【摘要】：隨著信息技術(shù)及全球化業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)機房的建設(shè)與需求越來越多,同時,高功率密度計算機、服務(wù)器的不斷推出,也對空調(diào)制冷技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。近年來,IDC機房耗電量及機房溫度嚴(yán)重超標(biāo)現(xiàn)象屢屢發(fā)生,一些地方近年建設(shè)的IDC機房出現(xiàn)了因空調(diào)制冷量不足、氣流組織不合理導(dǎo)致機房溫度過高,威脅機房設(shè)備運行安全的問題；同時,電源和制冷的成本在IT業(yè)投資中所占比例越來越高,甚至占到了1/3,且IDC業(yè)務(wù)具有高能耗特征(其百元業(yè)務(wù)收入綜合能耗值達27元之多,而北京網(wǎng)通百元業(yè)務(wù)收入綜合能耗值為2.3元)。因此,如何解決好IDC機房空調(diào)系統(tǒng)的合理運行及節(jié)能減排問題,已成為IDC機房建設(shè)和使用過程中必須考慮的問題。 為了對北京網(wǎng)通現(xiàn)行及將來新建IDC機房空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化配置與節(jié)能運行提出合理的方法、建議,本論文對北京網(wǎng)通現(xiàn)有典型IDC機房空調(diào)系統(tǒng)的運行狀況進行了實地調(diào)查與測試,查閱了國內(nèi)外相關(guān)IDC機房的最新設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及研究成果,并與北京電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司工程師及北京網(wǎng)通設(shè)備運行部門進行了較為深入的交流,同時,依據(jù)空調(diào)工程理論、計算流體力學(xué)與傳熱學(xué)理論,結(jié)合計算流體動力學(xué)的方法(CFD),對IDC機房及其空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計進行了分析與研究,基于上述調(diào)查研究并結(jié)合CFD數(shù)學(xué)模擬計算結(jié)果,本文對IDC機房環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、機架排列模式、空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)方式、空調(diào)室外機安裝等內(nèi)容提出了優(yōu)化指導(dǎo)建議；同時,本文結(jié)合北京網(wǎng)通現(xiàn)有IDC機房空調(diào)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及特點,在合理配置空調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,從節(jié)能減排,充分利用可再生能源,采用與現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)相適應(yīng)的節(jié)能新技術(shù)等角度,研究了IDC機房空調(diào)系統(tǒng)的全年節(jié)能運行,并通過工程的實施,論證了項目的可行性。
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TP308
【圖文】：

網(wǎng)集群設(shè)備”被集中地安裝在同一IDC機房內(nèi)，其所需要的“供電電源功率密度”1.okw/襯，儼然成為了企業(yè)的用電大戶。日益增大的能耗開支，正成為IDC機者心目中揮之不去的陰影之一。同時，隨著電價和高功率密度rr設(shè)備能耗的持續(xù)上升，數(shù)據(jù)中心所需的相關(guān)本正日益?zhèn)涫荜P(guān)注。在此背景下，在國外有多家權(quán)威性的機構(gòu)已投入相當(dāng)多的人力資源來對數(shù)據(jù)中心機房能耗的結(jié)構(gòu)與組成進行過較為詳盡的調(diào)研和分析，其:RPA(國會環(huán)保署)、AFCOM(數(shù)據(jù)中心工業(yè)協(xié)會)、ASHRAE(制定空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的機.s，GreenBulldingCouneil(綠色建筑協(xié)會)、InformationTechnolo留Induouncil(信息技術(shù)工業(yè)協(xié)會)、GreenGrid(為數(shù)據(jù)中心確立標(biāo)準(zhǔn)及最佳運行實踐ptimeInstitute(可用性研究協(xié)會)、EYp、IBM、Hp、Dell公司等。從有關(guān)的調(diào)研報告可知，對各種數(shù)據(jù)中心機房的運行狀況所獲得的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明:他們的調(diào)研具有驚人的相似性。下面僅以具有代表性的EYPMissionehtiealFaeilitiesIne.所調(diào)研報告為例，來研討“數(shù)據(jù)中心機房的能耗的結(jié)構(gòu)與組成”問題。

空氣從機架/機柜的前面送入服務(wù)器，服務(wù)器的余熱從機架/機柜的背面排出;b)冷空氣從機架/機柜的前面送入服務(wù)器，服務(wù)器的余熱從機架/機柜的頂部排出;c)冷空氣從機架/機柜的前面送入服務(wù)器，服務(wù)器的余熱從機架/機柜的背面和頂部排出(如圖2一1)。開敞式的機架僅適于第一種方式，抽屜式的封閉機柜適于其中的任一種方式。正面進風(fēng)背面及頂部出圖2一1服務(wù)器的進、出風(fēng)方式如果把機架/機柜的前面區(qū)域也即進風(fēng)區(qū)域稱為冷區(qū)，位于機架/機柜的后部區(qū)域也即排風(fēng)區(qū)域稱為熱區(qū)。那么，可以把機架/機柜以交替模式排列，即機架/機柜面對面排列的方式稱為冷/熱分區(qū);反之，機架/機柜順序排列的方式稱為冷/熱不分區(qū)。目前，北京網(wǎng)通的IDC機房更多采用的是冷/熱不分區(qū)的形式。

機架布置:土城6層IDC機房機架布置形式為冷/熱不分區(qū)，每列機架由16個機柜組成，每個機架最多可布11個服務(wù)器，每列機架的間距基本在1.2m左右，機架布置狀況如圖2一2所示。圖2一2土城六層機房服務(wù)器具體布置圖空調(diào)方式:空調(diào)氣流組織形式采用了風(fēng)管上送風(fēng)、下側(cè)回風(fēng)的方式;空調(diào)機組采用Ailas機房專用空調(diào)。己配置的空調(diào)機組的制冷容量為 1793W/mZ，換氣次數(shù)為102次爪。2)實測結(jié)果先后于2007年9月29日和2007年10月30日，對機房內(nèi)溫度場、速度場、以及服務(wù)器的進/排風(fēng)狀況、空調(diào)機組的運行狀況進行了現(xiàn)場實測調(diào)查。圖2一3一圖2一6分別為機房機架區(qū)域各送風(fēng)口送風(fēng)溫度與速度、機架區(qū)域不同高度處速度場與溫度場實測結(jié)果。不同高度處各測點(A、B、C、D)的實測結(jié)果匯總?cè)绫?一1。圖2一3數(shù)據(jù)組中，上部數(shù)據(jù)為送風(fēng)溫度(℃)、下部數(shù)據(jù)為送風(fēng)速度(耐s)。由圖2一3可知，機架附近的送風(fēng)溫度為12.6一22OC，大多在13一17℃之間;送風(fēng)速度為0.3一4.8耐s，基本趨勢是遠離空調(diào)機組的送風(fēng)口速度偏小，而靠近空調(diào)機組的送風(fēng)口速度偏大;空調(diào)機組回風(fēng)口處的回風(fēng)溫度為18一23.5℃。圖2一4是6層機房機架附近不同高度處各測點速度實測值，測點高度分別為0.4m、1.lm、1.8m。由圖可見

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3 王

本文編號：2800048