机房空调对数据中心热环境影响的模拟研究

傅珏忻 白雪莲* 金超强

重庆大学土木工程学院

数据中心空调系统节能技术的研究主要包括气流组织优化，空 调参数设定和自然冷源利用[1]。其中，气流组织是连接机房热环境和空调系统能耗的枢纽。由于机房内服务器功率分布不均匀，各空调独立运行，容 易导致气流分布不均匀，产 生热点[2]。群控使所有末端空调在安全可靠的前提下进行联合控制，在 协同一致的状态下运行，改 善机房气流组织，因 此值得更深入的研究[3]。另一方面，温 度是重要的空调参数，在空调回风控制中，不 合理的回风温度会造成风机能耗浪费，还 会影响机房气流组织和 IT 设备散热效果[4-5]。本文以重庆市某数据中心为研究对象，利用6SigmaRoom 软件模拟空调群控前后和不同回风温度下的机房热环境，分 析群控和回风温度对气流组织和能耗的影响。

1 机房现状及现存问题

1.1 机房概况

重庆市某数据中心的机房采用地板送风、吊 顶回风的气流组织形式，冷通道封闭。机房尺寸为22.8 m（长）× 1 7.4 m（宽）× 6 .9 m（高），架 空地板高1.1 m。机柜编号为 A～J 列，机 柜尺寸为 1.2 m（长）× 0 .6 m（宽）× 2.2 m（高），机 柜内所有服务器的实际功率为291.5 kW，占机房设计功率的41%，负载主要集中在A～D 列。空调间设有6 台机房精密空调，5 用1 备，额 定制冷量为150 kW，额 定风量为9000 l/s。机 房平面布局如图1 所示。

图1 机房平面布局

1.2 现场实测

对机房进行现场测试，将 其结果用于分析机房运行状况。通过测试空调送回风温度、地 板送风温度等参数，可 以判断气流组织是否合理、空 调运行是否正常、控 制模式是否合理。……