在IDC機房中，運行著一些發(fā)熱量大的設備：大量的計算機、服務器等電子設備等……因此對機房環(huán)境溫濕度有著嚴格的要求，為了能夠給IDC機房等提供一個長期穩(wěn)定、合理、溫濕度分布均勻的運行環(huán)境，在配置機房精密空調(diào)時，通常要求冷風循環(huán)次數(shù)大于30次，機房空調(diào)送風壓力75Pa。

目的是在冷量一定的情況下，通過大風量的循環(huán)使機房內(nèi)運行設備發(fā)出的熱量能夠迅速得到消除，通過高送風壓力使冷風能夠送到較遠的距離和加大送風速度；同時通過以上方式能夠使機房內(nèi)部的加濕和除濕過程縮短，濕度分布均勻。大風量小焓差也是機房專用空調(diào)區(qū)別于普通空調(diào)的一個非常重要的方面，在做機房內(nèi)部機房精密空調(diào)配置時，通常在考慮空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷的同時要考慮機房的冷風循環(huán)次數(shù)，但在冷量相同的條件下，空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)房間氣流組織是否合理對機房環(huán)境的溫濕度均勻性有直接的影響。

空調(diào)房間氣流組織是否合理，不僅直接影響房間的空調(diào)冷卻效果，而且也影響空調(diào)系統(tǒng)的能耗 量，氣流組織設計的目的就是合理地組織室內(nèi)空氣的流動使室內(nèi)工作區(qū)空氣的溫度、濕度、速度和潔凈度能更好地滿足要求。影響氣流組織的因素很多，如送風口位置及型式，回風口位置，房間幾何形狀及室內(nèi)的各種擾動等。

一、氣流組織常見種類及分析：

并且按照送、回風口布置位置和形式的不同，可以有各種各樣的氣流組織形式，大致可以歸納以下五種：上送下回、側送側回、中送上下回、上送上回及下送上回。

1、上送下回

孔板送風和散流器送風是常見的上送下回形式。

孔板送風和密布散流器送風，可以形成平行流流型、渦流少，斷面速度場均勻。對于溫濕度要求精度高的房間于溫濕度要求精度高的房間，特別是潔凈度要求很高的房間，則是理想的氣流組織型式。這種形式的排風溫度接近室內(nèi)工作區(qū)平均溫度，即 tp = tn 時，βt =1.0。

2、側送側回

側送風口布置在房間的側墻上部，空氣橫向送出，氣流吹對面墻上轉折下落到工作區(qū)以較低速度流過工作區(qū)，再由布置在同側的回風口排出，根據(jù)房間跨度大小，可以布置成單側回和雙側送雙側回。

側送側回形式使工作區(qū)處于回流區(qū)，具有以下優(yōu)點，由于送風射流在到達工作區(qū)之前，已與房間空氣進行了比較充分的混合，速度場與溫度場都趨于均勻和穩(wěn)定，因此能保證工作區(qū)氣流速度和溫度的均勻性。所以對于側送側回來說，容易滿足設計對于速度不均勻系數(shù)的要求。

工作區(qū)處于回流區(qū)，故而 tp = tn 時，投入能量利用系數(shù) βt =1.0，此外，由于側送側回的射流射程比較長，射流來得及充分衰減。故可加大送風溫差?；谏鲜鰞?yōu)點，側送側回是一般建筑中用得較多的氣流組織形式。

3、中送風下上回風

下圖是中部送風下部回風或下部上部同時回風的氣流流型圖。

對于高大房間來說，送風量往往很大，房間上部和下部的溫差也比較大，因此將房間分為上下兩部分對待是合適的。下部視為工作區(qū)，上部視為非工作區(qū)。采用中部送風，下部的上部同時排風，形成兩個氣流區(qū)，保證下部工作區(qū)達到空調(diào)設計要求，而上部氣流區(qū)負擔排走非空調(diào)區(qū)的余熱量。顯然下部氣流區(qū)的氣流組織就是側送側回，故βt=1.0。

4、上送上回

這種氣流組織形式是將送風口和回風口疊在一起，布置在房間上部。如圖2-5所示。對于那些因各種原因不能在房間下部布置回風口的場合是相當合適的。但應注意氣流短路的現(xiàn)象發(fā)生。如果氣流短路時，則 tp < tn 時， βt <1.0經(jīng)濟性差。

