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数据中心机房空调气流组织研究数据中心机房是存储和管理大量计算机服务器的关键设施，而机房空调系统则是保证服务器正常运行的重要设备之一。
为了确保机房内的温度和湿度处于合适的范围，机房空调系统必须能够有效地组织气流，以保持适当的温度分布和空气流通。
因此，对数据中心机房空调气流组织进行研究具有重要的理论和实践意义。
首先，合理的气流组织可以有效地降低机房的能耗。
通过优化空气流通路径和风速分布，可以减少冷气流与热设备之间的混合，从而降低冷却负荷。
此外，适当的气流组织还可以减少冷气流的短路现象，提高冷气流的利用效率，进一步降低能耗。
因此，在设计和运行机房空调系统时，需要考虑气流组织的优化，以提高能源利用效率。
其次，良好的气流组织可以保证机房内的温度分布均匀。
在机房内，热设备会产生大量热量，而温度过高可能会导致设备故障或过早损坏。
通过合理的气流组织，可以将冷气流送到热设备周围，有效降低设备温度，保持设备的正常运行。
此外，均匀的温度分布还可以减少设备之间的温差，减轻设备的热应力，延长设备的使用寿命。
最后，合理的气流组织还可以改善机房内的空气质量。
在机房内，由于设备运行产生的微粒、化学物质和湿度等因素，可能会影响空气质量，进而影响设备的正常运行和人员的健康。
通过优化气流组织，可以将污染物排出机房，保持机房内的空气新鲜和清洁，提供良好的工作环境。
总之，数据中心机房空调气流组织研究是一个重要的课题。
通过优化气流组织，可以降低能耗、提高设备的运行效率和寿命，并保证机房内的空气质量。
未来，我们需要进一步深入研究机房空调气流组织的优化方法和技术，以满足日益增长的数据中心需求，同时减少对环境的不良影响。
IDC机房空调设计浅析互联网数据中心(InternetDataCenter。
简称IDC机房设备运行环境要求：1)IDC机房设备间的温度、湿度和尘埃对微电子设备的运行及使用寿命有很大的影响。
(1)高室温会使元件效率急剧下降，低室温则会使磁介质等发脆、易裂;温度的过大波动致使微电子不能正常运行。
(2)相对湿度过低，易产生静电而对微电子设备造成干扰相对湿度高会使微电子设备内部焊点和插座的接触电阻增大。
(3)空气不洁净，产生的尘埃颗粒积聚，会使导线被腐蚀断掉。
2)IDC机房空调设计应按设备生产厂家提供的机组运行环境要求进行设计，当通讯设备不能确定，提不出具体通讯设备环境要求时，可依据我国计算机房设计规范(GB50l74—93)。
2IDC机房空调的特点1)设备的功耗大，发热量大。
IDC设备在运行过程中，机柜的散热量大且集中，热负荷强度高，约在400～600W/m2左右。
2)机房显热比高，散湿量小。
IDC机房所得热量中，主要来自设备运行所产生的热量，显热约占总热量的95%左右，显热比通常高达0.85～0.95;机房散湿量较小，主要来自工作人员和渗入的室外空气，总散湿量约在8～169/In2。
空气处理过程接近于等湿冷却的干式降温过程。
3)温湿度控制精度要求高且稳定。
IDC机房不仅要求温湿度的波动幅度不得超过规定的范围，而且对温度变化的梯度有明确的要求。
4)需要全年持续、稳定的恒温运行。
由于IDC机房的热负荷强度高，即使在冬季仍然需要空调系统进行供冷运行。
5)送风量大，送、回风温差小。
由于IDC机房显热量大，热湿比近似无穷大，送风相对湿度小、焓差小、风量大，换气次数达30次/h以上。
6)洁净度要求较高。
IDC机房应保持洁净的空调环境，以有利于通信的安全运行和延长设备的使用寿命。
7)空调系统应具有高可靠性。
IDC机房全年不间断运行，要求系统具有很高的可靠性，由此也要求空调系统应具有高可靠性。
3当前lDC机房空调普遍存在的问题1)机房空调高能耗、低效率。
