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機房架空地板的高度對制冷效率的影響

2019/5/30 9:11:06  瀏覽人數(shù):

計算機機房內(nèi)安裝架空地板,并采用地板下送風方式時,架空地板下的空間可起到類似于靜壓箱的作用,可使送風均勻同時減少送風阻力。如果各個出口的送風均勻,就不會產(chǎn)生遠離機房精密空調出風口的機架處風力不足的問題,這點對于進探較深(超過15m)的機房尤為重要。而板下的凈空間越大,靜壓箱的效果就越好。因此,為使送風均勻和減少送風損耗,架空地板需有一定的高度。目前國內(nèi)的機房規(guī)范一般建議架空地板高度為350~500mm。而在TIA/EIA-942標準中定義:TIERI級別要求架空地板高度在300mm以上,TIERII級別要求在457mm以上,TlERⅢ和TIERⅣ級別要求在762-914mm。原則上,架空地板高度越高,靜壓箱的效果就越好。但對于本身層高不高的機房來說,過高的架空地板高度也是對空間的浪費。因此,考慮到目前的現(xiàn)狀,一般的機房350~500mm的高度已經(jīng)能基本滿足需求,而對于特殊規(guī)格的機房:比如進深特別深或本身機房層高很高,可以適當增加架空地板的高度。

 計算機機房內(nèi)的標準環(huán)境參數(shù)規(guī)范及參數(shù)規(guī)范要求,溫度一般控制在24±2℃,濕度50±5%左右,而一般通信設備電子元器件正常的工作溫度范圍較大,上限一般在35℃~40℃左右。當然設計規(guī)范中要求的環(huán)境溫度值相對偏低,是考慮到由于氣流組織不合理、冷熱氣流混合交叉、局部風量分配不足等因素造成機房環(huán)境溫度與通信機柜內(nèi)部的溫度有一定程度的溫度梯度差值。這種情況就造成了為了保證機柜內(nèi)部的通信設備散熱效果良好,必須保證機房過道環(huán)境溫度較低,機房專用空調設備保持在送風出口和回風溫度較低的工況下運行,從而使空調設備制冷系數(shù)降低,能耗損失較大減少這部分能耗損失,必須減少機房環(huán)境和機柜內(nèi)部之間的溫度梯度差。而要實現(xiàn)這一目的,必須改善機房大環(huán)境和通信機柜內(nèi)部的氣體流組織,特別是通信機柜的結構形式要具備良好的散熱工藝。若機房氣流組織更為科學合理、通信機柜散熱工藝有較大改善,特別是采用開放型貨架式機柜,可以大大減少機柜內(nèi)、外的溫度梯度差值。在這種情況下,可以適當提高機房環(huán)境溫度的要求,從而可以提高空調送、回風溫度,通過調整空調設備運行工況的方式提高制冷系數(shù),降低空調設備運行能耗。

恒溫恒濕空調地板送風和上送風的區(qū)別

機房空調采用地板下送風上回風機組

地板下送風方式是目前數(shù)據(jù)中心空調制冷送風方式的主要形式,在金融信息中心、企業(yè)數(shù)據(jù)中心、運營商IDC等數(shù)據(jù)中心中廣泛使用。

恒溫恒濕機機房空調可以實現(xiàn)20%50%的節(jié)能,使得運行費用大幅縮減,而為此增加的空調設備初投資,最多兩年的時間就可以收回,而整個機組的使用壽命至少有15年。

在數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)鋪設靜電地板,靜電地板高度為20-100cm,甚至高達2m。將機房專用空調的冷風送到靜電地板下方,形成一個很大的靜壓箱體,靜壓箱可減少送風系統(tǒng)動壓、增加靜壓、穩(wěn)定氣流、減少氣流振動等,使送風效果更理想。再通過帶孔地板將冷空氣送到服務器機架上。回風可通過機房內(nèi)地板上空間或專用回風風道回風。(地板下送風方式的優(yōu)點很多,包括制冷效率較高、安裝簡單、安裝整潔)

數(shù)據(jù)機房采用地板下送風、地板下走線方式,由于在應用過程中地板下的電纜不斷增加,導致地板下送風不暢,送風氣流組織不合理,甚至出現(xiàn)風短路等嚴重問題,如導致距離空調機較勁的區(qū)域溫度/濕度控制正常,而距離空調機較遠的區(qū)域溫度偏高,無法得到有效控制。在這種情況下,為了保障遠端的設備得到合適的溫度控制,不得不調低溫度設定點。例如將溫度設定點調低到18℃,才能保障距離空調機遠端的設備周圍的溫度達到24℃一下。很顯然這將增加很多能耗。此外,很多機房因業(yè)務特點(如無法暫停設備運行進行調整)無法改變走線,只能增加空調設備,通過增加風量的方式來保障機房溫度/濕度,而原有空調設備的制冷量已經(jīng)足夠,這有在很大程度上增加了機房能耗。

為了避免地板下送風阻塞問題發(fā)生,有兩個方法:一是保障合理的地板高度,目前很多新建機房已經(jīng)將地板高度由原來的300mm調整到400mm乃至600-1000mm,附之以合理的風量、風壓配置,以及合理的地板下走線方式,可以保證良好的空調系統(tǒng)效率;而是采用地板下送風與走線架上走線方式。

地板下送風與走線架上走線方式,兼顧了地板高效制冷與送風、安靜整潔、走線架易于電纜擴容與維護等兩方面優(yōu)點,是數(shù)據(jù)中心制冷中機房送風方式的最佳方式之一。

 

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