通信机房空调气流组织形式优化系统研究

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1、中国移动联合研发项目结题汇报报告项目名称：项目编号：通信机房空调气流组织形式优化系统研究一.开题计划完成情况目录二、主要研究成果（整合后）1.1研究背景1、研究机房气流组织，提高热交换效率，降低机房空调能耗，是绿色节能的需要。a、国际热点：气温变暖、冰川消失、海平面升高、荒漠、沙尘、臭氧空洞、不可再生资源日益减少，我们的生存环境在日益恶化。节约能源，减少温室气体排放，保护我们赖以生存的地球，已经成为国际热点问题；b、基本国策：能源问题是制约经济发展的主要问题，在国家“十一五”发展纲要中特别强调指出能源问题的紧迫性，提出了要把节约能源作为基本国

2、策，并将能源消耗指标作为“十一五”规划目标中最重要的约束性指标之一；c、中国移动的重点工作：为了响应国家号召，作为通信行业的主导企业，中国移动制定了“2010年单位业务量的耗电量比2005年下降40％”的宏伟目标，集团公司、省公司、地市公司都十分重视这项工作。开发一套专门针对通信机房温度及气流组织仿真的软件，应用到机房空调设计及后评估阶段，提高机房空调设计科学性，并可有效解决目前机房普遍存在的气流组织不畅及热点问题，提高机房空调效率，节约能源消耗建立机房CFD评估档案，对机房进行持续性评估，为今后的改造和扩容提供科学依据三、课题研究目标目标1

3、．解决现有问题对上送风、下送风两种气流组织模式，分析局部过热原因，提出解决方案，并结合工程实践，找到系统化解决方案，彻底解决机房“热岛”问题；目标2．为更大功率密度机房探寻合理的气流组织模式；目标3．通过全方位多渠道优化气流组织，提高热交换效率，适当提高环境温度，减少能源消耗，节能率达到10%以上。机房气流组织模拟分析气流组织模式效率分析及整改1.2主要研究内容及分工（开题报告）机房热问题仿真软件，利用流体力学和数值计算的方法，建立一个三维的机房模型，通过计算得到机房温度场、压力场、速度场的数据，仿真出各种方案对机房热环境的影响，从而推导出最

4、为合理和科学的机房布局和散热方案。1、建立温度及气流组织测试模型，测试机房内空调送回风速度及温度，采用计算机自动采集控制点温度值。2、模拟机房设备基本布局，获得室内空气和设备散热面整体的温度分布情况。3、建立基于CFD（ComputationalFluidDynamisc计算流体力学）的计算模型。利用数值模拟技术，得到机房整体温度场及速度矢量场空间分布信息。4、模拟机房内不同气流组织方案下机房内的通风效率和用能情况，通过优化计算功能确定出合理的通信机房气流组织方案。为了彻底解决“热岛”问题，将搜集汇总全省存在“热岛”现象的机房，分析局部过热的

5、原因，制定解决措施，进行整改，验证整改效果：1、不同气流组织模式的效率分析；2、风帽上送风、风管上送风、地板下送风的适应场合；3、风帽上送风存在的问题分析及解决方案；4、风管上送风存在的问题分析和解决方案；5、地板下送风存在的问题分析和解决方案；6、空调配置和安装布局，通信设备自身散热方式和设备排列方式；7、各种气流组织模式对建筑物的基本要求；8、可控回风的专项研究。气流组织模式效率分析及整改机房气流组织模拟分析1.2主要研究内容及分工黑龙江公司：侧重建立机房布局及气流组织测试模型，编写《机房空调气流组织形式优化系统基础参数测试规范》。与第三

6、方合作开发通信机房空调气流组织形式评价软件，组织试点，测试软件准确性及可操作性。河南公司：搜集汇总全省存在“热岛”现象的机房，分析局部过热的原因，制定解决措施，进行整改，验证整改效果，为解决现有机房的“热岛”问题提供全方位解决方案；并能对机房空气调节系统设计建设有借鉴作用，从而实现设计初期就规避问题的发生。浙江公司：针对数据机房地板下送风方式存在的不足提出一种简易、实用的机房温度场测试方案，并为新型数据机房提出气流组织优化方案。成果：本课题专门针对通信机房存在的局部过热及PUE值偏大问题，提出采用CFD热仿真模拟技术，模拟出机房热分布和气流组

7、织分布，并根据计算结果得出解决机房局部过热问题的最优方案。同时，也可为新建机房或机房扩容改造提供科学的指导。项目达到了预期目标。不足：需进一步简化模拟软件的操作方法，以更适应设计及维护人员的使用。机房气流组织模拟分析气流组织模式效率分析及整改成果：针对上送风、下送风两种气流组织模式的大功率密度大发热量机房，都给出了很好的解决方案，而且进行了实际使用的验证，效果很好，为解决机房“热岛”问题积累了宝贵经验，应该说很好地完成了开题计划项目，达到了预期目的。不足：由于没有空间高度合适的机房，没能完成“可控回风”这一子项的验证，但根据多年工作经验，可控

8、回风肯定能改善机房内的气流组织循环，避免机房内的气流“漩涡”，提高热交换效率，对下送风模式的大发热量（单机柜平均耗电功率5KW以上）机房，会有很好的效果。一.开题计