5、下送上回

這種形式的送風口布置在下部，回風口布置在上部，如圖所示。

對于室內(nèi)余熱量大，特別是熱源又靠近頂棚的場合，如計算機房，廣播電臺的演播大廳等，。由于下送上回 tp > tn 時，故而 βt >1.0。經(jīng)濟性好。但是，下部送風溫差不能太大。在上述條件下，采用下送上回形式是一種較為理想的氣流組織形式。

二、根據(jù)IDC機房的特點，機房氣流組織的確定，—般要從以下幾個主要方面來考慮：

（1）IDC機房的結構與建筑面積。

（2）IDC設備的裝機功率及散熱量。

（3）計算機設備的采用的冷卻方式。如自然冷卻機柜或自帶風機強制送風冷卻、用冷卻水或冷卻液冷卻、冷卻水和冷空氣綜合冷卻等。

（4）同時考慮自帶風機機柜的進排風口位置，便于迅速排走機柜內(nèi)的熱量。

1、IDC機房的氣流組織

數(shù)據(jù)中心機房空調(diào)系統(tǒng)的氣流組織簡單的說就是送風口回風口的位置設計布置以及采用相應的風口型式，以下是幾種常用氣流組織形式。

（1）上送下回氣流組織

上送下回氣流組織是通常采用的全室空調(diào)送回風的基本方式。上送還可分為機房頂送或緊靠機房頂下的上部側送兩種形式。下回通常采用為機房的下部側回形式。

上頂送下側回的氣流組織，送風經(jīng)過頂棚上的空調(diào)風口往下送冷空氣，至室內(nèi)先與機房內(nèi)的空氣棍合，通過設備自帶的風機，再進入需送風冷卻的計算機設備。機房頂棚安裝散流器或孔板風口送風，頂棚風口送下的冷空氣與機柜頂上排出的熱空氣，兩股氣流逆向混合，導致進入機柜的空氣溫度偏高，影響了對機柜的冷卻效果，我們曾在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)這類情況。由于機柜進風溫度偏高，機柜內(nèi)得不到良好的冷卻效果，必然造成機柜內(nèi)的氣溫偏高，導致計算機不能進行有效的正常工作。

因此采用上頂送下側回的氣流組織，對于散熱量較大的機房，只有采用較低(12—16℃)的空調(diào)送風溫度，來維持機房較低的(20土2℃)空調(diào)溫度基數(shù)。機柜才能獲得較好的冷卻效果，但這樣的能源消耗較大。

上側送下側回氣流組織，在機房室內(nèi)凈空較低以及計算機設備布置較密時，部分回風氣流有可能被機柜阻擋，形成不了一個通暢的氣流回路，造成局部滯流或出現(xiàn)小區(qū)的渦流。機房內(nèi)出現(xiàn)的不均勻溫度場，影響著部分機柜散熱的冷卻效果。

因此上送下回氣流組織宜用在機房面積不大于100m2，散熱量較小的小型計算機及微型計算機機房，這種方式用在大型的IDC機房，效果并不理想。

（2）上送風上回風氣流組織

在多排機柜排列時，當機柜與機柜采用背對背的形式布置時，可采用上送風上回風氣流組織方式，出風口與回風口的位置可以采用圖3-3的方式布置。形成以機柜冷熱通道相間隔的狀態(tài)。

上送上回氣流組織如果要使用在IDC機房，出風口的位置應該略低于機柜的高度，同時在每排列柜的中間盡量減少通道的數(shù)量，避免出現(xiàn)氣流短路的情況發(fā)生。

（3）下送上回氣流組織

IDC機房內(nèi)可設架空的活動地板，活動地板下的空間, 用作空調(diào)送風的通道?？諝馔ㄟ^在活動地板上裝設的送風口進入機房或機柜內(nèi)。下送上回氣流組織如圖所示．它把機房空調(diào)與機柜設備冷卻合二為一個送風系統(tǒng)，回風通過機房頂棚上裝設的風口回至空調(diào)裝置。

下送風機房活動地板的空調(diào)送風風口一般布置在機柜近側或機柜底部。冷卻空氣從設在機柜近側或機柜底部的活動地板風口送出，送出的低溫空氣只在瞬間與機房內(nèi)的熱空氣混合，即刻從機柜的進風口進入機柜，有效地提高了送入機柜冷卻空氣的質(zhì)量，用較少的風量，提高了機柜的冷卻效果。

