在用機(jī)房優(yōu)化改造

□規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

1、《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50174-2017）。

□研究背景

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)機(jī)房均存在早期規(guī)劃與后期業(yè)務(wù)發(fā)展使用不一致的情況。同一個(gè)機(jī)房內(nèi)高低功耗設(shè)備、多種機(jī)柜形式、多種空調(diào)設(shè)備并存，造成許多傳統(tǒng)數(shù)據(jù)機(jī)房存在空調(diào)氣流組織混亂、冷源得不到充分利用等情況，出現(xiàn)機(jī)房局部溫度過熱、空調(diào)冷量不足等問題，通過對在用數(shù)據(jù)機(jī)房氣流組織優(yōu)化改造，可以有效降低機(jī)房的局部溫度熱點(diǎn)，確保IT設(shè)備的安全運(yùn)行，提高空調(diào)制冷效率，符合國家節(jié)能減排的要求，又有利于機(jī)房資源的有效利用。

1、導(dǎo)致氣流組織出現(xiàn)問題的原因主要有：

①機(jī)柜布置不合理，沒有形成有效的冷、熱通道；

②設(shè)備負(fù)荷分布不合理，高熱設(shè)備布置過于集中，空調(diào)冷量供應(yīng)不足；

③機(jī)柜進(jìn)、排風(fēng)方向不一致，機(jī)柜與機(jī)房氣流方向不一致，導(dǎo)致機(jī)柜不能有效散熱；

④送風(fēng)路徑不合理，不能保證冷量的精確分配。

2、氣流組織問題引發(fā)的后果主要體現(xiàn)在如下方面：

①安全隱患

數(shù)據(jù)機(jī)房由于氣流組織不合理存在“熱點(diǎn)”區(qū)域，設(shè)備散熱不能有效消除，運(yùn)行溫度過高，有高溫宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。

②冷量浪費(fèi)

由于存在送風(fēng)短路、冷熱氣流摻混等氣流組織惡化現(xiàn)象，導(dǎo)致空調(diào)機(jī)組制冷效率降低，耗能量增加。

□氣流組織優(yōu)化改造技術(shù)路線

氣流組織優(yōu)化改造技術(shù)手段包括現(xiàn)狀測評和CFD模擬仿真。

1、現(xiàn)狀測評

①工作目標(biāo)

通過對數(shù)據(jù)機(jī)房運(yùn)行現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)測試采集，發(fā)現(xiàn)存在的問題，對機(jī)房氣流組織狀態(tài)進(jìn)行量化分析評價(jià)。

②測試對象

機(jī)房內(nèi)溫濕度分布；各機(jī)柜進(jìn)出風(fēng)溫度、風(fēng)速；空調(diào)送風(fēng)量、送風(fēng)溫度、回風(fēng)溫度及其均勻度等。

③測試工具

溫濕度自計(jì)議、風(fēng)速計(jì)、紅外熱成像儀、功率表等。

2、CFD模擬仿真

①工作目標(biāo)

通過對數(shù)據(jù)機(jī)房建立數(shù)值模型，對機(jī)房各種工況條件下進(jìn)行仿真模擬，以得到最優(yōu)化的氣流組織改造方案。

②仿真對象

現(xiàn)狀機(jī)房及改造優(yōu)化后的機(jī)房。

③CFD工具

Fluent、6sigmaDC等。

3、技術(shù)路線

①收集基礎(chǔ)資料，包括圖紙?jiān)O(shè)備型號等；

②現(xiàn)場踏勘，制定測試計(jì)劃；

③現(xiàn)場測試，數(shù)據(jù)匯總分析評價(jià)；

④對機(jī)房現(xiàn)狀建立CFD仿真模型，模型調(diào)試，輸出結(jié)果，模擬結(jié)果與實(shí)測結(jié)果對比分析，改進(jìn)優(yōu)化模型；

⑤對機(jī)房進(jìn)行氣流組織優(yōu)化CFD仿真模擬計(jì)算，給出最優(yōu)化的改造優(yōu)化策略和方案，指導(dǎo)數(shù)據(jù)機(jī)房能效提升改造及增容等工作。

□氣流組織優(yōu)化改造實(shí)施意義

1、保證機(jī)房IT設(shè)備安全運(yùn)行。

2、提高制冷系統(tǒng)運(yùn)行效率，減少電費(fèi)支出。

3、為機(jī)柜更新?lián)Q代及機(jī)房擴(kuò)容改造提供指導(dǎo)意見。

□在用機(jī)房優(yōu)化改造案例