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上送风IDC机房精确送风节能改造分析与研究

来源:机房360 作者:中国电信股份有限公司广州研究院董宏 更新时间:2010-4-23 17:17:47

摘要:本文阐述了电信级上送风通信数据中心(IDC)的空调现状,重点对上送风IDC精确送风节能进行了分析与研究,并对试点案例进行了深入的分析。

  一、概述
  
  互联网数据中心InternetDataCenter(简称IDC)是指一种拥有完善的设备专业化的管理、出色的应用级服务的互联网数据平台。IDC业务属于中国电信的重要转型业务之一,由于历史原因,上送风IDC机房数量很多,此类机房大多数机房内气流组织混乱,冷热气流混合现象严重,导致机房制冷利用效率低下,而且局部热点问题时有发生。本文主要针对上送风IDC精确送风改造进行分析研究。
  
  二、上送风IDC现状及存在的问题
  
  1、上送风机房的空调现状
  
  通信机房现有的上送风空调系统,首先是降低机房的环境温度,然后才能使机柜降温、冷却。所以,机房设备为了保持良好的散热,必须首先有较低外界环境温度。就其效率而然,空调的能量显然有一部分消耗在了降低环境温度上,而不是直接去降低设备的温度。

    2、存在的问题
  
  现在上送风IDC机房主要的问题有:大多数机房内气流组织混乱,冷热气流混合现象严重,导致机房制冷利用效率低下,而且局部热点问题时有发生。局部过热带来的危害主要有:设备运行温度超标,严重影响系统运行;由于机房局部过热,虽然机房设计容量较大,但新增设备依然无法再安装;热交换不充分,导致空调机组制冷效率低,空调能耗升高。
  
  不合理的送风方式,不合理的机房布局,机架门的通孔率不足是导致机房局部温度过高、过热的主要原因。目前上送风IDC机房基本上是所有机架正面朝同一方向的排队式摆放,前排设备排出的热风被后排设备吸入,导致后排设备温度高;由于机房各个区域设备容量不同,设备功耗也不同,采用上送风方式冷量不能合理分配,会导致功耗小的区域温度低,功耗大的区域温度高;机架门的通孔率不足导致送风量相对不足;机房内采用上送风或风帽的方式,导致机架内热交换不充分。
  
  三、精确送风改造原理
  
  “上送风机房精确送风节能技术”是针对上送风通信机房供热效率低的问题,采用管道上送风方式,通过改造送风管,将空调冷风直接输送每个机柜,通过精密空调调整送风的温度和风压,在每个机柜风道阀门控制送风量。达到解决机房过热和降低空调能耗。如图2所示。

  由于IDC耗能巨大,节能的潜力很大,“上送风机房精确送风”节能技术是为了避免或减少现有气流组织不经过机柜交换热量而产生的短路现象,直接先冷却机柜,将会达到与现有的下送风系统相近的节能效果。尽管这时机房环境温度会比采用普通上送风方式下的环境温度高,但此时通信设备已得到充分的冷却。

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