IDC大数据中心机房空调精确送风模式分析与实践IDC（Internet Data Center）大数据中心机房是存储和处理大量数据的重要设施，而机房的稳定运行对于数据的安全和可靠性至关重要。
机房空调系统是保持机房环境温度和湿度稳定的关键设备之一、传统的机房空调系统通常采用固定送风模式，即直接从空调出风口将冷气送入机房，这种方式存在空调供风不均匀、温度差异大等问题。
为解决这些问题，开发了精确送风模式，可以提高机房的空调效率和运行稳定性。
精确送风模式的工作原理如下：首先，通过机房空调系统采集机房内部的温湿度数据，并将数据传输给控制系统。
然后，控制系统根据机房实际的温湿度情况，结合预设的温湿度范围，对空调系统进行精确的控制。
最后，空调系统根据控制信号调整送风机的送风量和风向，将冷气均匀地分布到机房各个区域，从而实现精确送风。
精确送风模式的优势如下：1.提高空调供风均匀性：通过对空调供风进行精确调控，可以避免机房的一些区域过冷或过热的情况。
将冷气均匀分布到机房各个区域，提高机房内的温度均匀性。
2.提高空调运行效率：传统的固定送风模式中，空调系统需要以较低的温度送风，以确保机房内的温度能够达到设定要求。
而精确送风模式中，空调系统可以根据实际需求进行精确调控，将冷气送入机房的温度提高到合适的范围。
这样可以减少空调系统的功耗，提高系统的运行效率。
3.提高机房环境稳定性：精确送风模式可以根据机房实际的温湿度情况进行动态调整，提高机房的环境稳定性。
避免因为温度过高或过低而造成设备故障，同时提高机房内部的空气质量。
实施精确送风模式需要以下步骤：1.完善的监测系统：机房内部需要安装温湿度传感器等监测设备，实时监测机房的温湿度情况，并将数据传输给控制系统。
2.精确的控制系统：控制系统需要能够根据机房实际的温湿度情况，结合预设的温湿度范围，对空调系统进行精确的控制。
控制系统需要具备合理的算法和逻辑，以实现最佳的送风调控策略。
数据中心机房空调系统设计分析摘要：本文以数据中心机房空调系统的设计作为主要目标，最先对数据中心机房空调系统的设计内容进行预先分析，之后在主要设备、主管路与末端管路、节能设计、气流组织设计以及应急设施设计方面对数据中心机房空调系统设计进行分析，旨在提高空调设计质量，保证其对于数据中心机房的温度调节作用。
关键词：数据中心；机房空调；制冷系统引言：数据中心对于数据方面的传输与储存能力决定了其显著的重要性，在数据中心的机房中，会设置许多仪器维持数据中心的正常运转。
但是在机器工作的过程中，由于其会产生大量热量，并且在过程中还会带动机房内部的温度上升，因此在数据中心机房的运转过程中，需要使用空调来调节内部温度，保证数据中心的正常运转。
1.数据中心机房空调系统设计内容1.1外部环境影响在空调的设置中，由于空调需要在室外设置外机以保证空气的交换，因此数据中心机房空调系统设计中，需要事先考虑到空调系统受到外部环境影响的因素。
在外部环境的影响中，比较常见的影响因素有气象条件、空气质量以及水资源等。
在数据中心机房空调系统设计中，需要根据外部环境条件选择不同的空调制冷类型，以避免空调与外部环境不适应出现工作效果降低甚至损坏的情况出现。
一般来说，在水资源比较缺乏的地区的空调系统设置中，空调的制冷类型就不能选择蒸发制冷方式，因为其受到了水资源这类外部环境条件的影响。
在设计空调系统时，会涉及到空调的运行参数以及单台空调的制冷与能源消耗参数等方面数值的计算，在计算中，需要将当地的气候条件造成的空调工作状态影响数值记录下来，作为参考条件以保证空调系统设计的可行性[1]。
1.2内部环境影响内部环境的影响需要将数据中心机房运行的温湿度条件以及室内空调系统在室内的运行情况进行分析。
在室内的机房运行过程中，空调的末端设备会根据室内机房的运行条件进行相应的温度以及风力提供。
在空调的运行中，一般水温在10℃的时候，空调工作期间对于温度调节的效率是比较合理的。
IDC机房空调系统气流组织研究与分析摘要：本文阐述了IDC机房气流组织的设计对机房制冷效率有重要影响，叙述现有空调系统气流组织的常见形式。
