數(shù)據(jù)中心機房空調系統(tǒng)氣流組織研究與分析

1、IDC機房空機房空調系統(tǒng)氣流氣流組織組織研究與分析研究與分析摘要：摘要：本文闡述了IDC機房氣流組織的設計對機房制冷效率有重要影響，敘述現(xiàn)有空調系統(tǒng)氣流組織的常見形式。同時重點對IDC機房常見的幾種氣流組織進行了研究與分析，對比了幾種氣流組織的優(yōu)缺點，從理論與實踐中探討各種氣流組織情況下冷卻的效率。關鍵詞：關鍵詞：IDC、氣流組織、空調系統(tǒng)一、一、概述概述在IDC機房中，運行著大量的計算機、服務器等電子設備，這些設備發(fā)熱量大，對環(huán)境溫濕

2、度有著嚴格的要求，為了能夠給IDC機房等提供一個長期穩(wěn)定、合理、溫濕度分布均勻的運行環(huán)境，在配置機房精密空調時，通常要求冷風循環(huán)次數(shù)大于30次，機房空調送風壓力75Pa，目的是在冷量一定的情況下，通過大風量的循環(huán)使機房內運行設備發(fā)出的熱量能夠迅速得到消除，通過高送風壓力使冷風能夠送到較遠的距離和加大送風速度；同時通過以上方式能夠使機房內部的加濕和除濕過程縮短，濕度分布均勻。大風量小焓差也是機房專用空調區(qū)別于普通空調的一個非常重要的方面，

3、在做機房內部機房精密空調配置時，通常在考慮空調系統(tǒng)的冷負荷的同時要考慮機房的冷風循環(huán)次數(shù)，但在冷量相同的條件下，空調系統(tǒng)的空調房間氣流組織是否合理對機房環(huán)境的溫濕度均勻性有直接的影響?？照{房間氣流組織是否合理，不僅直接影響房間的空調冷卻效果，而且也影響空調系統(tǒng)的能耗量，氣流組織設計的目的就是合理地組織室內空氣的流動使室內工作區(qū)空氣的溫度、濕度、速度和潔凈度能更好地滿足要求。影響氣流組織的因素很多，如送風口位置及型式，回風口位置，房間幾何

4、形狀及室內的各種擾動等。二、二、氣流組織常見種類及分析：氣流組織常見種類及分析：按照送、回風口布置位置和形式的不同，可以有各種各樣的氣流組織形式，大致可以歸納以下五種：上送下回、側送側回、中送上下回、上送上回及下送上回。1)投入能量利用系數(shù)投入能量利用系數(shù)氣流組織設計的任務，就是以投入能量為代價將一定數(shù)量經(jīng)過處理成某種參數(shù)的空氣送進房間，以消除室內某種有害影響。因此，作為評價氣流組織的經(jīng)濟指標，就應能夠反映投入能量的利用程度。恒溫空調系

5、統(tǒng)的“投入能量利用系數(shù)”βt，定義：（21）式中：t0一一送風溫度，tn一一工作區(qū)設計溫度，tp一一排風溫度。通常，送風量是根據(jù)排風溫度等于工作區(qū)設計溫度進行計算的實際上，房間內的溫度并不處處均勻相等，因此，排風口設置在不問部位，就會有不同的排風溫度，投入能量利用系數(shù)也不相同。從式(2—1)可以看出：當tp=tn時，βt=1.0，表明送風經(jīng)熱交換吸收余熱量后達到室內溫度，并進而排出室外。當tptn時，βt1.0，表明送風吸收部分余熱達到

6、室內溫度、且能控制工作區(qū)的溫度，而排風溫度可以高于室內溫度，經(jīng)濟性好。當tptn時，βt1.0，表明投入的能量沒有得到完全利用，住住是由于短路而未能發(fā)揮送入風量的排熱作用，經(jīng)濟性差。2)上送下回上送下回孔板送風和散流器送風是常見的上送下回形式。如圖21和圖22所示側送側回形式使工作區(qū)處于回流區(qū)，具有以下優(yōu)點，由于送風射流在到達工作區(qū)之前，已與房間空氣進行了比較充分的混合，速度場與溫度場都趨于均勻和穩(wěn)定，因此能保證工作區(qū)氣流速度和溫度的均

7、勻性。所以對于側送側回來說，容易滿足設計對于速度不均勻系數(shù)的要求工作區(qū)處于回流區(qū)，故而tp=tn時，投入能量利用系數(shù)βt=1.0，此外，由于側送側回的射流射程比較長，射流來得及充分衰減。故可加大送風溫差。基于上述優(yōu)點，側送側回是一般建筑中用得較多的氣流組織形式。4)中送風下上回風中送風下上回風圖24是中部送風下部回風或下部上部同時回風的氣流流型圖。圖24中送氣流流型中送氣流流型對于高大房間來說，送風量往往很大，房間上部和下部的溫差也比較

8、大，因此將房間分為上下兩部分對待是合適的。下部視為工作區(qū)，上部視為非工作區(qū)。采用中部送風，下部的上部同時排風，形成兩個氣流區(qū)，保證下部工作區(qū)達到空調設計要求，而上部氣流區(qū)負擔排走非空調區(qū)的余熱量。顯然下部氣流區(qū)的氣流組織就是側送側回，故βt=1.0。5)上送上回上送上回圖25上送上回氣流流型上送上回氣流流型這種氣流組織形式是將送風口和回風口疊在一起，布置在房間上部。如圖25所示。對于那些因各種原因不能在房間下部布置回風口的場合是相當合適