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，而如何進行氣流管理并有效實現(xiàn)冷熱隔離成為重點。而根據(jù)TechTarget 2010年統(tǒng)計結(jié)果顯示，國內(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)中心機房為例，利用Future Facilities公司的6Sigma DC軟件，建立一個虛擬數(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、溫度、靜壓等運行分布狀況，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。

機房概述

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

CFD建模及仿真

圖6 原機房示意圖(①機柜;②ACU;③PDU;圖7機房原方案空氣流場圖

④UPS;⑤地板格柵;⑥高架地板)

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

結(jié)果統(tǒng)計

參數(shù)對比如下：

說明:以上PUE值統(tǒng)計未納入照明，僅進行增加冷熱氣流隔離后性能改善及節(jié)能對比。

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現(xiàn)節(jié)能效果基本一致，可具體根據(jù)用戶需求及其機房建筑環(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。

5.結(jié)語

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客戶收益。隨著全球?qū)δ茉磫栴}的重視，如何有效降低數(shù)據(jù)中心PUE成為趨勢，而冷熱氣流隔離及密封方案以其成本低廉、改善明顯、易實現(xiàn)等特點必將在國內(nèi)普及應(yīng)用。

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