电讯通信机房新风系统节能研究

【摘要】：随着通信行业服务器的快速发展,电子元件的散热量越来越大。由于通信机房对室内环境要求较高,合理的设计气流组织才能确保设备长久稳定的运行。将室外自然冷源引入室内,可以有效利用自然冷源,减少空调机的运行时间,理论上可以节约电能,延长空调压缩机的使用寿命,节约企业的运营成本,节约电力资源。同时结合合理有效的送风方式来保证机房的温度、湿度、洁净度以满足通信设备运行需要。 本文对机房空调方案进行经济技术分析及比较,表明新风直接引入式系统能有效地降低通信机房的空调运行能耗,具有良好的经济和社会效益。 运用流体动力学仿真软件FLUENT模拟的方法对通信机房进行数值模拟并且通过现场实测数据验证表明,在通信机房中运用FLUENT模拟是可行的,模拟数据可靠准确符合实际情况。本文分别从降低送风温度所带来的节能效果、送风夹层的不同结构、回风口位置的调整以及不同的下送风方式等方面进行模拟,分析各工况的温度和速度场分布,进而对机房进行结构及送风方案上的优化。 结果表明,通过降低送风温度能够减少送风量,而减少送风量亦即降低了风机的能耗,能达到减少输入功率、节省电能的目的；原型机房送风夹层的均匀性不佳,通过模拟调整结构得出：当送风口离两侧边界距离为2.8m时,送风夹层的出风温度最均匀；模拟结果表明,在通信机房三种不同的下送风方式中,采用下送上回的送风方式相较于下送侧回和冷热通道的形式能更有效的冷却机架内服务器,降低室内环境温度。 在网络服务器发展迅速的今天,如何为未来大功率发热的服务器提供更好的气流组织也是一个值得研究的问题。本文的最后对大发热量的设备机房提出了新型的冷池方案,模拟分析显示该方案能有效地对服务器进行冷却,确保机房的运行安全。该方案有待之后在实际工程中的运用来验证其可靠性。 【关键词】：通信机房 新风系统 节能 气流组织
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TU834
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 引言11-14
• 1.1 课题研究的背景11-12
• 1.2 课题研究的目的12-13
• 1.3 研究方法及研究内容13-14
• 第2章 研究对象的现状14-26
• 2.1 通信机房空调特点14
• 2.2 通信机房对空调系统的要求14-16
• 2.3 通信机房存在的问题16-17
• 2.4 通信机房的节能技术17-18
• 2.5 通信机房自然冷源技术18-19
• 2.6 通信机房新风空调系统节能技术应用发展现状19-20
• 2.7 通信机房气流组织形式20-24
• 2.8 前沿的主要问题24-26
• 第3章 通信机房新风节能方案26-40
• 3.1 新风空调节能方案26-28
• 3.2 改造前方案28-29
• 3.3 项目设计方案29-34
• 3.4 运行情况说明34
• 3.5 新风空调和专用机组的对比分析34-39
• 3.6 本章小结39-40
• 第4章 湍流模拟方法与数值计算方法的概述40-44
• 4.1 湍流模拟方法40-41
• 4.2 数值计算方法41-42
• 4.3 数值模拟在通信机房空调系统中的应用42-44
• 第5章 通信机房空气流动数值计算44-49
• 5.1 通信机房的物理模型44
• 5.2 通信机房的数学模型44-47
• 5.3 计算区域流动控制方程组的离散47-49
• 第6章 通信机房的数值模拟49-58
• 6.1 通信机房工程概况49
• 6.2 通信机房几何模型的建立49-51
• 6.3 网格的划分51
• 6.4 数值计算51-57
• 6.5 本章小结57-58
• 第7章 通信机房的现场测试及分析58-67
• 7.1 测试内容58
• 7.2 测试仪器介绍58-59
• 7.3 测试结果及其分析59-66
• 7.4 本章小结66-67
• 第8章 数值模拟结果的优化67-86
• 8.1 送风量的优化67-69
• 8.2 送风夹层温度及速度场的优化69-75
• 8.3 回风口位置的调整75-78
• 8.4 通信机房三种不同下送风方式的模拟分析及对比78-84
• 8.5 冷池方案84-86
• 第9章 结论与展望86-88
• 9.1 结论86
• 9.2 展望86-88
• 参考文献88-91
• 攻读硕士学位期间发表的学位论文91-92
• 致谢92

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