通信机房、数据中心精确送风系统技术方案

通信机房、数据中心精确送风系统

技术方案

通信机房、数据中心精确送风系统节能优化

1、总体技术要求

1。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。

1。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

1.3 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。

1。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×△t）m3/h

其中，P——机柜功耗,单位：W

Cp—-空气的比热容，单位：kJ/kg·℃

p——空气的密度，单位：kg/m3。

△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。

表1 单机柜送风量与功耗关系表

序号机柜功耗(KW) 最小送风量（m3/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

图3 单机柜送风量与功耗关系图

1.3。2 机房环境

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℃。

1。3.3 机柜列间走道

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

2、各构件技术要求

2.1 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％。

2。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：

表2 送风管道尺寸和材质要求列表

名称尺寸材质

主送风管矩形,主风管推荐设计风速为8～

lOm/s，其截面积根据所需输送风量

及设计风速确定，风管长短边比小于

4：1，长宽与静压箱匹配;主送风管

应设计为长度方向变径形式,以保证

推荐酚醛铝箔复合材料，保温材料密

度≥60kg/m3，燃烧性能B1级，弯曲

强度≥1.05MPa，厚度≥20mm；如采

用镀锌钢板风管，其外表面包裹橡塑

保温材料的厚度≥20mm

内部静压的稳定

支风管圆形，直径不小于225mm 镀锌钢板螺旋圆风管，其外表面包裹橡塑保温材料的厚度≥20mm

伸缩软管圆形,直径不小于225mm 柔性风管,如玻纤布聚脂薄膜铝箔复合金属钢带螺旋软管、铝箔聚脂复合夹丝螺旋软管等

送风接头圆台形,一端与伸缩软管匹配,另一

端与送风器入风口匹配

轻质阻燃塑胶，阻燃等级UL94-FV0,

厚度≥2mm，最外面覆盖保温棉(如：

聚氨脂泡沫塑料），厚度≥10mm

2。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：

图6 调节阀结构示意图

开度调节范围:0～100%;开度调节精度:±5％。

2。4 送风器

2.4.1 送风器的结构类型

根据安装方式的不同，送风器分为两类：门板式送风器和悬挂式送风器，其结构如图7、图8所示.

图7 门板式送风器

2。4。2 门板式送风器的适用条件

1) 改造机柜的前门可以拆除;

2) 机柜安装接口符合下节尺寸要求。