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通信機(jī)房氣流組織的比較和選擇

發(fā)布時(shí)間:2019-09-23

 現(xiàn)有的氣流組織方式有很多,大致可以分為上送風(fēng)方式和下送風(fēng)方式兩大類,接下來將對(duì)這兩大類方式各列舉了較為典型的四種氣流組織,即八種氣流方式進(jìn)行比較。

1、上送風(fēng)+風(fēng)管+下位送風(fēng)或定應(yīng)送風(fēng)方式
        通過上送風(fēng)恒溫恒濕空調(diào),風(fēng)管、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥,風(fēng)口等設(shè)備把冷風(fēng)輸送至機(jī)柜附近,根據(jù)風(fēng)管和機(jī)框位置的不同,把風(fēng)管直接延長到服務(wù)器位置的稱為下位送風(fēng),直接把風(fēng)管風(fēng)口吹向服務(wù)器的稱為定向送風(fēng),下位送風(fēng)和定向送風(fēng)均是對(duì)以往普通風(fēng)管送風(fēng)的一種局部改良,通過這種改良,盡量讓風(fēng)管靠近服務(wù)器,使冷氣流離開風(fēng)口后,能夠直接冷卻服務(wù)器。
        但是由于下位送風(fēng)與定向送風(fēng)和環(huán)境沒有進(jìn)行完全的隔離,氣流在離開風(fēng)管,進(jìn)入服務(wù)器的過程中,還是存在少量冷熱氣流的混合,因此這種氣流組織還不是嚴(yán)格意義上的精確送風(fēng),為一種準(zhǔn)精確送風(fēng)方式,或者是一種亞精確送風(fēng)方式。
        特點(diǎn):風(fēng)管制作方便,施工簡單,出口風(fēng)量可以通過風(fēng)閥進(jìn)行調(diào)節(jié),投資比較低。但風(fēng)管設(shè)計(jì)的合理性直接關(guān)系到機(jī)房的冷卻效果,設(shè)計(jì)不好會(huì)導(dǎo)致局部過熱;另外,風(fēng)管送風(fēng)的適應(yīng)性較差,主設(shè)備發(fā)生變化或進(jìn)行調(diào)整時(shí),風(fēng)管和風(fēng)口需要進(jìn)行調(diào)整和變動(dòng),不宜變動(dòng)。
        適合:改造或新建項(xiàng)目,特別適合一些老機(jī)房的改建項(xiàng)日,由于風(fēng)管尺寸的限制和部分混風(fēng)度存在,機(jī)房服務(wù)器的功率密度不能太大,適用的單機(jī)柜密度為1~2.5kW。
 
2、上送風(fēng)+風(fēng)管+冷風(fēng)直按輸送至機(jī)柜方式
        通過上送風(fēng)恒溫恒濕空調(diào)、風(fēng)管、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、門板式送風(fēng)器等設(shè)備把冷風(fēng)直接輸送至機(jī)柜內(nèi),這種方式對(duì)冷通道封閉比較完整,為嚴(yán)格意義的精確送風(fēng)。
        機(jī)房空調(diào)必須采用上進(jìn)下出風(fēng)方式,空調(diào)下端安裝在連接風(fēng)道的靜壓箱上,每臺(tái)空調(diào)下端靜壓箱之間要加裝可控制風(fēng)閥,當(dāng)某一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí),打開風(fēng)閥作為冗余空調(diào)互補(bǔ)之用,以保證風(fēng)道有冷風(fēng)流過;每列主設(shè)備安裝需要合理組合排列,通信設(shè)備下端固定在風(fēng)道上,每臺(tái)通信設(shè)備下端對(duì)應(yīng)一個(gè)可調(diào)送風(fēng)口;對(duì)于側(cè)面進(jìn)風(fēng)的通信設(shè)備,將兩列進(jìn)風(fēng)面先進(jìn)行背對(duì)背排列,再安裝在送風(fēng)道上端,風(fēng)道相對(duì)的面進(jìn)行可調(diào)式送風(fēng)口側(cè)開,使兩列通信設(shè)備之間處于冷風(fēng)對(duì)流環(huán)境之中;每列風(fēng)道都有風(fēng)閥和泄壓口,可根據(jù)通信設(shè)備的發(fā)熱量調(diào)節(jié)送風(fēng)大小,使整個(gè)空調(diào)的送風(fēng)系統(tǒng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。采用風(fēng)道送風(fēng)需要注意空調(diào)總電源開關(guān),應(yīng)當(dāng)與機(jī)房消防告警裝置進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制安裝,能夠在機(jī)房內(nèi)出現(xiàn)煙霧告警時(shí),自動(dòng)切斷空調(diào)電源,確保機(jī)房安全可靠。
        特點(diǎn):通過這種送風(fēng)方式,每個(gè)機(jī)相的風(fēng)量可以根據(jù)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整方式可以采用手動(dòng)或者自動(dòng)進(jìn)行。該方式消除局部熱點(diǎn)比較明顯,但投資大,風(fēng)管設(shè)計(jì)制作難度大,不宜施工,需考慮消防問題,氣流中斷對(duì)服務(wù)器的影響較大。
        適合:改造或新建項(xiàng)目,特別適合一些老機(jī)房的改建,由于密封比上送風(fēng)+風(fēng)管+下位送風(fēng)或定向送風(fēng)方式徹底,因此單機(jī)柜功率密度要大些,一般在2-3kW。
 
