風循環(huán)系統(tǒng)的組成
對于下送風方式,其氣流的循環(huán)可分為4段,如圖1所示。
(1)空調(diào)出風口→機柜底部,地板下為靜壓箱,如果地板下無任何遮擋,其氣流比較順暢。但實際運行的機房,地板下往往有橋架和線纜,解決這個問題很關(guān)鍵。
(2)從機柜底部→機柜頂部,是真正需要環(huán)境保障的區(qū)域,是主要的熱源區(qū),也是最容易形成氣流阻滯的一段。機柜內(nèi)有服務(wù)器層層阻隔,僅靠空調(diào)自身的氣流壓力自下而上流動,如果機架面板不嚴密造成漏風(部分使用中的機架刻意將前面板設(shè)計成孔板),在機架的中上部往往氣流小、壓力弱、熱量積聚,形成了高溫帶。為解決這一矛盾,并使整個氣流路徑上基本保持恒值,可在機架頂部安裝適合的風扇解決。
(3)機柜的頂部斗天花板葉空調(diào)回風口,整個回風路徑比較順暢。
(4)空調(diào)機組內(nèi)部氣路,主要是回風過濾網(wǎng)的阻力和風機的驅(qū)動力。
對于上送風方式,其氣流的循環(huán)可以分為3段,如圖2所示。
(1)空調(diào)機組內(nèi)部氣路,主要是回風過濾網(wǎng)的阻力和風機的驅(qū)動力。
(2)空調(diào)出風口→天花板→機柜周圍,整個送風路徑比較順暢,但由于IDC機房熱量大,上送風空調(diào)冷風吹不遠,對于超過20m的走廊,往往在機架走道2/3距離內(nèi)有冷風,其余1/3的距離內(nèi)是熱氣騰騰。對于冷量足夠、層高不是特別高的機房,借鑒機架通風加裝風扇的措施,可以采取加裝接力風機的方式。
(3)機架→走廊→空調(diào)回風。上送風空調(diào)的冷卻方式很難有效控制空間溫度。因為其散熱和冷卻都是靠擴散混合,冷熱氣流不具有嚴格的隔離性,其冷卻效果勢必不夠理想。
風循環(huán)阻力的關(guān)鍵點和解決方法
由于上送風方式對于熱量大于lkW/m2的機房不適用,而目前大部分機房的發(fā)熱都己經(jīng)接近或超過這一指標,所以IDC機房的送風方式大多是采用下送風方式。如采用上送風方式,阻力不是最大的問題,在熱壓作用下,冷氣流輸送不遠是最大的困擾,因此加接力風機是解決問題的有效方法。下面重點討論下送風的阻力問題。
1、三個阻力關(guān)鍵節(jié)點
空調(diào)過濾網(wǎng):過濾網(wǎng)長期與大量空氣接觸,在積累了一定的灰塵后,阻力上升,積滿灰塵時的阻力是新過濾網(wǎng)初阻力的2~4倍。中效、中高效的過濾網(wǎng)的終阻力可以達到200~30OPa,對于約40OPa全壓的風機,是非常大的負擔。
送風靜壓箱:這一通路本身的阻力不大,但現(xiàn)場實際情況是防靜電地板下經(jīng)常會有大捆的線纜橫向經(jīng)過風路,將有限的地板凈高壓縮得更小,造成阻力大增,冷風難以通過。
機架內(nèi)部阻力:機架內(nèi)層層疊疊地布滿服務(wù)器,便機架內(nèi)很少有縱向的氣流通道,造成氣流從機架下到機架頂部的阻力很大。氣流在上升過程中還要受到服務(wù)器風扇排除高溫氣流的嚴重擾動。
2、氣流阻力問題的解決
空調(diào)過濾網(wǎng)經(jīng)常更新或沖洗,減小阻力。
改地板下走線為行架上走線,使地板靜壓箱通暢。若實在無法改走線方式,應(yīng)將線纜攤平,減少對風路的影響。
根據(jù)設(shè)計功率,在機架的頂部安裝軸流風機,其作用相當于機架中的接力風機。
機架的面板采用孔板,使氣流與環(huán)境空氣相混合,減小阻力。
增大機柜尺寸,尤其是后部縱向風道的尺寸,大部分機柜熱量集中在這里。
在服務(wù)器前面板之間增加擋板;未安裝服務(wù)器的u位用盲板封堵;機架前面板保證氣密性,盡量減少冷風逃逸到環(huán)境中,使進入機架中的冷風強制通過服務(wù)器,以保證冷卻效果。
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