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數據中心有哪些送風方式?

眾所周知,數據中心制冷系統是保證數據中心運行的重要系統,而制冷系統中精密空調的送風方式起著決定性的作用。


機架氣流組織示意圖


針對不同的機房環境和設備要求選擇不同的送風方式,來保障機房穩定高效的運行,而機房專用空調機送風形式主要有上送風和下送風兩種形式。


1.什么是上送風和下送風


機房專用的精密空調的送風方式主要有上送風和下送風,因為送、回風方式不同,其整個機房的氣流組織形式也是截然不同的。


(1)下送上回風方式


地板下送風、房間上回風是目前普通數據中心普遍采用的一種送風方式。


下送風上回風氣流組織示意圖


它是讓機房精密空調機組的風機直接向機房防靜電地板下送風,在地板下形成40~70Pa的風壓,再通過地板出風口和設備排風口,氣流由下向上流動對設備進行冷卻后返回到空調機組。


(2)上送上回風方式


上送風系統與下送風方式相反,在機房頂部安裝散風口,冷風從出風口排出對機房內制冷。


上送風下回風氣流組織示意圖


這種送風方式由于冷風先與空氣混合,影響制冷效果,一般適合用在小型機房或是散熱量小的機房,一般是采用將天花板以上作為靜壓箱來處理。


當有的用戶需要接風管是時候,風管不宜過長,應保證靜壓消耗小于75Pa,如確實需要較長風管,考慮采用增壓風機系統來彌補。


2.兩者的優缺點


(1)下送風方式的優點


①下送風方式的空調風流動方向與空氣特性相一致,容易得到好的制冷效果。


②下送風方式的地板下的空間比風管斷面的面積要大很多,形成了靜壓箱,送風均勻,使整個機房區域的溫差小。


③設計施工相對簡單方便,空調設備的擺放可以靈活調整,不需要送風風管和送風口。


(2)下送風方式的缺點


①活動地板容易被其他各類系統共用,導致空調送風所需的面積越來越小,大大降低了制冷效果。


②活動地板的質量、施工和維護管理存在不確定因素,管理不當會造成送風短路,容易影響下送風的制冷效果。


③在西北和北部地區,下送風的活動地板極易藏污納垢,難以清理,會使灰塵隨風進入電子信息設備內,增加設備故障,影響機器的正常工作。


④下送風空調的加濕給水管、凝結水排水管都布置在活動地板內,出現問題時不易發現,容易造成安全隱患,對安全生產非常不利。


(3)上送風方式的優點


①因為通信設備是上走線的方式,空調機組所需加濕給水管、凝結水排管均為明面布置,一旦有故障,能快速發現,及時排除,可靠性較高。


②無活動地板,不易積灰,清理打掃很方便,從而使空調機組的過濾網使用時間較長,減少維護管理的工作量。


③上送風空調設備的線纜上走線,有利于后期空調設備的擴容建設,無需拆卸重建,減少工程量。 


(4)上送風方式的缺點


①上送風空調的送風氣流組織與空氣流動特性相悖,從而使得機房內最下部的溫度偏高,不利于設備的運行。


②由于沒有活動地板,同樣規格的空調機組,上送風的噪聲比下送風的要高。


③對于進深較大的通信機房,為了空調送風均勻,需要增加風管,機房上部因通信走線橋架、空調風管、照明燈等的布置,顯得較為雜亂。


3.為什么下送風多用于數據中心


數據中心氣流組織的合理安排,對機柜服務器的冷卻效果起到很大的效果。


機房內部機柜的擺放示意圖


在這樣的布局中,冷風首要送入地板下的靜壓箱,經過活動地板進入服務器機柜進行IT設備冷卻,從機柜中排出的熱風,進入機房空間,經由機房空間天然回風至空調,或經過天花板空間回風至空調進行制冷。


(1)運用:具有架空地板、并且架空地板高度≥300的機房。


(2)價值:架空地板下部作為一個全體的靜壓箱 ,相對來說,送風過程中,送風比較均勻。同時,由于地板的屏蔽效果,空調在工作過程中,噪音相對會輕。


下送風機型精密空調能很好的保證數據中心機房內的設備正常工作,所以,關于數據中心機房一般都用下送風機型精密空調,關于散熱量大、機房面積大的數據中心,適宜選擇制冷效果更好一些的下送風辦法。


但是,下送風關于機房布線要求較高,若是無法做到上走線的話,在地板下的布線需求合理擺放,防止阻塞出風。

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