在用机房优化改造

□规范标准

1、《数据中心设计规范》（GB 50174-2017）。

□研究背景

传统数据机房均存在早期规划与后期业务发展使用不一致的情况。同一个机房内高低功耗设备、多种机柜形式、多种空调设备并存，造成许多传统数据机房存在空调气流组织混乱、冷源得不到充分利用等情况，出现机房局部温度过热、空调冷量不足等问题，通过对在用数据机房气流组织优化改造，可以有效降低机房的局部温度热点，确保IT设备的安全运行，提高空调制冷效率，符合国家节能减排的要求，又有利于机房资源的有效利用。

1、导致气流组织出现问题的原因主要有：

①机柜布置不合理，没有形成有效的冷、热通道；

②设备负荷分布不合理，高热设备布置过于集中，空调冷量供应不足；

③机柜进、排风方向不一致，机柜与机房气流方向不一致，导致机柜不能有效散热；

④送风路径不合理，不能保证冷量的精确分配。

2、气流组织问题引发的后果主要体现在如下方面：

①安全隐患

数据机房由于气流组织不合理存在“热点”区域，设备散热不能有效消除，运行温度过高，有高温宕机风险。

②冷量浪费

由于存在送风短路、冷热气流掺混等气流组织恶化现象，导致空调机组制冷效率降低，耗能量增加。

□气流组织优化改造技术路线

气流组织优化改造技术手段包括现状测评和CFD模拟仿真。

1、现状测评

①工作目标

通过对数据机房运行现状的数据测试采集，发现存在的问题，对机房气流组织状态进行量化分析评价。

②测试对象

机房内温湿度分布；各机柜进出风温度、风速；空调送风量、送风温度、回风温度及其均匀度等。

③测试工具

温湿度自计议、风速计、红外热成像仪、功率表等。

2、CFD模拟仿真

①工作目标

通过对数据机房建立数值模型，对机房各种工况条件下进行仿真模拟，以得到最优化的气流组织改造方案。

②仿真对象

现状机房及改造优化后的机房。

③CFD工具

Fluent、6sigmaDC等。

3、技术路线

①收集基础资料，包括图纸设备型号等；

②现场踏勘，制定测试计划；

③现场测试，数据汇总分析评价；

④对机房现状建立CFD仿真模型，模型调试，输出结果，模拟结果与实测结果对比分析，改进优化模型；

⑤对机房进行气流组织优化CFD仿真模拟计算，给出最优化的改造优化策略和方案，指导数据机房能效提升改造及增容等工作。

□气流组织优化改造实施意义

1、保证机房IT设备安全运行。

2、提高制冷系统运行效率，减少电费支出。

3、为机柜更新换代及机房扩容改造提供指导意见。

□在用机房优化改造案例