系統(tǒng))

結(jié)果統(tǒng)計(jì)

參數(shù)對(duì)比如下：

說(shuō)明:以上PUE值統(tǒng)計(jì)未納入照明，僅進(jìn)行增加冷熱氣流隔離后性能改善及節(jié)能對(duì)比。

由上表看出：采用冷熱氣流隔離后，氣流旁路、回流、冷熱分層等現(xiàn)象得到很好解決，性能提升明顯。采用冷氣流隔離與熱氣流隔離所實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果基本一致，可具體根據(jù)用戶需求及其機(jī)房建筑環(huán)境確定。

用戶收益

PUE值由之1.884降到1.506,節(jié)能20%;

用電量節(jié)?。?6165KW·h/年，二氧化碳減排量29噸/年;

制冷設(shè)備：30KW ACU數(shù)量節(jié)省2臺(tái)。

5.結(jié)語(yǔ)

本文主要分析了當(dāng)前數(shù)據(jù)中心冷卻所存在的普遍問(wèn)題及提出冷熱氣流隔離及密封思路，結(jié)合CFD軟件仿真分析了采用冷熱氣流抑制方案后所帶來(lái)客戶收益。隨著全球?qū)δ茉磫?wèn)題的重視，如何有效降低數(shù)據(jù)中心PUE成為趨勢(shì)，而冷熱氣流隔離及密封方案以其成本低廉、改善明顯、易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)必將在國(guó)內(nèi)普及應(yīng)用。

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