同时重点对IDC机房常见的几种气流组织进行了研究与分析，对比了几种气流组织的优缺点，从理论与实践中探讨各种气流组织情况下冷却的效率。
关键词：IDC、气流组织、空调系统一、概述在IDC机房中，运行着大量的计算机、服务器等电子设备，这些设备发热量大，对环境温湿度有着严格的要求，为了能够给IDC机房等提供一个长期稳定、合理、温湿度分布均匀的运行环境，在配置机房精密空调时，通常要求冷风循环次数大于30次，机房空调送风压力75Pa，目的是在冷量一定的情况下，通过大风量的循环使机房内运行设备发出的热量能够迅速得到消除，通过高送风压力使冷风能够送到较远的距离和加大送风速度；同时通过以上方式能够使机房内部的加湿和除湿过程缩短，湿度分布均匀。
大风量小焓差也是机房专用空调区别于普通空调的一个非常重要的方面，在做机房内部机房精密空调配置时，通常在考虑空调系统的冷负荷的同时要考虑机房的冷风循环次数，但在冷量相同的条件下，空调系统的空调房间气流组织是否合理对机房环境的温湿度均匀性有直接的影响。
空调房间气流组织是否合理，不仅直接影响房间的空调冷却效果，而且也影响空调系统的能耗量，气流组织设计的目的就是合理地组织室内空气的流动使室内工作区空气的温度、湿度、速度和洁净度能更好地满足要求。
影响气流组织的因素很多，如送风口位置及型式，回风口位置，房间几何形状及室内的各种扰动等。
二、气流组织常见种类及分析：按照送、回风口布置位置和形式的不同，可以有各种各样的气流组织形式，大致可以归纳以下五种：上送下回、侧送侧回、中送上下回、上送上回及下送上回。
1)投入能量利用系数气流组织设计的任务，就是以投入能量为代价将一定数量经过处理成某种参数的空气送进房间，以消除室内某种有害影响。
因此，作为评价气流组织的经济指标，就应能够反映投入能量的利用程度。
数据中心机房空调系统气流组织研究与分析 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】IDC机房空调系统气流组织研究与分析摘要：本文阐述了IDC机房气流组织的设计对机房制冷效率有重要影响，叙述现有空调系统气流组织的常见形式。
同时重点对IDC机房常见的几种气流组织进行了研究与分析，对比了几种气流组织的优缺点，从理论与实践中探讨各种气流组织情况下冷却的效率。
关键词：IDC、气流组织、空调系统一、概述在IDC机房中，运行着大量的计算机、服务器等电子设备，这些设备发热量大，对环境温湿度有着严格的要求，为了能够给IDC机房等提供一个长期稳定、合理、温湿度分布均匀的运行环境，在配置机房精密空调时，通常要求冷风循环次数大于30次，机房空调送风压力75Pa，目的是在冷量一定的情况下，通过大风量的循环使机房内运行设备发出的热量能够迅速得到消除，通过高送风压力使冷风能够送到较远的距离和加大送风速度；同时通过以上方式能够使机房内部的加湿和除湿过程缩短，湿度分布均匀。
大风量小焓差也是机房专用空调区别于普通空调的一个非常重要的方面，在做机房内部机房精密空调配置时，通常在考虑空调系统的冷负荷的同时要考虑机房的冷风循环次数，但在冷量相同的条件下，空调系统的空调房间气流组织是否合理对机房环境的温湿度均匀性有直接的影响。
空调房间气流组织是否合理，不仅直接影响房间的空调冷却效果，而且也影响空调系统的能耗量，气流组织设计的目的就是合理地组织室内空气的流动使室内工作区空气的温度、湿度、速度和洁净度能更好地满足要求。
影响气流组织的因素很多，如送风口位置及型式，回风口位置，房间几何形状及室内的各种扰动等。
二、气流组织常见种类及分析：按照送、回风口布置位置和形式的不同，可以有各种各样的气流组织形式，大致可以归纳以下五种：上送下回、侧送侧回、中送上下回、上送上回及下送上回。
1)投入能量利用系数气流组织设计的任务，就是以投入能量为代价将一定数量经过处理成某种参数的空气送进房间，以消除室内某种有害影响。
