本文選題：數(shù)據(jù)中心 + 熱環(huán)境�。� 參考：《南京師范大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：電信業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展使得設(shè)有大量服務(wù)器等IT設(shè)備的數(shù)據(jù)中心發(fā)展迅速,為控制數(shù)據(jù)機(jī)房?jī)?nèi)部空氣的溫濕度及潔凈度,必須設(shè)置機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)系統(tǒng)。機(jī)房?jī)?nèi)散熱設(shè)備多、電子產(chǎn)品集成度高、無(wú)內(nèi)部散濕源且人員活動(dòng)極少,因而具有發(fā)熱量高和散濕量低的負(fù)荷特性。數(shù)據(jù)中心的負(fù)荷特性及運(yùn)行特點(diǎn)決定了其能耗水平較高,節(jié)能降耗的需求日益凸顯。而數(shù)據(jù)機(jī)房的能耗組成中,空調(diào)系統(tǒng)約占比40-50%。由于不合理的氣流組織、設(shè)備不匹配等因素造成冷量一定程度的浪費(fèi),機(jī)房空調(diào)領(lǐng)域的節(jié)能潛力巨大。目前國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者及工程技術(shù)人員進(jìn)行了大量的節(jié)能研究探索和實(shí)踐,其中機(jī)房氣流組織優(yōu)化研究作為其中重要方向受到廣泛的關(guān)注。機(jī)房?jī)?nèi)氣流組織運(yùn)行情況通過(guò)熱環(huán)境來(lái)呈現(xiàn),在對(duì)熱環(huán)境進(jìn)行定性分析基礎(chǔ)上結(jié)合評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行定量計(jì)算,可全面準(zhǔn)確研究機(jī)房的運(yùn)行結(jié)果及冷量利用情況。為合理控制機(jī)房氣流運(yùn)動(dòng)路徑,提高冷量利用率,工程上可采用的方案有：冷通道全封閉、冷通道部分封閉以及熱通道封閉。以上方案的改進(jìn)和優(yōu)化可以通過(guò)實(shí)測(cè)來(lái)檢驗(yàn),也可以運(yùn)用數(shù)值模擬——這一方便快捷、高效準(zhǔn)確的手段進(jìn)行預(yù)測(cè)和探討。本文基于某工程實(shí)例開(kāi)展數(shù)值模擬研究,定量計(jì)算出評(píng)價(jià)指標(biāo),并在此基礎(chǔ)上做深入的分析和研究。開(kāi)展了的研究工作包括：(1)評(píng)價(jià)指標(biāo)研究本文將機(jī)房多種工況下熱環(huán)境的分析與對(duì)比作為主要研究?jī)?nèi)容。本文首先在對(duì)數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域相關(guān)概念介紹的基礎(chǔ)上,全面歸納梳理相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究與進(jìn)展,并列表對(duì)比分析。提出了全局能耗及制冷系統(tǒng)效率評(píng)價(jià)體系和熱量管理及熱環(huán)境評(píng)價(jià)體系,以應(yīng)用于數(shù)值模擬定性分析及定量計(jì)算。(2)數(shù)值模擬研究及定性分析基于工程實(shí)例,建立四種工況條件的數(shù)值計(jì)算模型,進(jìn)行計(jì)算求解及可視化輸出并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行分析；討論了包括機(jī)柜層面、地板格柵出風(fēng)層面、機(jī)房熱環(huán)境等參數(shù),并進(jìn)行了對(duì)比；對(duì)數(shù)值計(jì)算數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,從定性角度獲得基于模擬結(jié)果的初步結(jié)論,并明確定量計(jì)算需要進(jìn)一步完成的研究目標(biāo)。(3)指標(biāo)計(jì)算及定量研究計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)值并進(jìn)行工況間的對(duì)比分析,作圖進(jìn)行可視化處理和分析；得出各工況間評(píng)價(jià)結(jié)果并重點(diǎn)對(duì)工程上廣泛采用的冷通道全封閉(工況B)和熱通道全封閉(工況D)兩種工況計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比和擴(kuò)展分析；綜合定性和定量研究結(jié)果,可簡(jiǎn)要概括結(jié)論如下：1、四種工況下機(jī)柜出風(fēng)溫度控制在25.8℃-36℃之間,沿流動(dòng)進(jìn)程方向地板出風(fēng)量增加,機(jī)組近端平均出風(fēng)溫度相對(duì)較高且不穩(wěn)定。2、機(jī)房?jī)?nèi)熱環(huán)境按工況A、C、B、D順序改善；機(jī)房中部位置的機(jī)柜環(huán)境溫度相對(duì)較高；封閉通道內(nèi)溫度場(chǎng)穩(wěn)定,封閉措施有利于機(jī)房氣流組織均勻。工況B機(jī)柜出風(fēng)溫度整體均勻性最好,冷量利用充分；工況D熱氣流運(yùn)動(dòng)局限在熱通道內(nèi),需要布局熱回風(fēng)路徑,成本相對(duì)較高同時(shí)須保證不漏風(fēng)；結(jié)合SHI、RHI等指標(biāo)結(jié)果可得工況B方案更好。3、RCIHI均為100%,說(shuō)明未發(fā)生機(jī)柜過(guò)熱的問(wèn)題；不同列之間以及同列不同位置之間均存在差異,表現(xiàn)為同列中間及偏后7-13號(hào)位置的機(jī)柜β指標(biāo)較低,ηr指標(biāo)較高,建議可將設(shè)備安全性要求較高機(jī)柜置于每列的中間及偏后位置；相對(duì)于參照工況A,工況B、D的SHI指標(biāo)分別降低97.1%和76.5%,進(jìn)一步說(shuō)明了工況B條件更有利于冷量充分利用。本文對(duì)數(shù)據(jù)中心工程全面展開(kāi)熱環(huán)境分析評(píng)價(jià)研究,對(duì)比了四種工況運(yùn)行結(jié)果的異同點(diǎn)和運(yùn)行效果,總結(jié)結(jié)論以期對(duì)相關(guān)工程實(shí)踐提供有益參考。
[Abstract]:The rapid development of telecommunication service and Internet service has made the data center of IT equipment , such as large number of servers , developed rapidly . In order to control the temperature and humidity and cleanliness of the air inside the machine room , it is necessary to set up the special air conditioning system for the machine room .
The parameters of the cabinet level , the air outlet level of the floor grid and the thermal environment of the machine room are discussed , and the comparison is made .
Based on the data analysis of numerical results , a preliminary conclusion based on the simulation results is obtained from the qualitative point of view , and the objective of the study is to be further completed .
The results of each working condition are drawn and the results of the cold aisle totally enclosed ( working condition B ) and the hot aisle totally enclosed ( working condition D ) which are widely used in the project are compared and expanded .
The results of comprehensive qualitative and quantitative research can be summarized as follows : 1 . The air outlet temperature of the cabinet is controlled within the range of 25 . 8 鈩，

本文編號(hào)：1823856