弱電機房氣流上送風(fēng)與下送風(fēng)之間如何選擇？有什么不同？

　　數據中心制冷能耗基本可以占到數據中心能耗的三分之一上下。顯而易見(jiàn)，合理的冷卻方案對數據中心運行的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益至關(guān)重要。

　　正文：

　　當數據中心建成后，所處位置的氣候條件也就固定了，數據機房布局和冷源設備確定之后，數據機房?jì)鹊臍饬鹘M織，對保證數據中心可靠運行的同時(shí)降低能耗，是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。

　　一、優(yōu)化氣流組織方案的原則

　　1、冷氣流方面，不浪費，盡量做到定向供應，定向冷卻。

　　2、熱氣流方面，從設備機柜出來(lái)后，盡量避免再與機房?jì)壤錃饬骰旌?，這樣空調回風(fēng)溫度會(huì )更高，使得空調蒸發(fā)器的換熱效率也會(huì )更高。

　　3、送風(fēng)方面，盡量保持氣道通暢，除非必要，盡可能減少風(fēng)機的負荷。

　　現有的氣流組織方式有很多，大致可分為上送風(fēng)方式和下送風(fēng)方式兩大類(lèi)，每一類(lèi)又有較為典型的四種氣流組織，共八種氣流方式。

　　二、下送風(fēng)的四種典型方式

　　1、下送風(fēng)（架空地板）+密封機柜送風(fēng)

　　通過(guò)地板下(相當靜壓箱)把冷風(fēng)送至IT機柜內部，帶走IT設備熱量后，熱氣流從機柜后部或者上部排出，回到空調。

　　特點(diǎn)： 標準機柜前部配有密封風(fēng)柜，機柜布置靈活，可以背靠背布置也可同向布置，該方案投資小，標準化施工非常方便。

　　適合： 只適合用于新建項目，但是送風(fēng)柜的尺寸限制了機柜的風(fēng)量，一般單機功率密度在3kW以下。

　　2、下送風(fēng)（架空地板）+冷通道

　　各機柜以面對面成排的方式布置，并實(shí)現冷通道封閉形成一個(gè)“冷池”，空調冷風(fēng)通過(guò)架空地板的靜壓箱后再進(jìn)入冷池，進(jìn)行氣流二次均壓后再對IT設備進(jìn)行冷卻，熱氣流從機柜的后部或者上部排出，回到空調。

　　特點(diǎn)： 冷通道封閉有利于氣流組織的二次均衡，使得離空調距離不同機柜的進(jìn)風(fēng)量更加一致，也使得同一架機柜不同高度的設備進(jìn)風(fēng)溫差控制在2℃以?xún)?，較好地避免冷熱不均。

　　單機功率密度為4～8kW，如果需要冷卻更高密度的服務(wù)器，需要增加冷池面積或者安裝活化地板以獲得額外的冷量。

　　3、下送風(fēng)（架空地板）+熱通道

　　通過(guò)地板下送風(fēng)把冷風(fēng)輸送至機柜附近，對熱通道進(jìn)行封閉，熱風(fēng)通過(guò)風(fēng)管進(jìn)入天花板回到空調。

　　特點(diǎn)： 節能高效，但投資大，不宜施工，且不適用于蒸發(fā)式機房空調。熱風(fēng)需強制抽風(fēng)回到空調，這種方式實(shí)際采用較少。

　　適合： 采用水冷空調的新建項目，單機功率密度可達5～8kW

　　4、下送風(fēng)（架空地板）+活化地板+冷熱通道

　　同時(shí)在數據中心封閉冷、熱通道。地板下送風(fēng)，部分使用活化地板，通過(guò)冷池二次均壓送入設備機柜，熱風(fēng)通過(guò)風(fēng)管進(jìn)入天花板回到空調。

　　特點(diǎn)： 這是方式2和方式3的綜合應用，屬于超高熱解決方案，缺點(diǎn)是投資過(guò)大。

　　適合： 新建機房，機柜功率密度可達12～20kW。

　　三、上送風(fēng)的四種典型方式

　　1、上送風(fēng)+風(fēng)管+下位送風(fēng)或定向送風(fēng)

　　通過(guò)風(fēng)管、風(fēng)量調節閥、風(fēng)口等設備把冷風(fēng)輸送至機柜附近，根據風(fēng)管和機柜位置的不同，采取下位送風(fēng)或定向送風(fēng)，但是冷氣流在離開(kāi)風(fēng)口，進(jìn)入服務(wù)器前還無(wú)法避免與熱氣流混合。

　　特點(diǎn)： 風(fēng)量、風(fēng)向可調，投資比較低，省去了架空地板。

　　適合： 改造或新建項目，機房功率密度不能太大，適用單機柜密度為1～2.5kW。

　　2、上送風(fēng)+風(fēng)管+冷風(fēng)直接輸送至機柜

　　通過(guò)風(fēng)管、風(fēng)量調節閥、門(mén)板式送風(fēng)器等設備把冷風(fēng)直接輸入設備機柜內，這種方式冷通道封閉比較完整，為嚴格意義的精確送風(fēng)。

　　這種形式的送風(fēng)，必需要考慮相鄰空調設備的冗余互補，一旦某臺空調出現故障，相鄰的空調應改通過(guò)聯(lián)通的靜壓箱應急提供冷氣流。

　　特點(diǎn)： 可對每個(gè)機柜進(jìn)行風(fēng)量調整，但是風(fēng)管制作成本高，投資較大。

　　適合： 適合一些老機房的改建，適用單機柜密度為2～3kW。

　　3、上送風(fēng)+風(fēng)管+冷池

　　機柜面對面布置，進(jìn)行冷通道封閉，通過(guò)風(fēng)管、導風(fēng)柜、封閉冷通道二次均壓，送入設備機柜內。

　　特點(diǎn)： 高熱機房解決方案，氣流組織合理，投資較大。

　　適合： 適合一些老機房的基礎上的新建本項目，適用單機柜密度為5kW左右。

　　4、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，適用于機房?jì)葯C柜功耗相差較大的場(chǎng)合，對可以封閉的機柜進(jìn)行冷通道封閉，對無(wú)法封閉的機柜采用開(kāi)放方式，但風(fēng)管的出口風(fēng)量可調，并盡量靠近設備的進(jìn)風(fēng)口，實(shí)現部分區域精確送風(fēng)，對機柜的冷量需求實(shí)現差異化解決。

　　特點(diǎn)： 對前面幾種方案的綜合應用。

　　適合： 適用用改建項目，特別是復雜的非標準場(chǎng)所，根據主設備的要求來(lái)封閉。由于是風(fēng)管上送風(fēng)，故單機柜功率不宜超過(guò)2.5kW，否則應給予額外的風(fēng)量和冷量。

　　四、小結

　　目前機房制冷大多數采用上送風(fēng)或下送風(fēng)方式，從實(shí)際效果看，由于冷氣流受熱后自然上升，下送風(fēng)氣流流動(dòng)效果會(huì )優(yōu)于上送風(fēng)，有利于設備冷卻和降低風(fēng)機功耗。

　　如果機房條件允許，建議盡量采用地板下送風(fēng)方式，考慮到不同的機柜功率密度要求，再決定是否需要建立冷、熱通道，綜合性能上來(lái)說(shuō)，冷通道要優(yōu)于熱通道。