北京某数据中心空调气流组织节能分析摘要近年来，随着新基建、物联网技术、工业互联网的快速发展，数据中心领域的计算能力、存储规模等大幅度提高，使得数据中心市场规模快速扩大。
数据中心是一个高能耗行业，不仅其IT设备耗电较高，制冷设备的耗电量也非常大。
本文主要是对北京某数据中心机房内温湿度、空调耗电量测试。
采用Airpak软件对本数据中心气流组织进行CFD模拟。
关键词：新基建，数据中心，气流组织、能源使用效率1.引言随着人工智能、5G、物联网技术快速发展，数据中心制冷系统也在随之更新换代，中大型数据中心采用水冷式制冷系统成为主流。
本文以北京市某数据中心为例[1]，对弥漫式送风方式和封闭冷通道进行能耗测试。
使用Airpak软件对数据中心机房内弥漫式气流组织、封闭冷通道、封闭热通道进行建模分析，导出速度、温度云图。
2.机房测试2.1项目概况本项目制冷系统冷冻侧冷冻供回水温度为14/20 ℃，夏天冷却供回水温度为32/37 ℃。
数据中心制冷设备共配置4套1000 RT（3517 kW）制冷单元，3用1备。
机房内有2155个标准机柜，每个机柜4.4 kW的额定功率。
2.2数据中心机房测试本次以数据中心302机房为测试对象，此模块机房面积465.65 ㎡，240个4.4 kW机柜，两侧有两个空调间，空调间配置5台水冷精密空调，四用一备，每台精密空调制冷量152 kW，额定功率为8.4 kW，风量为39400 m³/h。
测试依据本次机房测试依据包括《数据中心基础设施施工及验收规范》GB50462-2015等规范，按照机房内相关测试方法进行测试机房内环境[2]，在测试不同冷通道送风温度下的耗电量。
3.Airpak软件仿真模拟AIRPAK软件进行数值模拟，机房内具体尺寸、主要参数见下表3-1。
导出数据中心三种气流组织云图，并进行简要分析。
表3-1 机房内的具体设置参数表名称数量/个尺寸/m模型类型主要参数图形机柜2402.2×1.2×0.6creatblocks4.4kW机柜进出风口2402.2×0.6creatopenings/精密空调12.55×0.95×1.97creatblocks152kW精密空调风机尺寸22.55×0.95creatfans13.1 kg/s送风地板2400.6×0.6creatresistances/3.1弥漫式送风方式CFD模拟机房不同切面下速度分析，机房风速的速度范围在2 m/s到4 m/s之间。
数据中心机房上送风空调气流组织及运行模式分析摘要：在信息时代下，计算机运行得越来越快，整体上的集成度也越来越高。
当前国内外都在中心数据机房内，统一集中放置数据设备，所以机房内部的经济性、现实意义、能源消耗密度都相当高。
所以，这样的机房常常会出现温度过高问题，相应的空调整体气流组织存在不合理，总的运行效果也不甚理想，甚至危及机房的安全性。
基于此，本文以某机房为背景，主要分析上送风空调及其气流组织、整体运行模式，仅供参考。
关键词：数据中心；气流组织；上送风空调；运行模式在数据中心机房，主要提供信息化服务，集中放置、运行数据设备。
在数据中心机房剧增的背景下，机房能耗日益增加，相应的单台机柜总的容量也变得更大。
所以，机柜需要进一步提升散热效果，传统精密空调现已不能达到单机柜高密度功耗方面的要求。
而上送风空调体系，充分集成了节能技术，还利用了自然冷源，并且优化了气流组织，改善了运行模式，令空调运行效率更高，达到数据中心机房的温度要求。
一、数据中心机房专用上送风空调目前，上送风空调以其建设投资少、周期短等优势，获得了很广泛的应用。
在中心数据机房，一般空间紧闭、机架高大、设备发热量大、位置固定等。
所以，在机房室内，经常会固定上送风空调机及其出风口。
但出口往往风速较大，会出现一种独特的气流稳态场。
当机房内确定机架、空调机的安装地方后，就形成了气流场，且难以再改变。
