Математическое моделирование Дата Центра в Москве

Здание Дата Центра, расположено в г. Москва. Проектируемая часть помещения машинного зала включает пять рядов серверных стоек, образующих 3 изолированных холодных коридора.

Проектом предусмотрена классическая система расположения серверных стоек с созданием «горячих» или изолированных «холодных» коридоров. Согласно данной схеме, стойки с серверным оборудованием устанавливаются «лицом к лицу», образуя при этом коридоры, в которые из-под фальшпола подается холодный воздух.

Предполагается замкнутая циркуляция воздуха. С этой целью в рассматриваемом помещении запроектированы шкафные прецизионные кондиционеры.

Кондиционеры размещены у стен машинных залов в пространстве «горячего коридора» и нагнетают воздух в объем фальшпола ЦОД. Из объема фальшпола воздух поступает в «холодный коридор» на вход к серверам. Холодный коридор сверху изолирован тепловыми экранами, в торцах расположены раздвижные двери.

Методами математического моделирования проведен анализ проектных решений по охлаждению машинного зала Дата Центра.

Рассмотрена штатная работа оборудования машинного зала и 4 аварийных режима, при поочередном отключении одного из кондиционеров.

Оборудование для охлаждения машинного зала располагается между холодными коридорами (напротив рядов стоек). Такая схема в данном случае обеспечивает эффективное охлаждение серверов. Существенных зон эжекции воздуха из холодного коридора в пространство фальшпола ЦОД удалось избежать. Такой эффект возникает как правило при формировании высоких скоростей непосредственно под перфорированными плитами в пространстве фальшпола ЦОД.

Пространства над серверными стойками достаточно для беспрепятственного перетекания нагретого в стойках воздуха к оборудованию для охлаждения машинного зала.

В процессе моделирования Дата Центра обнаружена проблема в проектной конфигурации перфорированного участка фальшпола ЦОД в коридоре расположенного у стены помещения. Проблема заключалась в образовании обратных течений из холодного коридора под фальшпол. Так расходы через большинство стоек данного ряда оказываются на 5-10% ниже расчётных значений. При этом температура на входе в стойки для 10% серверов оказывается выше 27С. Что свидетельствует об не эффективном охлаждении серверов этого ряда.

Для решения проблемы специалистами компании были разработаны модификации, способствующие улучшению охлаждения машинного зала.

Обе разработанные модификации показали свою эффективность для охлаждения серверов проблемного ряда машинного зала. При этом не происходит ухудшения ситуации с расходами и температурами в остальных рядах стоек. Оба разработанных решения легко реализуемые.

Одним из результатов математического моделирования Дата Центра был массив данных по работе оборудования в аварийном режиме. Анализ этих данных показал, что для всех вариантов аварийного отключения, происходит усугубление проблем в равномерности расходов и формирования вихревых течений, выявленных в штатном режиме.

Рекомендовано:
— Максимально изолировать пространство «холодного», «горячего» коридоров.
— Реализовать одну из разработанных модификаций фальшпола ЦОД.