3、上送風(fēng)+風(fēng)管+冷鄭方案
        各機(jī)柜以面對(duì)面成排方式布置,在冷通道上機(jī)柜的頂部和整列機(jī)柜的兩端進(jìn)行封閉,通過上送風(fēng)恒溫恒濕空調(diào)、風(fēng)管、導(dǎo)風(fēng)柜、封閉冷通道(冷池)等設(shè)備把冷風(fēng)直接輸送至冷通道區(qū)域內(nèi),實(shí)現(xiàn)精確送風(fēng)。
        特點(diǎn):高熱機(jī)房解決方案,氣流組織合理(在冷池內(nèi)二次均勻和分配),風(fēng)管制作不宜,投資大,施工復(fù)雜,需考慮消防問題。
        適合:由于需要冷熱適道分離和機(jī)柜頂部的密封,老機(jī)房設(shè)備的布置方式不吻合,而且沒有足夠空間進(jìn)行機(jī)相密封,因此該方案適合在新建項(xiàng)目中采用,單機(jī)柜功率密度在5kW 左右。
 
4、空調(diào)上送風(fēng)+風(fēng)管+冷風(fēng)直接輸送或定向送風(fēng)或下位送風(fēng)
        這是一種混合方式,適用于一個(gè)機(jī)房內(nèi)布置不同機(jī)型和機(jī)柜功耗相差較大的機(jī)房,對(duì)可以封閉的機(jī)柜進(jìn)行冷通道封閉,對(duì)無法封閉的機(jī)柜采用開放方式,但風(fēng)管的出風(fēng)口風(fēng)量可調(diào),并盡量靠近設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口,空調(diào)的冷氣采用通過風(fēng)管、導(dǎo)風(fēng)柜、下位送風(fēng)、定向送風(fēng)方式送到設(shè)備側(cè),實(shí)現(xiàn)部分區(qū)域精確送風(fēng)。
        特點(diǎn):是對(duì)前面幾種方案的綜合應(yīng)用,該方案適用于復(fù)雜的非標(biāo)準(zhǔn)場所,根據(jù)主設(shè)備的要求來進(jìn)行封閉,或者采用下位送風(fēng)和定向送風(fēng)方式。
        適合:此類方法適用于改建項(xiàng)目,特別是安裝小型機(jī)的場合,由于小型機(jī)難以進(jìn)行冷熱通道封閉,故只能采用這種混合方式進(jìn)行;由于是風(fēng)管上送風(fēng),故單機(jī)柜功率密度不宜過大,一般建議在2.5kw以下,如果超過該功率密度,則要給予額外的風(fēng)量和冷量。
 
5、空調(diào)下送風(fēng)+架空地板+密封機(jī)柜送風(fēng)方式
        通過地板下送風(fēng)把冷風(fēng)輸送至精密機(jī)柜內(nèi)部,帶走數(shù)據(jù)設(shè)備熱量后,氣流從機(jī)柜后部或者上部排出,回到空調(diào)。目前機(jī)房空調(diào)大多數(shù)采用上送風(fēng)方式或下送風(fēng)方式,從實(shí)際效果來看,下送風(fēng)方式效果要好于上送風(fēng)方式,這是因?yàn)闊釟饬鲿?huì)上升,冷氣流下沉容易形成空氣對(duì)流,當(dāng)空調(diào)送出的冷風(fēng)與熱源氣流方向一致時(shí),會(huì)加速這種空氣流動(dòng)效果,利于設(shè)備的降溫和減輕風(fēng)機(jī)的功耗。另外,上送風(fēng)方式采用送風(fēng)風(fēng)管,風(fēng)管的截面肯定要小于下送風(fēng)活動(dòng)地板的截面,這導(dǎo)致送風(fēng)的風(fēng)阻增大,風(fēng)機(jī)耗能增加,而且導(dǎo)致遠(yuǎn)近端風(fēng)量分配不均。
        特點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜,機(jī)柜布置靈活,可以背靠背布置,也可以同向布置,而且機(jī)柜進(jìn)口設(shè)置擋板,不用時(shí)可以關(guān)閉,也可靈活控制風(fēng)量;該方案投資小,標(biāo)準(zhǔn)化施工非常方便。
        適合:只適用于新建項(xiàng)目,但是送風(fēng)柜的尺寸限制了機(jī)柜的風(fēng)量,導(dǎo)致機(jī)柜的功率不能太大,一般單機(jī)柜功率密度3kW以下,如果個(gè)別機(jī)柜密度較大,那么就要在機(jī)柜進(jìn)風(fēng)口安裝風(fēng)機(jī),以獲得額外的冷量。
 