在部分局部区域，往往并不利于气流场，相应的冷量输送也很少，以至于局部温度急剧升高。
所以，应注意灵活调整开启空调机的状态，以改善气流场的稳态方式。
根据开启后的最佳气流场，从各局部实际出发，来选择上送风空调日常的运行模式。
通过重点监测空调运行用能情况，来有效降低整体能耗。
现阶段，空调专业人员往往仅参与初始调试空调状态。
广大维护人员也大多是电子专业工作人员，甚少了解流体、传热等方面的知识，缺乏气流组织的认知，常常凭经验来选用运行模式，随意开启空调机、随机选择运行模式，以至于增大制冷量、延长开启时间，常常违规调低设定温度，或上报主管部门申请增设空调机。
IDC机房空调系统气流组织研究与分析
摘要: 本文阐述了IDC机房气流组织的设计对机房制冷效率有重要影响, 叙述现有空调系统气流组织的常见形式。
同时重点对IDC机房常见的几种气流组织进行了研究与分析, 对比了几种气流组织的优缺点, 从理论与实践中探讨各种气流组织情况下冷却的效率。
关键词: IDC、气流组织、空调系统
一、概述
在IDC机房中, 运行着大量的计算机、服务器等电子设备, 这些设备发热量大, 对环境温湿度有着严格的要求, 为了能够给IDC机房等提供一个长期稳定、合理、温湿度分布均匀的运行环境, 在配置机房精密空调时, 一般要求冷风循环次数大于30次, 机房空调送风压力75Pa, 目的是在冷量一定的情况下, 经过大风量的循环使机房内运行设备发出的热量能够迅速得到消除, 经过高送风压力使冷风能够送到较远的距离和加大送风速度; 同时经过以上方式能够使机房内部的加湿和除湿过程缩短, 湿度分布均匀。
大风量小焓差也是机房专用空调区别于普通空调的一个非常重要的方面, 在做机房内部机房精密空调配置时, 一般在考虑空调系统的冷负荷的同时要考虑机房的冷风循环次数, 但在冷量相同的条件下, 空调系统的空调房间气流组织是否合理对机房环境的温湿度均匀性有直接的影响。
空调房间气流组织是否合理, 不但直接影响房间的空调冷却效果, 而且也影响空调系统的能耗量, 气流组织设计的目的就是合理地组织室内空气的流动使室内工作区空气的温度、湿度、速度和洁净度能更好地满足要求。
影响气流组织的因素很多, 如送风口位置及型式, 回风口位置, 房间几何形状及室内的各种扰动等。
二、气流组织常见种类及分析:
按照送、回风口布置位置和形式的不同, 能够有各种各样的气流组织形式, 大致能够归纳以下五种: 上送下回、侧送侧回、中送上下回、上送上回及下送上回。
1) 投入能量利用系数
气流组织设计的任务, 就是以投入能量为代价将一定数量经过处理成某种参数的空气送进房间, 以消除室内某种有害影响。
因此, 作为评价气流组织的经济指标, 就应能够反映投入能量的利用程度。
恒温空调系统的”投入能量利用系数”βt, 定义:
( 2-1) 式中: t0一一送风温度,
tn一一工作区设计温度,
tp一一排风温度。
一般, 送风量是根据排风温度等于工作区设计温度进行计算的．实际上, 房间内的温度并不处处均匀相等, 因此, 排风口设置在不问部位, 就会有不同的排风温度, 投入能量利用系数也不相同。
从式(2—1)能够看出:
当tp = tn 时, βt=1.0, 表明送风经热交换吸收余热量后达到室内温度, 并进而排出室外。
当tp > tn 时, βt>1.0, 表明送风吸收部分余热达到室内温度、且能控制工作区的温度, 而排风温度能够高于室内温度, 经济性好。
当tp < tn 时, βt<1.0, 表明投入的能量没有得到完全利用, 住住是由于短路而未能发挥送入风量的排热作用, 经济性差。
2) 上送下回
孔板送风和散流器送风是常见的上送下回形式。
如图2-1和图2-2所示．
图2-1 散流器上送下回气流流型图2-2 孔板送风气流流型孔板送风和密布散流器送风, 能够形成平行流流型、涡流少, 断面速度场均匀。
对于温湿度要求精度高的房间于温湿度要求精度高的房间, 特别是洁净度要求很高的房间, 则是理想的气流组织型式。
