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制冷与动环55 条

气流组织形式与送风方式

气流组织由送风口、回风口位置与通道封闭程度决定,它决定冷量能否真正送到设备进风面;优化气流组织往往比增加制冷设备更有效,判据是机柜进风温度、送回风温差与地板下静压。

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气流组织在决定什么

气流组织指的是送风与回风的位置、风量分配以及空气在机房内的实际路径。它决定了冷风能不能被送到设备进风面、热风能不能被顺利带走,是制冷量之外最影响温度场的一个变量。同样的制冷能力,气流组织不同,机柜进风温度可能相差好几度——因为相当一部分冷量会用在不该去的路径上。

基本信息

三要素送风口位置与形式、回风口位置与形式、通道与机柜的封闭程度
关键指标机柜进风温度、送回风温差、送风格栅风速、地板下静压
送风温度有封闭与良好气流组织时可适当提高送风温度而不影响设备进风
送风路径冷风应自设备前方进入,热风应自后方排出并被回风口收集
与制冷关系气流组织决定冷量的利用率,制冷量决定总量上限,二者需分别评估

常见送风方式对照

方式原理适用注意点
地板下送风架空地板作为静压箱,格栅送入冷通道低中密度机柜、集中制冷机房需控制静压与开孔率,地板下不得走线阻挡
上送风风管或风口自顶部送风无架空地板、改造受限机房冷风下行过程易与热风混合
行级就近送风空调与机柜同列布置,就近送出冷风高密度机柜与局部改造必须与通道封闭配合,否则风量无效
背板换热机柜后门盘管就地换热超高密度单柜需要水系统与冷凝水排放配套

选择与优化的判断顺序

  • 先看机柜功率密度:常规密度用房间级送风即可,密度升高后再考虑行级或背板换热
  • 再看机房条件:有无架空地板、层高与承重决定可采用哪种送风方式
  • 核定送回风温差:温差过小说明冷热混流严重,应先做封闭与封堵再谈增加冷量
  • 检查送风路径上的阻挡:地板下走线架、桥架与堆积的线缆都会破坏静压分布
  • 用实测数据收尾:每个机柜进风温度、格栅风速与静压,作为是否达标的判据
气流组织优化通常比增加制冷设备更划算:把冷风逼进设备进风面,往往能在不增加机组的情况下解决热点,并给送风温度上调留出空间。
架空地板下同时送风与走线是常见做法,但线缆与桥架会显著扰动静压分布,远端格栅风量不足的表现就是远端机柜持续偏热,排查时应把地板下当成风道看待。

易错点

  • 只按面积估算冷量,不考虑机柜密度分布:低密度区冷风过剩、高密度区冷风不足
  • 上送风机房沿用房间级送风却不做通道封闭:冷风在到达机柜前已与热风混合
  • 格栅位置与机柜位置不对应:冷风送到空机柜位置,满载机柜仍然偏热
  • 忽略地板下静压:同一机房内近端格栅风量大、远端风量小,形成系统性温度差
  • 把能耗问题一律归因于制冷设备老化:实际根因是气流组织导致送回风温差偏小

数据来源与参考

  • ASHRAE 数据中心气流管理相关技术资料
  • GB 50174《数据中心设计规范》
  • GB 50736《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》

整理校对:其其网ICT文档中心 · 本页地址:docs.qiqicto.com/datacenter/cool-airflow-organization-type.html

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