52鸿业科技杜军恒某数据中心能耗和CFD模拟分析.pdf

某数据中心能耗及CFD 模拟分析 ☆ 洛阳鸿业信息科技股份有限公司深圳办事处 杜军恒 刘保宾 魏光远 罗晓杰 摘要：针对北京某数据中心，利用鸿业全年负荷计算及能耗分析软件（HY-EP ） 对其空调系统进行能耗模拟分析；且基于CFD 对该数据中心进行数值模拟分析， 在冷通道封闭的条件下，得到数据中心气流组织、风、热环境，检验设计效果是 否满足设计要求。 关键词：数据中心 鸿业全年负荷计算及能耗分析软件 能耗模拟 数值模拟 0 引言 的气流组织及温度分布情况进行模拟 随着信息化社会突飞猛进的发展， 分析，并与设计要求进行比较。 为给各行业提供一个相对稳定、安全 1 鸿业全年负荷计算及能耗分析软件 的数据处理、储存和交换环境，大型 鸿业全年负荷计算及能耗分析软 数据中心的建设不断的增加，进而也 件（以下简称HY-EP 软件）在AutoCAD 会不断增加相应的能耗。目前，国内 环境内运行，采用国际权威EnergyPlus 外普遍使用PUE 值 （数据中心年总耗 作为计算核心，对建筑物及其空调系 电量/信息设备年耗电量）作为衡量数 统进行全年负荷计算和能耗模拟分析， 据中心能效评价指标，PUE 值越小说 软件为纯中文界面，内含中国气象数 明数据中心系统越节能。全球数据中 据库、国内常用的围护结构及材质数 心PUE 值得平均值为2.0 ，发达国家数 据库、分区用途数据库，简洁易用， 据中心的PUE 值约为1.8，日本部分数 大大降低了该类软件的使用难度，为 据中心的PUE 值可达 1.5，Google 的 设计师优化空调系统方案、打造节能 数据中心PUE 值可达1.2，而我国80% 减排的绿色建筑，提供了有力的分析 以上的数据中心PUE 值均大于2.0 ，有 工具。软件主要功能有： 的甚至高达3.0 。工信部曾在《工业节 1) 在CAD 内通过绘制楼层平面图、 能“十二五”规划》提出，“到 2015 楼层表，组装三维建筑模型；也可 年，数据中心 PUE 值需下降 8%”的 直接导入Revit 建筑模型。 目标。 2) 模块化建立冷热源、空调末端，组 数据中心的能耗主要由 IT 设备、 成完整的空调系统模型，可设定各 空调系统和电源系统三部分能耗构成。 系统运行策略，如二次泵系统、多 其中IT 设备能耗占数据中心总能耗的 台主机并联运行、新风节能控制等。 50%；空调系统能耗在数据中心能耗中 3) 调用EnergyPlusV8.2 ，模拟计算建 排第二位，约占 40% ，电源系统能耗 筑物自然室温、全年负荷、系统能 占数据中心能耗的 10%。可见，降低 耗。 数据中心能耗，最有效的方法是降低 4) 生成全年逐时气象参数报表及曲 数据中心空调系统的能耗。 线、全年逐时负荷报表及曲线、建 为此，本文针对北京某数据中心， 筑能耗报表及能耗结构饼图、不同 采用鸿业全年负荷计算及能耗分析软 方案能耗对比报表及柱状图等。 件建模并分析在采用不同冷源的情形  杜军恒，男，1986 年10 月生，硕士，工程师 下，对该数据中心空调系统全年能耗 471003 洛阳市高新区海棠路 1 号英之轩商务 的对比分析；另外，采用CFD 数值模 会所5 楼 0379-6431