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IDC机房气流组织

2016.05.03

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机房空调的四种送风方式 


《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)中指出,主机房和基本工作间主机房和基本工作间空调系统的气流组织,应根据设备对空调的要求、设备本身的冷却方式、设备布置密度、设备发热量以及房间温湿度、室内风速、防尘、消声等要求,并结合建筑条件综合考虑。


要形成良好的气流组织,则要求机房专用空调具备灵活的送、回风方式可供选择,新风送风到机房空调回风处或者直接送入室内。


由于机房本身的结构,或机房内其它设备已确定了的位置,要求空调设备只能按一定的送、回风方式以获得最佳效果。SD、BEDA和EDA系列机组可根据机房的结构和用户要求提供4种不同的送、回风方案。


上送风、前回风方案其送、回风方式如图a所示。




上送风、下回风方案


若机房采用静电地板,也采用了吊顶,静电地板和吊顶均可作为气流通道,则可选用SD、BEDA和EDA…V型机组,其送、回风方式如图b示。



上送风、后回风方案


若机房采用了吊顶,静电地板和吊顶均可作为气流通道,不同的是用户要求机房空调与其它设备隔离,则可选择EDA…B型机组,其送、回风方式如图c示。 



下送风、上回风方案


若机房采用了静电地板,静电地板与地面之间高度为300~350mm,且其空
间内无阻隔物,可以形成送风通道并作为静压箱,那么可选择EDA…D型机组,其送、回风方式如图d所示。 



机房气流组织

机房气流组织设计就是根据空调设计规范,依据机房空调设计要求(温湿度精度)来进行气流组织设计,需要确定送风温差,单位面积送风量,工作区送风速度,以及送风射程和区域温差。

而一般在机房中,由于对流的原理,热气流上升,冷气流下降。在单位面积负荷大于200w/m2的情况下,多采用下送风的方式,而且一般机柜有散热风机,对于机柜是下进风上排风的时候,也多采用下送风的方式,有地板下空调送风直接送到机柜进风处,以便于设备散热。

近年来,机房使用中,供配电系统越来越重要,安全性也更加被重视,为了便于维护和直观可视。而且机柜侧面进风较为普遍,上送风应用越来越多。
上送风时一般设计送风口形式多采用双层百叶方式,选用下送风方式,以提高工作区送风速度,便于机房设备散热,不同于舒适性空调的贴附送风方式。上送风设计时,送风口布置在设备进风一侧,工作区要求2~4m/s的风速要求。

根据机房功能规划和设备摆放位置,设计合理风口和回风位置。送风口应密集布置,避免采用长条型风口代替数个分立送风口方式,保证过道上的冷热气流分布均匀。每个送风口应能输出满足对应机柜设备制冷所需最大风量要求,且有能完全调节风量大小的装置;送风口还应有能灵活改变气流下射角度的导风装置。

同时,随着刀架式服务器的应用,机柜散热量已经远远大于2KW的散热量。在气流组织上,倾向于不同于以往注重机房内区域恒温的要求,而是更加重视避免机柜热岛效应,减小服务器附近的温度和机房之间的温差,已利于设备工作更稳定。

这种情况下,目前设备上有弥漫式置换送风的方式,由设备送风口高静压低风速送风,低温空气贴附地板送风,由于热气流上升的原理,上部空气温度较高,下部空气温度较低。提高机房上下部空气温差,缩小机柜内空气和室内空气的温差。

另外一种考虑方式是提出微环境的概念,旨在降低服务器附近空气温度,采用下送风的方式,低温空气直接进入机柜进风处,由机柜排风处进行回风,注重机柜附近温度控制,而不是注重于全室机房温度控制。

应用通讯机房效果较好的气流组织方式是冷热通道的送风方式:

机房设备应根据其发热量均匀分布,发热量大的设备尽可能分散安装,大功率设备应靠近空调摆放设备排放应与风管、气流方向平行,不得阻碍气流的循环。在机房设备安装设计时,尽可能考虑分出冷热通道,即设备安装考虑面对面、背对背形式,风管出风口仅设于冷通道,空调回风口仅设于热通道。


机房冷通道/热通道合理分布图

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