数据中心热管空调系统仿真研究——基于热力学模拟软件CYCLPAD.pdfVIP

2020年12月洁净与空调技术CCAC第4期

数据中心热管空调系统仿真研究

——基于热力学模拟软件CYCLPAD

长沙麦融高科股份有限公司陈飞虎*李维廖曙光

湖南大学土木工程学院龚光彩

摘要降低数据中心冷却系统能耗，已成为节能减排的迫切要求。热管自然冷却是降低这一能耗的有效方法之一。

根据数据中心负荷的特点，利用热力学模拟软件CYCLEPAD建立了数据中心热管系统的仿真模型，以湖南常德某

IDC机房（111°39′E，29°00N）72台背板热管空调为对象，进行了全年能耗计算，与机房使用传统的空调系统进行

了对比分析，结果表明，采用背板热管用电量节省了26%。并根据全国主要城市的使用时间计算了使用热管空调系

统的节能率。为热管技术是在IDC机房推广与能耗分析提供参考。

关键词IDC机房；热力学模拟软件CYCLEPAD；热管空调；系统仿真；PUE；全年能耗

SimulationofHeatPipeAirConditioningSysteminDataCenter

―BasedonThermodynamicSimulationSoftwareCyclpad

ChenFeihu,LiWei,LiaoShuguangandGongGuangcai

AbstractReducingtheenergyconsumptionofdatacentercoolingsystemhasbecomeanurgentrequirementofenergy

conservationandemissionreduction.Naturalcoolingofheatpipeisoneoftheeffectivemethodstoreducethisenergy

consumption.Accordingtothecharacteristicsofthedatacenterload,thesimulationmodelofthedatacenterheatpipe

andenergyconsumptionanalysis.

Keywords

energyconsumption

0引言耗，不仅仅可以为企业节约运营成本，更有推进节能

随着信息化的飞速发展，数据中心的规模不断扩减排的重要意义。传统的风冷型冷却方式不能满足需

大。在带来变革的同时，数据中心的迅速扩张也产生求，从而大多数数据中心引入水冷式空调。但水冷方

了日益严重的能源问题。2000年-2005年，全世界数式带来一个问题，就是水进机房对IDC机房的可靠

据中心能耗翻了1倍；2005年-2010年，数据中心能性造成影响。有的数据中心甚至要求水不能进走廊。

耗增长趋势受经济危机影响有所减缓，但仍然增长了热管系统因为其高效的换热效率被广泛的应用于新

56%，2010年已占全球能耗总量的1.3%[1]建机房及旧系统的改造。数据中心负荷的特点是只有

。美国数

据中心能耗更是由2000年占总能耗的0.12%增长到热负荷，没有湿负荷，需常年制冷。传统的空调在对

2010年的约2%[2]室内空气降温的同时又进行了除湿，为了保证机房的

。在数据中心能耗的组成中，制冷

系统能耗占相当大的部分，约占数据中心总能耗的湿度，需另外开启再热，这样造成了能量的浪费。热

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