浅谈数据机房的气流组织形式

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1、经验交流浅谈数据机房的气流组织形式12刘润宇赵昌新（1.中广电广播电影电视设计研究院，北京100045；2.总后勤部建筑工程规划设计研究院，北京100036）摘要：本文阐述了数据机房内的气流组织对数据机房制冷效率的重要性，并以某银行数据机房的气流组织形式设计为例，通过CFD模拟对机房空调现有常见的气流组织形式进行对比与分析。关键词：机房空调；气流组织；能耗中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：1674―3024（2016）05―164―031概述所以，合理设计气流组织可减少空调冷量的损失，从而提高制冷效率，是降低空调系统

2、能耗的途径之一。电子信息系统由计算机、通信设备、处理设备、控制设备及其相关的配套设施构成，按照一定的应用目的和规则，对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。主要为其提供运行环境的场所叫做电子信息系统机房，包括主机房、辅助区、支持区和行政管理区等。主机房内置大量网络交换机、服务器及存储器等用于电子信息处理、存储、交换及传输的IT设备，可以比喻为数据中心的大脑。机房内的气候环境尤为重要，会直接或间接地对IT设备产生不良影响。如温度偏高会导致电子元器件的性能劣化、使用图1数据中心机房用电构成饼图寿命降低，改变材料的膨

3、胀系数，加速绝缘材料老化变形等。而温度偏低会造成电容器、电感器和电阻器的参数改变，直接3气流组织的常见种类及分析影响到计算机的稳定工作。可能使润滑脂和润滑油凝固冻结。近年来大中型数据中心机房的数据机柜功率继续增长，且还会引起金属和塑料绝缘部分因收缩系数不同而接触不良，材布置越来越密，从而使数据中心的热管理成为一个非常具有挑料变脆，个别密封处理的电子部件开裂等。湿度偏高会使金属战性的任务。数据机房的气流组织方式主要有上送下回（侧回）、材料氧化腐蚀、造成磁带运转时打滑影响磁带机工作的稳定性下送上回等。等，湿度过高还会产生微薄的凝结

4、水，容易引起漏电以致击穿由于机房空调送出的低温空气由地板送风口送出后从机柜损坏电子元器件。而湿度偏低会使机房内容易产生静电，静电一侧进入，迅速冷却机柜后从另一侧排出，利用热空气密度小、容易吸附灰尘，如被粘在磁盘、磁带的读、写头上，轻则出现轻，上升后被机房空调从机房上部抽回，从而达到最佳冷却效数据误差，严重的会划伤盘片，损坏磁头。故机房环境的稳定果，故而数据中心架空地板下板送风、上回风的气流组织形式是决定IT设备能否全年每天24小时不间断安全稳定运行的重要成为数据中心送风方式的主流，如图2。在此基础上，通过冷因素。热通道的封闭可

5、以进一步提高制冷效率，降低能耗。2数据中心的能耗目前，随着我国信息化事业的大力发展，数据中心机房的数量也随之剧增。据研究显示，IT/电信目前相关的碳排放已经成为最大的温室气体排放源之一，而该领域的排放势头还在随着全球对计算、数据存储和通信技术需求的增长快速上升，解决设备散热及机房散热量日渐趋高的现象开始受到了各界强烈关注。图1给出了数据中心机房用电分布图，服务器占15%、网络设备占15%、存储设备占8%、空调主机占20%、空调末端占20%、UPS电源系统占15%、AC转换以及机房照明占7%；即大约图2下送风、上回风气流组织方式

6、有38%的电力（服务器15%、网络设备15%、存储设备8%）真正现以某银行数据中心机房（见图3）为例，本工程机房由用于网络设备消耗，而其余的电力则用于改善设备运行环境。网络机房、主机房及二期机房组成，因上述机房区域温湿度要可见，空调占到了40%的用电量，是机房中的主要用电设备。求严格，全年需要恒温恒湿，为保证室内的温度及相对湿度全目前造成空调系统能耗过高的原因主要为以下几点：年每天24小时都满足使用要求，采用自带冷源的机房专用空（1）企业需求增大，功率密度升高；调，根据《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008附录A

7、（2）设备集中布置，热源越加集中；中对于机房专用空调设备数量的要求为N+X（X取1～N）台。（3）机架布置随意，热点分布不均；网络机房为一个精密空调分区，单台机柜散热量为2kW，（4）机架布置紧凑，气流空间受限。共34台，配置精密空调两台（显冷量≥72kW/台，一用一备）；主机房为一个精密空调分区，其中高密区单台机柜散热量为164建筑建材装饰经验交流12kW，共28台，测试区及普通机柜区单台机柜散热量为5kW，经过机柜的冷空气混合，造成浪费，导致机房整体的环境温度共63台，配置精密空调十二台（显冷量≥84kW/台，八用四备）；

8、偏高，由图4可以看出，机柜出风侧温度已经达到29℃以上。二期机房为一个精密空调分区，单台机柜散热量为5kW，共68通过采用冷热通道封闭的方式，将冷热空气相互隔离开来，防台，配置精密空调七台（显冷量≥72kW/台，五用两备）。止气流短路及冷热风相混合，可以大大提高空调机的制冷效