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数据中心有哪些送风方式?

众所周知,数据中心制冷系统是保证数据中心运行的重要系统,而制冷系统中精密空调的送风方式起着决定性的作用。


机架气流组织示意图


针对不同的机房环境和设备要求选择不同的送风方式,来保障机房稳定高效的运行,而机房专用空调机送风形式主要有上送风和下送风两种形式。


1.什么是上送风和下送风


机房专用的精密空调的送风方式主要有上送风和下送风,因为送、回风方式不同,其整个机房的气流组织形式也是截然不同的。


(1)下送上回风方式


地板下送风、房间上回风是目前普通数据中心普遍采用的一种送风方式。


下送风上回风气流组织示意图


它是让机房精密空调机组的风机直接向机房防静电地板下送风,在地板下形成40~70Pa的风压,再通过地板出风口和设备排风口,气流由下向上流动对设备进行冷却后返回到空调机组。


(2)上送上回风方式


上送风系统与下送风方式相反,在机房顶部安装散风口,冷风从出风口排出对机房内制冷。


上送风下回风气流组织示意图


这种送风方式由于冷风先与空气混合,影响制冷效果,一般适合用在小型机房或是散热量小的机房,一般是采用将天花板以上作为静压箱来处理。


当有的用户需要接风管是时候,风管不宜过长,应保证静压消耗小于75Pa,如确实需要较长风管,考虑采用增压风机系统来弥补。


2.两者的优缺点


(1)下送风方式的优点


①下送风方式的空调风流动方向与空气特性相一致,容易得到好的制冷效果。


②下送风方式的地板下的空间比风管断面的面积要大很多,形成了静压箱,送风均匀,使整个机房区域的温差小。


③设计施工相对简单方便,空调设备的摆放可以灵活调整,不需要送风风管和送风口。


(2)下送风方式的缺点


①活动地板容易被其他各类系统共用,导致空调送风所需的面积越来越小,大大降低了制冷效果。


②活动地板的质量、施工和维护管理存在不确定因素,管理不当会造成送风短路,容易影响下送风的制冷效果。


③在西北和北部地区,下送风的活动地板极易藏污纳垢,难以清理,会使灰尘随风进入电子信息设备内,增加设备故障,影响机器的正常工作。


④下送风空调的加湿给水管、凝结水排水管都布置在活动地板内,出现问题时不易发现,容易造成安全隐患,对安全生产非常不利。


(3)上送风方式的优点


①因为通信设备是上走线的方式,空调机组所需加湿给水管、凝结水排管均为明面布置,一旦有故障,能快速发现,及时排除,可靠性较高。


②无活动地板,不易积灰,清理打扫很方便,从而使空调机组的过滤网使用时间较长,减少维护管理的工作量。


③上送风空调设备的线缆上走线,有利于后期空调设备的扩容建设,无需拆卸重建,减少工程量。 


(4)上送风方式的缺点


①上送风空调的送风气流组织与空气流动特性相悖,从而使得机房内最下部的温度偏高,不利于设备的运行。


②由于没有活动地板,同样规格的空调机组,上送风的噪声比下送风的要高。


③对于进深较大的通信机房,为了空调送风均匀,需要增加风管,机房上部因通信走线桥架、空调风管、照明灯等的布置,显得较为杂乱。


3.为什么下送风多用于数据中心


数据中心气流组织的合理安排,对机柜服务器的冷却效果起到很大的效果。


机房内部机柜的摆放示意图


在这样的布局中,冷风首要送入地板下的静压箱,经过活动地板进入服务器机柜进行IT设备冷却,从机柜中排出的热风,进入机房空间,经由机房空间天然回风至空调,或经过天花板空间回风至空调进行制冷。


(1)运用:具有架空地板、并且架空地板高度≥300的机房。


(2)价值:架空地板下部作为一个全体的静压箱 ,相对来说,送风过程中,送风比较均匀。同时,由于地板的屏蔽效果,空调在工作过程中,噪音相对会轻。


下送风机型精密空调能很好的保证数据中心机房内的设备正常工作,所以,关于数据中心机房一般都用下送风机型精密空调,关于散热量大、机房面积大的数据中心,适宜选择制冷效果更好一些的下送风办法。


但是,下送风关于机房布线要求较高,若是无法做到上走线的话,在地板下的布线需求合理摆放,防止阻塞出风。

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