6、下送風(fēng)空調(diào)+架空地板+冷池
        各機(jī)柜以面對(duì)面成排方式布置,在冷通道上機(jī)柜的頂部和整列機(jī)柜的兩端進(jìn)行封閉,從而實(shí)現(xiàn)冷通道的封閉,即機(jī)柜的冷通道被封閉成為一個(gè)冷池,空調(diào)冷風(fēng)通過架空地板形成的靜壓箱后再進(jìn)入冷池,進(jìn)行氣流二次均壓后再對(duì)服務(wù)器進(jìn)行冷卻,氣流帶走服務(wù)器熱量后從機(jī)柜后部或者上部排出,回到空調(diào)。
        特點(diǎn):冷通道封閉有利于氣流組織的均衡。通道封閉前,出風(fēng)量和空調(diào)的距離有關(guān),距離空調(diào)較近的區(qū)域,送風(fēng)溫度較低,受文丘里效應(yīng)的影響,出風(fēng)量較小;中部風(fēng)量相對(duì)較大;遠(yuǎn)端由于距離遠(yuǎn),風(fēng)量較小,溫度較高。整個(gè)冷風(fēng)區(qū)域內(nèi)送風(fēng)風(fēng)量和溫度不均勻。冷適道封閉后,遠(yuǎn)離空調(diào)送風(fēng)區(qū)域和靠近空調(diào)的送風(fēng)區(qū)域風(fēng)量也略有不同,但是地板下部的空調(diào)送風(fēng)進(jìn)入冷通道后,因?yàn)檎麄€(gè)冷通道封閉形成靜壓箱,氣流再次均衡,使得封閉通道內(nèi)的氣流組織呈現(xiàn)較好的均勻度,送風(fēng)量因靜壓提高而均衡。同時(shí)機(jī)柜上部和下部只有2℃左右的溫差,而且在一定高度上,溫度變化減小。其為目前最常用的高熱機(jī)房解決方案,地板下送冷風(fēng),投資適中,施工較為方便,非常適合在新建機(jī)房應(yīng)用。
        適合:新建或改建項(xiàng)目,單機(jī)柜功率密度為4~8kW,如果雷要冷卻更高密度的服務(wù)器,需要增加冷池的面積或者安裝活化地板以獲得額外的冷量。
 
7、下送風(fēng)空調(diào)+架空地板+熱通道封閉回風(fēng)
        通過地板下送風(fēng)把冷風(fēng)輸送至機(jī)柜附近,對(duì)熱通道進(jìn)行封閉,熱通道封閉后熱風(fēng)直接回到空調(diào)。
        特點(diǎn):地板下送冷風(fēng),天花板熱回風(fēng),節(jié)能高效。但投資大,不宜施工,且不適用于蒸發(fā)式機(jī)房空調(diào)。熱風(fēng)需強(qiáng)制抽風(fēng)回到空調(diào);施工聯(lián)動(dòng)方面的考慮復(fù)雜和煩瑣。這種方式在實(shí)際應(yīng)用上很少采用。
        適合:采用水冷空調(diào)的新建項(xiàng)目,單機(jī)柜功率密度可達(dá)5~8kW。
 
8、空調(diào)下送風(fēng)+架空地板(化地板)+冷池+天花板回風(fēng)
        該方案同時(shí)在數(shù)據(jù)中心敷設(shè)冷、熱通道。通過地板下送風(fēng)把冷風(fēng)輸送至機(jī)柜附近,熱風(fēng)從天花板回風(fēng)。在高密度機(jī)柜前端配置活化送風(fēng)地板,并可根據(jù)發(fā)熱點(diǎn)的熱負(fù)荷的容量調(diào)節(jié)活化地板的出風(fēng)量。
        特點(diǎn):這是對(duì)上面6和7所述方式的綜合應(yīng)用,屬于超高熱解決方案,但是該方某投資過大,不宜實(shí)施。
        適合:新建機(jī)房,機(jī)柜功率密度可達(dá)12~20kW。

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