精确送风系统技术规范书

通信机房、数据中心精确送风系统

技术规范书

福建省邮电规划设计院有限公司F u j i a n P o s t&T e l e c o m P l a n n i n g-D e s i g n i n g I n s t i t u t e C o.,L t d.

2010年08月

通信机房、数据中心精确送风系统技术规范书

1、概述

精确送风是指通过风管、送风器、调节器等装置将空调冷风直接送入机柜内，对机柜冷却后排出。实现了“先冷设备、再冷环境”，通过对送风区域及送风量的精确控制，以达到降低空调能耗的目的。精确送风可以分为下进风和上进风方式，所谓下进风方式，就是在机柜底部开一个可调节风量的进风口，将架空地板下的冷空气输送到机柜前面专门冷气通道而不流失；而上进风方式从气流组织原理上基本与下进风方式相同，唯一不同的是进风口设在机柜顶上。

精确送风适用于原为风帽送风或风管送风的机房，特别是有局部过热现象、且机房层高及走线架的布置能满足上送风精确送风改造要求的机房。设备发热量大、分布密集的大型通信机房和IDC数据中心机房改造节能效果更佳。

本规范书规定了通信机房、数据中心精确送风系统技术要求等，适用于通信机房、数据中心精确送风系统的设备选型，也可作为工程招标的依据。

2、总体技术要求

2.1系统组成

机房精确送风系统由空调系统、管道系统、送风装置及监测与控制系统组成。

管道系统包括：送风主风管及支风管、伸缩软管及送风接头。

送风装置包括：风量调节阀、送风器及送风器与机架接口安装件。

监测与控制系统包括：机房温度控制系统、机柜温度及送风量监控系统及新风监控系统。

2.2精确送风实现方式

冷通道封闭精确送风是通过上送风方式来实现的。冷气流经的通道主要包括：主送风管、支风管调节阀、连接软管、送风器和机柜，如图1所示。

图1 冷通道封闭可变风量精确上送风的基本形式

工作原理如图2所示，主风管把来自静压箱的冷风输送各支风管，各支风管均

安装有调节阀，通过调节阀控制送给每个机柜的冷风量。

图2 上送风方式工作原理示意图

2.3总体技术要求

上送风方式风管设定：梁下净高度≥3.7m，送风距离≤15m。若送风距离>15m，应核算最远端的空调送风风压、风量等能否满足工艺设备散热需求，如不能满足，可考虑通过提高空调风机风压以及增加回风管道、诱导风机等辅助手段来满足设备散热需求。

送风主管应满足单列机柜平均3KW的送风量，对于单机柜功耗>5KW的机柜，建议

采用独立集中区域布置方式，并对其进行冷源的专门配备、强化散热或采用其他技术 手段。

系统通电要求：空调系统、调节和监控系统为双路交流市电供电，监控系统宜采 用 UPS 电源。

2.3.1 机柜风量要求

机柜出风口与进风口的温度差要求≤15℃，单机柜所需风量大于图 3(或表 1)给出 的送风量。机柜最小送风量按下式计算：

Q=P/(Cp×p×△3t)m 其中，P ——机柜功耗，单位：W

/h

Cp ——空气的比热容，单位：kJ/kg·℃

p ——空气的密度，单位：kg/m 。

△t——机柜出风口与进风口的温度差，可取 15℃ 当

机柜进风温度为 25℃时，上式可简化为 Q=3×P/△t=p/5。

序号

机柜功耗(KW) 最小送风量(m /h) 1

≤0.5 100 2

≤1 200 3

≤1.5 300 4

≤2 400 5

≤2.5 500 6

≤3 600 7

≤3.5 700 8

≤4 800 9

≤4.5 900 10 ≤5 1000

3 3

图3 单机柜送风量与功耗关系图

2.3.2 机房环境要求

机房冷热通道应进行隔离，在机房实施冷通道封闭精确送风后，机柜前面安装的送风器实现了冷热气流的隔离，整个机柜外部空间形成热通道。

为了保证机房内设备运行的可靠性和维护人员的舒适性，机柜进风口空气温度范围为20～30℃，相对湿度35%～65%，空调回风温度≤35℃。

2.3.3 机柜列间走道要求

机柜列间距以满足单列开门为基本条件，并尽量增大间距。

对于老机房：两列机柜间距D≥0.8m，参见图4所示。

对于新建机房：当两列机柜朝向相同时，间距D≥1m(含单个送风器厚度O.2m)；当两列机柜朝向不同时，前门间距D1≥1.2m(含两个送风器厚度O.4m)，后门间距

D2≥O.8m，即除去送风器厚度后，机柜间距大于O.8m。参见图5所示.

图4 老机房机柜列间距说明

图5 新机房机柜列间距说明

3、各构件技术要求

3.1空调系统

为了满足冷通道封闭可变风量精确送风的控制需求，机房空调需要作如下技术改进：

空调系统由原来的回风温湿度控制策略改为送/回风温湿度同时控制策略，空调电控系统必须留有相应的RS485接口，可通过远端控制，相关通讯协议需遵从万能主从节点协议。

空调系统送风量变化范围应不导致空调蒸发器表面结冰，且送风量能够无级调节，推荐送风量调节范围：70%～100%。

3.2送风管道

送风管道由以下三部分组成：主送风管、支风管、伸缩软管和送风接头。

设计主送风管、支风管、伸缩软管和送风接头的尺寸和材质要求如表2：

3.3调节阀

调节阀安装在支风管上，其尺寸与支风管相同，直径≥225mm，支持手动调节和自动调节；为便于机房实行风量自动监控调节，可以设置自动调节阀。

通过控制调节阀的开度，实现对每个机柜送风量的精确控制。其结构如图6所示：