数据中心送风方式

      数据中心中设备密集布置，发热集中，显热量大，因而需要有合理的气流组织的分配和分布，以有效地移除机房内热量，因而需要有合理的气流组织的分配和分布，以有效地移除机房内热量，保证满足机房内设备对温湿度、洁净度、送风速度等空气环境的要求。

      数据中心空调系统送风方式分为机房送风与机柜近距离送风方式。

      机房送风包括风帽上送风、风管送风、地板下送风等。最常用的是地板下送风方式。

      机柜近距离送风又称为近距离制冷、精确制冷等，包括机柜行间制冷（侧前送风、侧后回风）、封闭机柜内部制冷等。

      目前，数据中心常用的机房空调系统气流组织方式有下送风上回风、上送风前回风（或侧回风）等方式。无论何种气流组织方式，都应满足数据中心设备和相关规范的相关要求。

      国标《电子计算机场地通用规范》（GB2887-2000）、国标《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）要求如下：

      主机房内部维持正压（如机房与其他房间、走廊的压差不宜小于5Pa，与室外静压差不易小于10Pa），防止室外空气渗入，破坏机房内空气参数。

      保证机房内换气次数，保证机房空气参数的精确调节。

      主机房取的噪声限制（如声压级小于68dB），应选用高效、低振动、低噪声的空调、送风设备。

      1、 风帽上送风

      风帽上送风方式的安装较为简单、整体早教较低，对机房的要求也较低，所以在中小行机房中采用较多。

      风帽上送风机组的有效送风距离较近，有效距离约为15m，两台对吹也只达到30m左右，而且送回风容易收到机房各种条件的影响（如走线架、机柜摆放、空调摆放、机房形状等），所以机房内的温度场相对不是很均匀。此种送风方式还要求设计考虑机组回风通畅，距离回风口前1.5m以内无遮挡物。

      风帽上送风存在明显的冷热空气短路现象，制冷效率低，仅应用与小型数据中心机房、热密度较低场合。

      2、 风管上送风

      风管上送风方式与舒适性空调送风方式类似，必须按照国家标准《供热通风与空调工程设计规范》（GB50019-2003）进行空调风管设计，在安装风管时也必须按照国标《供热通风与空调工程施工及验收规范》（GB50243-2002）进行安装和验收。可根据工艺的要求在合适的地点开设送风风口，使整体空调送风效果好。

      风管上送风工程造价高于风帽送风方式，安装及维护也较为复杂，对机房的层高也有较高的要求。在风帽上送风无法满足送风距离，空调房间又要求各处空调效果均匀的场所，一般推荐采用此种送风方式机型，风管和风机设计匹配合理时，送风距离可以达到近百米。为了让风管安装后房间仍有较为合适的高度，房间楼层净高一般要求≥4m.

      风管上送风需要对风管系统结合机房情况具体设计。送风的风管可分为主风管和支风管，主风管一般从空调机组或静压箱直接引出，支风管引自主风管。机房内的风管系统宜采用低速送风系统，主风管送风风速可取8m/s左右，支风管送风风速可取6.5m/s左右，风管的宽和高的比尽量不要大于4.机房内的静压箱一般安装在空调上部，由空调送风口从下面送入静压箱，静压箱宽度大于2-3倍空调送风口尺寸。静压箱高度一般为1m左右。风管送风口的风速一般为5m/s左右。以上数据为根据规范精选的常用数据，有可能风管系统设计与此有差异。

      常见的风管上送风系统有两种方式：一种为每台空调机组接风管向外送风，另一种为多太空调机组送风到静压箱，由静压箱向外引风管送风。第二种送风方式的优势是容易实现备份冗余，空调中有一台停机后，剩余空调机组的冷量仍可以经由静压箱送到机房的每个区域；劣势是需要做较大的静压箱，需要较大的空间，费用也较高。

      部分较早前建设的运营商机房在热负荷较小的情况下，多采用风管上送风方式送风，随着服务器数量与密度的提高，风管上送风方式存在制冷效率低、建成后不易调整、噪声高等缺陷。

      3、 地板下送风

      地板下送风方式是目前数据中心空调制冷送风方式的主要形式，在金融信息中心、企业数据中心、运营商IDC等数据中心中广泛使用。

      在数据中心机房内铺设静电地板，静电地板高度为20-100cm，甚至高达2m.将机房专用空调的冷风送到静电地板下方，形成一个很大的静压箱体，静压箱可减少送风系统动压、增加静压、稳定气流、减少气流振动等，使送风效果更理想。再通过带孔地板将冷空气送到服务器机架上。回风可通过机房内地板上空间或专用回风风道（天花板以上空间）回风。

      地板下送风方式的优点很多，包括制冷效率较高、安装简单、安装整洁等。

      需要注意的是，如果地板下方同时作为电缆走线空间，使用中容易出现的问题是，地板下走线拥堵，送风不畅导致空调耗能增加。

      实践证明，很多机房采用地板下送风、地板下走线方式，由于在应用过程中地板下的电缆不断增加，导致地板下送风不畅，送风气流组织不合理，甚至出现风短路等严重问题，如导致距离空调机较劲的区域温度/湿度控制正常，而距离空调机较远的区域温度偏高，无法得到有效控制。在这种情况下，为了保障远端的设备得到合适的温度控制，不得不调低温度设定点。例如将温度设定点调低到18℃，才能保障距离空调机远端的设备周围的温度达到24℃一下。很显然这将增加很多能耗。此外，很多机房因业务特点（如无法暂停设备运行进行调整）无法改变走线，只能增加空调设备，通过增加风量的方式来保障机房温度/湿度，而原有空调设备的制冷量已经足够，这有在很大程度上增加了机房能耗。

      避免地板下送风阻塞问题反生，有两个方法：一是保障合理的地板高度，目前很多新建机房已经将地板高度由原来的300mm调整到400mm乃至600-1000mm，附之以合理的风量、风压配置，以及合理的地板下走线方式，可以保证良好的空调系统效率；而是采用地板下送风与走线架上走线方式。

      地板下送风与走线架上走线方式，兼顾了地板高效制冷与送风、安静整洁、走线架易于电缆扩容与维护等两方面优点，是数据中心制冷中机房送风方式的最佳方式之一。