為了形成以機柜冷熱通道相間隔的狀態(tài)，也可以采用機柜背對背的形式布置，在IDC機房采用下送風方式，可以采用圖3-6的氣流組織形式。

下送風頂回風的氣流組織有以下幾方面的顯著優(yōu)點：

（1）活動地板下用作送風靜壓箱,當計算機設備進行增減或更新時．可方便地調(diào)動或新增地板送風口及機柜接線口的位置及數(shù)量。

（2）機房頂部留有的空間既可用作回風靜壓箱，又可敷設各種管線。

2、采用下送上回氣流組織在設汁中需要注意的問題：

（1）保持活動地板下一定的均勻靜壓值：

機房內(nèi)架空的活動地板下的空間，用作送風風道，通風截面較大，為矩形形狀，截面豎向間隔有許多活動地板的支撐桿，造成空氣沿地板長度方向流動過程中的壓力損失。如果送風沿途的距離較長，選用的通風機全壓值雖能克服地板長距離送風的全部壓力損失，但送風的始、終端的壓差較大，不利于地板下保持均勻的靜壓值，因此，不能在地板下敷設各種通信線纜，同時要適當控制地板下送風的距離。架空地板的高度也要把握。數(shù)據(jù)中心機房活動地板敷設高度至少為0.4米，

（2）控制活動地板下的送風口風速：

機房空調(diào)向活動地板下送風，送風口不宜集中在一個出處，由于機房空調(diào)送風風量大，送風口過分集中在—個斷面出口，往往在一定全壓條件下，出口處的動壓值較大，靜壓值較小，如果離送風出口附近的不遠處設有地板送風風口,那么這個風口很可能要變?yōu)閷嶋H上的吸風口。為防止產(chǎn)生這種不良現(xiàn)象，可在端部送風截面上橫向多開幾個送風口。如果機房地板上設立有多臺專用空調(diào)機時，也應將空調(diào)機沿機房長度方向，適當間隔一定距離布置，以利于活動地板下的氣流分布均勻。

（3）樓地面必須符合土建規(guī)范要求：

機房設計采用下送風方式。樓地面必須符合土建規(guī)范要求的平整度。地面需要進行防塵處理?；顒拥匕逑戮?jīng)刷漆處理，達到不起塵的作用，從而保證空調(diào)送風系統(tǒng)的空氣潔凈?；顒拥匕灏惭b過程中，地板與墻面交界處，活動地板需精確切割，切割邊需封膠處理后安裝，避免風道漏風。

3、幾種送回風方式的冷卻效果比較

IDC計算機機柜是個散熱量大而又集中的設備，運行中的機柜內(nèi)溫度不斷升高，此時，機柜的一部分熱量向機房內(nèi)散放，使機房內(nèi)的室溫升高，同時，又影響到機柜的散熱。當機柜的散熱不充分時，機柜內(nèi)的溫度將繼續(xù)升高到一定值時(極限溫度為60℃)，易造成電子元器件發(fā)生故障。因此，機房空調(diào)與機柜冷卻兩者互為關聯(lián)，空調(diào)首要要保證機柜冷卻，其次才是機房的環(huán)境冷卻。機房的送回風方式不但關系到機柜的冷卻效果，而且也關系到空調(diào)的送風風量及初次投資和日常的經(jīng)濟運行。

我們對某些單位進行過一些調(diào)查，機房單位面積的耗冷量相近，而空調(diào)采用的送回風方式不同，機柜實際得到的冷卻效果相差甚遠，也可這樣認為在機房單位面積的耗冷量相近，送風溫度相近，采用下送上回的氣流組織，機柜實際獲得的冷卻效果，優(yōu)于上送風方式。 同時從調(diào)查中了解到，無論采用上送或下送的送風方式，只要空調(diào)送風系統(tǒng)的工況管理調(diào)節(jié)好，機房內(nèi)工作區(qū)的風速，均能達到設計要求。

總結：

IDC機房采取何種制冷方式，應根據(jù)機房基本情況和機柜物理結構及數(shù)據(jù)設備密集度等實際情況進行選擇，從制冷效果和效率來看，下送風方式優(yōu)于上送風方式，所以在機房條件允許的前提下，可以確定以下送風為主，上送風為輔的設計方式。

來源：機房空調(diào) http://m.preweds.com/

• 上一篇：機房精密空調(diào)故障分析與解決方案
• 下一篇：老司機看了就懂的機房空調(diào)的維修方案
  
• 文章標簽： 空調(diào)系統(tǒng) 氣流 機房
• 注：原創(chuàng)內(nèi)容，禁止轉載，如有轉載，請標明出處。如有內(nèi)容侵犯您的權益，請聯(lián)系刪除！QQ:315212307