一、问题现状

保定数据中心D1#3F05电池室设计温度为15~30℃,配备3台冷冻水型空调,2+1冗余配置,气流组织形式为上送风下回风。

蓄电池组位于机房中心区域,UPS和楼层配电柜分别位于机房的东西两侧。因UPS的出风直吹1#A、2#B蓄电池,造成该区域形成局部热点。

机房温度分布平面图

二、问题分析

该机房的制冷方式为上送风下回风,对比同类机房温度情况,发现设备布局、气流组织分布是导致出现局部热点的关键因素。

1、设备布局:UPS的出风直吹1#A、2#B蓄电池,造成该区域局部热点。

2、气流组织分布:楼层配电柜和蓄电池间存在大片无设备空间,冷风送至该区域,未充分与设备热交换就直接返回空调,造成气流短路。

同时,机房为弥漫送风,局部热点区域送风量不足,进而回风不畅,气流循环效果较差。

机房空间气流组织仿真   

    热点区域剖面气流组织仿真

应用FLUENT软件进行气流组织仿真,从机房空间气流组织仿真图可以发现,局部热点区域送风量主要集中在机房顶部(绿色线条,风速2.5m/s),下部电池区送风量较小(蓝色线条,风速1.3m/s)。

数据中心电力电池室局部热点问题分析研究

三、解决措施

1、临时增加挡板,调整设备布局

为消除蓄电池高温,临时在不间断电源及蓄电池中间增加挡板,阻隔不间断电源出风,调整后高温区域温度由33.8将为27.9°C。

改善前最高温度                              调整后最高温度

2、气流组织优化

通过调整送回风百叶,减少无热源区域送风量和回风量,增大局部热点区域送风量和回风量。同时布放轴流风机加快风量循环。

改善后温度分布平面图

四、实施效果

应用FLUENT软件软件进行送回风百叶调优后的气流组织仿真,调优后下部电池区送风量明显增大(黄绿色区域,风速增大至4m/s)。

机房空间气流组织仿真

热点区域剖面气流组织仿真

1、目前该套方法可有效解决机房局部高温问题,后续将周期性动态观察机房温度及气流组织情况,灵活调整,有效推进剩余10个电力电池室局部高温问题。

2、延长设备使用寿命:稳定的温度环境是延长设备使用寿命的关键因素之一。蓄电池性能最佳运行温度为25℃,设备运行温度每升高 10℃,其寿命将缩短约 50%。

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