Çalışan Bir Veri Merkezinde Yerel Isıl Ortamın Değerlendirilmesi

Özet

Mevcut bir veri merkezinde sunucuları yeniden dağıtırken veya yeni raf kurarken hedef alanların sıkı soğutma gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını değerlendirmek önemli, ancak bu konuda sınırlı araştırma var. Çalışma 675 W azami güçlü, ayarlanabilir fanlı ve ısıtıcılı bir 2U sunucu simülatörü yaptı ve dört adedini test rafına yerleştirdi. Tesis yaklaşık 650 m², 3,6 m tavan, 0,7 m plenum, sekiz kapamasız sıra (dört soğuk ve beş sıcak koridor) ve on beş CRAC içeriyor. Her 2U simülatör 550 × 435 × 88,9 mm; üç Delta PFB0812UHE fan, bir PSU fanı ve altı ısıtıcı var. Raf, raf yüzlerinden 5 cm uzakta çerçevelerde 10 giriş ve 30 çıkış T tipi termokuplla donatıldı.

IOM, raf giriş sıcaklığının azami ve asgari değerleri ile ortalama çıkış ve giriş sıcaklıklarından tanımlanıyor ve 1'in üzerindeki değerler egzoz geri dolaşımını gösteriyor. RCI, SHI veya RTI'nin ortalamayla gizlediği raf içi homojensizliği yakalıyor. Boşluk panelleriyle dört sunucuyu rafın altına yerleştirmek en düşük IOM'u (0,28) verdi. Boşluk panellerini kaldırmak beş yerleşimde IOM'u %31, %358, %718, %84 ve %85 artırdı ve aynı noktalarda giriş sıcaklıkları %29'a kadar yükseldi; iki yerleşimde IOM 2,0'ı aştı.

Yerel CFD alanı 2,2 × 1,8 × 2,15 m idi (üç raf, 0,6 m koridorlar, 0,15 m tavan boşluğu, rafın arkasında 0,05 m zemin boşluğu). Önceki çalışma üç raflı modellerin tek raflı modellerden daha doğru olduğunu gösteriyor. Üç raflı yerel Icepak modeli, sunucuları simülatöre kalibre edilmiş gözenekli ortam olarak alarak ölçülen giriş profillerini yüzde birkaç içinde yeniden üretti: azami giriş sapması A durumunda %3,31, B durumunda giriş %6,91 ve çıkış %8,61; en büyük çıkış sapması %14,49 olup çevre salon etkileri ve zemin boşluğu kaçağına bağlandı.

Sınırlar: kısmi yük koşullarında dört sunucu ve tek test rafı; yerel model çevre salonun etkisini ve zemin boşluğu kaçağını tam yakalamıyor. Çalışma, mevcut salonlar için yerel CFD alt modelleri artı simülatör testini destekliyor.

Öne çıkan noktalar

1. Tesis yaklaşık 650 m², 3,6 m tavan, 0,7 m plenum, sekiz kapamasız sıra (dört soğuk, beş sıcak koridor) ve on beş CRAC; 0,6 × 0,6 m panjurlu besleme ızgaraları (etkin alan 0,52 × 0,3 m, 60 derece deşarj açısı).
2. Her 2U simülatör 550 × 435 × 88,9 mm; üç Delta PFB0812UHE fan, bir PSU fanı ve altı ısıtıcı (azami 675 W); raf 10 giriş ve 30 çıkış T tipi termokuplla donatıldı.
3. IOM, azami ve asgari raf giriş sıcaklıklarından ve ortalama çıkış ve giriş sıcaklıklarından tanımlanıyor; 1 üzerindeki değerler egzoz geri dolaşımını gösteriyor. Boşluk panelleriyle dört sunucuyu rafın altına yerleştirmek en düşük IOM'u (0,28) verdi.
4. Boşluk panellerini kaldırmak beş yerleşimde IOM'u %31, %358, %718, %84 ve %85 artırdı; aynı noktalarda giriş sıcaklıkları %29'a kadar yükseldi; iki yerleşimde IOM 2,0'ı aştı.
5. Yerel CFD alanı 2,2 × 1,8 × 2,15 m (üç raf, 0,6 m koridorlar, 0,15 m tavan boşluğu, rafın arkasında 0,05 m zemin boşluğu); önceki çalışma üç raflı modellerin tek raflılardan daha doğru olduğunu gösteriyor.
6. Doğrulama: azami giriş sapması A durumunda %3,31, B durumunda giriş %6,91 ve çıkış %8,61; en büyük çıkış sapması %14,49, çevre salon etkileri ve zemin boşluğu kaçağına bağlandı.

Tasarımda kullanımı

• Mevcut salona sunucu eklemeden önce hedef rafın yerel ısıl ortamını sunucu simülatörleriyle yerinde ölçün ve IOM ile puanlayın; RCI, SHI veya RTI raf içi homojensizliği ortalamayla gizler.
• Kısmi doluluktaki rafta sunucuları rafın alt bölümüne yerleştirin (IOM 0,28) ve kullanılmayan raf boşluklarını boşluk paneliyle kapatın; panelsiz IOM %31-718 arttı.
• Brownfield yerleşimler için üç raflı yerel CFD alt modelini (sunucuları simülatöre kalibre gözenekli ortam olarak) ölçüm doğrulamasıyla kullanın ve en büyük sapmanın (%14,49 çıkış) zemin boşluğu kaçağından geldiğini hesaba katın.

Kimler okumalı

Mevcut salonlara sunucu ekleyen veya raf yeniden düzenleyen işletme ve soğutma mühendisleri.

Belgenin bölümleri

1. 1 Giriş
2. 2 Metodoloji (2.1 Veri merkezi açıklaması, 2.2 Deneysel çalışma, 2.3 Sayısal simülasyon)
3. 3 Sonuçlar ve tartışma (3.1 Sunucu yerleşimi ve boşluk panellerinin etkisi, 3.2 Raf ısıl ortam simülasyonu, 3.3 Yerel CFD modeli doğrulaması)
4. 4 Sonuç

İlgili standartlar

• ASHRAE TC 9.9 Thermal Guidelines for Data Processing Environments

Belgeyi okuyun

Yayın bilgileri

Yazarlar

Yan Xiao; Ruoyi Xie; Song Gao; Jinhui Yang; Luyao Liang; Shaozhi Zhang

Yayıncı

Frontiers in Heat and Mass Transfer (Tech Science Press)

Yıl

2026

Cilt

24

Sayı

4

Sayfalar

1-10

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Bilimsel yayın

Erişim

Açık lisans — indirilebilir

DOI

10.32604/fhmt.2026.077396

Lisans

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Lisans kanıtı

www.techscience.com

Künye