这种形式的排风温度接近室内工作区平均温度, 即 tp = tn 时, βt=1.0。
3) 侧送侧回
侧送风口布置在房间的侧墙上部, 空气横向送出, 气流吹对面墙上转折下落到工作区以较低速度流过工作区, 再由布置在同侧的回风口排出, 根据房间跨度大小, 能够布置成单侧回和双侧送双侧回。
如图2-3 所示。
图2-3 侧送气流流型
侧送侧回形式使工作区处于回流区, 具有以下优点, 由于送风射流在到达工作区之前, 已与房间空气进行了比较充分的混合, 速度场与温度场都趋于均匀和稳定, 因此能保证工作区气流速度和温度的均匀性。
因此对于侧送侧回来说,容易满足设计对于速度不均匀系数的要求．
工作区处于回流区, 故而tp = tn 时, 投入能量利用系数βt=1.0, 另外, 由于侧送侧回的射流射程比较长, 射流来得及充分衰减。
故可加大送风温差。
基于上述优点, 侧送侧回是一般建筑中用得较多的气流组织形式。
4) 中送风下上回风
图2-4是中部送风下部回风或下部上部同时回风的气流流型图。
图2-4 中送气流流型
对于高大房间来说, 送风量往往很大, 房间上部和下部的温差也比较大, 因此将房间分为上下两部分对待是合适的。
下部视为工作区, 上部视为非工作区。
采用中部送风, 下部的上部同时排风, 形成两个气流区, 保证下部工作
区达到空调设计要求, 而上部气流区负担排走非空调区的余热量。
显然下部气流区的气流组织就是侧送侧回, 故βt=1.0。
5) 上送上回
图2-5 上送上回气流流型
这种气流组织形式是将送风口和回风口叠在一起, 布置在房间上部。
如图2-5所示。
对于那些因各种原因不能在房间下部布置回风口的场合是相当合适的。
但应注意气流短路的现象发生。
如果气流短路时, 则tp < tn 时,βt <1.0经济性差。
6) 下送上回
这种形式的送风口布置在下部, 回风口布置在上部, 如图2-6所示。
图2-6下送上回气流流型
对于室内余热量大, 特别是热源又靠近顶棚的场合, 如计算机房, 广播电台的演播大厅等, 。
由于下送上回tp > tn 时, 故而βt >1.0。
经济性好。
可是, 下部送风温差不能太大。
在上述条件下, 采用下送上回形式是一种较为理想的气流组织形式。
三、IDC机房的气流组织研究:
根据IDC机房的特点, 机房气流组织的确定,—般要从以下几个主要方面来考虑。
1) IDC机房的结构与建筑面积。
2) IDC设备的装机功率及散热量。
3) 计算机设备的采用的冷却方式。
如自然冷却机柜或自带风机强制送风冷却、用冷却水或冷却液冷却、冷却水和冷空气综合冷却等。
4) 同时考虑自带风机机柜的进排风口位置, 便于迅速排走机柜内的热量。
1. IDC机房的气流组织
数据中心机房空调系统的气流组织简单的说就是送风口回风口的位置设计布置以及采用相应的风口型式, 以下是几种常见气流组织形式。
1) 上送下回气流组织
上送下回气流组织是一般采用的全室空调送回风的基本方式。
上送还可分为机房顶送或紧靠机房顶下的上部侧送两种形式。
下回一般采用为机房的下部侧回形式。
图3-1上顶送下侧回气流组织
上图3-l 所示的上顶送下侧回的气流组织, 送风经过顶棚上的空调风口往下送冷空气, 至室内先与机房内的空气棍合, 经过设备自带的风机, 再进入需送风冷却的计算机设备。
机房顶棚安装散流器或孔板风口送风, 顶棚风口送下的冷空气与机柜顶上排出的热空气, 两股气流逆向混合, 导致进入机柜的空气温度偏高, 影响了对机柜的冷却效果, 我们曾在调查中发现这类情况。
由于机柜进风温度偏高, 机柜内得不到良好的冷却效果, 必然造成机柜内的气温偏高, 导致计算机不能进行有效的正常工作。
因此采用上顶送下侧回的气流组织, 对于散热量较大的机房, 只有采用较低(12—16℃)的空调送风温度, 来维持机房较低的(20土2℃)空调温度基数。
机柜才能获得较好的冷却效果, 但这样的能源消耗较大。
