机房空调采用高效率热交换系统设计

机房空调采用高效率热交换系统设计

物理环境空调区保护构造必需保温密闭。尤其是送风静压室，漏风量超过5%，大于新风弥补量，热交换系统不仅仅是风量散失、静压减小，机房还将构成负压,机房精密空调大风量、小焓差是机房空调与其他空调的本质区别。采用大风量，可以使出风温度不至于太低，并加大机房的换气次数，这对服务器和计算机的运算都是有利的。机房的短时间内温度变化太大会造成服务器运算错误，机房湿度太低会造成静电。机房一旦是负压，又造成冷却系统（制冷效率低），高温高湿气体进入机房，机房温湿度场稳定大，热交换效率更低。

机柜布局机 精密机房空调柜冷热通道式布局，高密度装备分分布局，避免机房、机柜存在热区。

超高密度机柜（>16kW）疏散布局机房空间不仅扩容便利，还应便于装置区域化空调。

通过数据中心冷却系统热交换的剖析，我们重视IT微环境可以获得高效率热交换，是将来数据中心IT热交换系统不仅是重视的问题，而且无论是机柜、机房空调的配置还能着手解决高效率的热交换问题是本文阐述的重点。

机房空调机布局

海瑞斯机房空调机安置地位分歧理，也是最常见的问题。由于空调机输出气流与机柜垂直，还造成空调正向气流与侧向对撞等，以致输出气流动压阻力增添、射流动压损耗加大，同时气流在静压室内造成涡流，从而气流流速受阻，终极导致机柜热交换风量不足。

数据中心面积≥500m2，空调机输出气流（>15m），因为空调数量4～6台，对于这样的数据中神思房空调安装，它是现代数据中心冷、热通道式布局，克服图1a中空调输出气流遇阻跟地板下气流乱流的问题。冷热通道，地板下冷风气流进入冷通道（机柜背靠背布局），冷风气流从机柜前部直接进入机柜，机柜后部热风进入机柜背靠背的热通道，由热通道直接回到空调机的回风口。冷热通道因为冷、热气流门路捷径、系统运行气流阻减小，同时防止了冷、热气流混流。所以，冷热通道热交换不仅布局公道，而且冷却系统显热交换效率高达95%。

安装方法有人提出地板下气流会造成不对称的问题，笔者以为地板下对吹气流均衡是相对的，一侧两台工作、另一侧一台或两台工作都能够，所以，地板下气流运行不存在对称不对称问题。由于，地板下静压室空间是等压的问题，只有输出气流不发生近间隔绝对摩擦碰撞（如正向与侧向气流顶嘴如图2a所示）。所以，空调机两侧安装数量对称是相对的，系统冷量匹配、机组故障等运行状况错误称是相对的，不影响静压室气流运行流量碰壁的问题；

机房空调机 精密机房空调冷量配置数据中心运行存在热区，认为是系统冷量不足问题，所以，选配空调机时往往只看重冷量问题，盼望单体空调冷量偏大（60～70kW）。对于数据中心热交换存在热区，而造成热区不仅仅是冷却容量问题，是热交换系统存在着潜在的阻力问题（静压室空间偏小，如地板基本高度<350mm，线缆槽架偏高>150mm，静压室漏风>10%等），顶部回风空间气流受阻（顶棚距主梁下距离<200mm，线缆、消防管道布局混乱不规矩等），所以，机房呈现热区是空调系统运行气流受阻问题造成的。

中小型（500m2）以下数据中央，不宜选择单台大容量的制冷系统。假设一个中小型数据中心系统总热量180kW，咱们对抉择50kW四用一备、仍是挑选70kW三用一备的系统运行情形比拟一下：精细空调机，制冷量是动态按需要投入运行 精密机房空调的,机房专用空调显热比是显冷量与总冷量的比值。空调的总冷量是显冷量和潜冷量之和，其中显热制冷是用来降温的，而潜冷是用来除湿的。机房的热量主要是显热，所以机房空调的显热比较高，一般在0.9以上（普通舒适型空调只有0.6左右），而风量是高牢靠离心风机大风量基础是满负荷投入运行的，风机不工作，精密空调将结束运行。对系统制冷量（属于中小型数据中央），压缩机运行数量匹配问题会造成压缩机频繁启动，同时风机运行数目是三台，比中容量压缩机少一组风机运行所以，取舍中容量压缩机（50kW双紧缩机、双风机），热交换系统风量冗余运行占领上风：热交换体系可取得充分的风量进行高效力显热交换，不仅系统温、湿度场运行稳固，而且制冷效率高达95%，节俭电能明显。相反，对系统靠冷却风量带走热量的热交流系统，尤其是显热交换效率将<90%。所以，精密空调热交换系统风量是主体，制冷量是动态的附体，在必定的热负荷下，冷风尚流流向、流速、流量（克服系统阻力）是解决热交换系统存在热区的根本请求。古代精密空调系统比传统精密空调机风机交换调频、直流调压，可失掉风量、风压无级调剂，尤其是高余压据有热交换系统气流运行战胜系统阻力的优势，是中小型数据核心合适选用的精密的高可用性品牌。

数据中心热交换系统冷源（制冷系统）和热源（IT发烧系统）总称都是冷却系统。通过对机房环境、机柜等存在热区来看，目前数据中心冷却系统基本还是采取传统精密空调等冷却系统。索克曼精密空调（大风量、小焓差）已在计算机房热交 精密机房空更换系统运行了近40年。现在盘算机房已进入数据处置、传输网络化的机房，机柜式服务器向超高密度发展，超级小型机等也都进入机柜，因而，机房热交换系统不在是单一的、传统的下进风热交换系统。热交换气流由下进、机柜前进、侧进等多种运行方式，由于服务器是垂直叠加式安装，要求机柜上、中、下温度场平均、稳定，才干使机柜获得程度层流式的进行热交换。

由于IT设备结构、热交换路径变了，而传统的精密空调运行结构基本不变。所以，传统数据中心冷却热交换系统不仅热交换效率低于88%，系统运行耗能大还难于解决系统存在的环境热区、机柜热死区。至今，对于机房存在热区还是给人的假象是制冷系统容量不足，从而在增长冷源上做文章。实际证实，一些数据中心增加了空调的配置，然而，系统的热区并没有得到很好的解决。

数据中心热 精密机房空调交换系统不仅仅是冷源问题，冷源是基本的配置，而对空调机气流运行的配置往往器重不够。因为，热交换的中心是冷风气流的流量问题，也就是说，冷却系统冷量充足，不即是IT微环境可能获得高效率的热交换。尤其是高热机柜显热不能得到很好的热交换，而造成系统环境热区、机柜热逝世区，它是传统机房广泛存在的问题，也是笔者访问数据中心常见到的问题。

风冷式直接膨胀机组从房间汲取热量通过冷凝器传递到室外空气中。机组安装结束后，室内机组于室外冷凝器形成闭合回路。安装方便快捷，实用于水源缺少的地域和无冷却水系统的场合。