(推荐)机房空调上送风、下送风、水平送风优缺点比较

对于密封冷通形式的数据中心，地板下送风和列间近端送风的空调能耗对比一、前言传统的通信机房、数据中心通过机柜的前后方向相对布置而形成开放的冷、热通道，该方式下冷、热风会在机柜的顶部和侧部进行混合，造成了部分冷量损失。

目前新建的数据中心，已普遍采用密封通道的解决方案，将机房/数据中心的冷(或热)通道使用通道门窗密封起来，组成冷通道气流遏制系统。

经测试，该方案下95%左右的冷风都经冷通道进入服务器机柜，所有机柜排出的热风均被空调系统吸回，热风不再进入到机柜的进风面。

有效防止了冷热气流混合/短路，同时避免冷热混风导致的机房热点问题，提高了机房空调系统的冷量利用，降低了机房空调的能耗，从而提高了机房PUE。

对于密封冷通道，常用的有地板下送风和列间空调近端送风两种方式，本文仅从节能角度分析，究竟哪一种更加节能。

二、模型设定设定有12个5kW机柜，按密闭冷通道布置，分别采用房间级地板下送风和列间空调近端送风的降温方式，分别采用风冷直膨空调和冷冻水空调两种机型进行能耗比较。

（为了更好地对比分析，假定机房内只有IT服务器机柜的发热，没有围栏结构传热、照明、配电柜等的发热。

）IT总功耗：IT机柜总功耗＝5*12＝60kw三、当采用风冷直膨精密空调时，房间地板下送风和列间近端送风的空调能耗比较1、空调选型a、当采用房间地板下送风时，选择1台海悟风冷直膨房间空调CMA2070,名义制冷量为70kw、显冷量为68.5kw，实际情况下会增加1台空调备用；空调宽*深*高:1930*996*1975mmb、当采用列间近端送风时，选择3台海悟风冷直膨列间空调CRA3025，单台名义制冷量为25kw，实际情况下会增加1台空调备用；空调宽*深*高:300*1200*2000mm风冷直膨房间空调CMA2070技术参数表：风冷直膨列间空调CRA3025技术参数表：2、机房布局房间空调机房平面布局列间空调机房平面布局3、计算标准工况EER及实际功耗a、风冷直膨房间空调EER及实际功耗:计算标准工况下（室外环境温度35℃,室内回风24℃，相对湿度50%），单台房间空调EER ＝68.5/23.80=2.88由于房间空调为定频空调，当空调制冷量大于负载需求时，空调只能通过开/停来降低制冷量，此时EER≤2.88，即其实际运行功耗≥60/2.88=20.83kW。

上送风和下送风机房精密空调的区别机房精密空调的送风和回风方式有多种，上送风、下送风、上回风、下回风等，针对不同的机房环境和设备要求选择不同的送风方式，来保障机房稳定高效的运行，机房专用空调机送风形式有上送风和下送风。

什么是上送风精密空调？上送风系统在机房顶部安装散风口，冷风从出风口排出对机房内制冷，这种送风方式由于冷风先与空气混合，影响制冷效果，一般适合用在小型机房或是散热量小的机房一般也采用将天花板以上作为静压箱来处理，当有的用户需要接风管是时候，我们希望风管不宜过长，应保证静压消耗小于75Pa，如确实需要较长风管，考虑采用增压风机系统来弥补。

什么是下送风精密空调？下送风在地板上开孔，将地板下作为一个静压箱，在机架下方装有出风口，使经过空气调节的较低温度气体自下而上流过程控机架，将热量带走，精密空调冷风向下排出，将冷风送向机房内设备达到制冷，从而保证程控机在一个适宜的环境温度下工作。

上送风方式的优点：（1）因为通信设备是上走线方式，机房内没设活动地板，空调机组所需加湿给水管、凝结水排管均为明布置，一旦有漏水现象，能快速发现，及时排除，消除引起机房不安全的因素。

（2）机房内没有活动地板，不易积灰，即使房间有灰尘，清理打扫很方便，从而使空调机组的过滤网使用时间长，减少维护管理的工作量。

（3）对于程控交换机房，通信设备一般多是分期分批，逐步安装的，空调设备也是与通信设备同步分批安装，通信电缆上走线的机房有利于空调设备加湿给水管、凝结水排水管的扩容建设。

上送风方式的缺点：（1）上送风的空调送风方式是由机房的上部送到通信设备，与热空气交换后，从机房的下部回到空调机组内。

机房的送风气流组织与空气流动特性相矛盾，从而使得房间最下部温度偏高，不利于通信设备的运行。

（2）根据机房的大小，空调机组送风距离的长短，空调上送风具体形式有所不同。

需要送风距离较短时，可以用消音送风帽的风口直接送到机房内，机房内的气流组织为上侧送风下侧回风方式。

各种空调送风方式区别上送风、下送风方式缺点下送风：空调将冷空气送入地板下，在机架附近的地板上开送风口，冷空气由此送出来冷却机架内的设备。

送风口的位置和数量需要仔细调整。

上送风：对于上送风方式，不管是有风管和无风管，空调送出的冷空气首先和最热的空气混合，混合后的温热空气来冷却机柜等设备。

下面推荐采用弥漫式送风方式，适合我们的机房项目。

弥漫式送风方式优点（型号为S/M X X DA）冷空气由空调下部送出，在地板平面流动，依据流体力学原理，冷空气分布在机柜的中部和下部，在机柜周围形成冷空气的“包围”，空气受热后上升，在房间内依靠“热动力”流动。

计算机机柜在底部吸入冷空气，计算机或机柜本身的强制通风设备完成空气的循环，受热的空气由机柜上部排出。

我们在机柜上安装回风格栅，使机柜内服务器排除的热风通过服务器机柜上部的风扇吹入到空调回风格栅口回到空调回风口，形成良好的循环。

弥漫式送风空气在机房内的循环方式相对于下送风方式，弥漫式送风方式(也可以用在不需要架空地板的机房)，而单位面积的热负荷可提高10%，同时房间层高要求降低，普通房间都可以作为机房使用。

由于机柜被冷空气包围，相对于下送风方式，弥漫式送风方式下机柜的冷却效果更佳。

而对于上送风方式，弥漫式送风方式不需要风管，避免了房间的温度的不均匀的情况的发生，同时可以节能10%-20%，降低空调制冷量需求10%。

弥漫式送风方式的优势·单位面积热负荷提高10%·降低机房建筑层高要求节省安装费用·节省运行费用机组下端增加风箱空调正前方没有障碍物，不影响送风下送风改成前送风的我们将所有空调回风口向上通过镀锌板加保温材料延伸到机房吊顶上，在服务器后部（热通道）上空去掉吊顶膜，更换回风百叶，使吊顶层成为热空气的回风通路。

吊顶热通道改为单排通风格栅新机房4台空调延伸到吊顶空调回风口延伸到吊顶上通过吊顶上回风。

热通道通过吊顶上回风，回风格栅安装在机柜上方对应机柜风扇的位置。

精密空调下送风与上送风有什么区别机房精密空调的送风和回风方式有多种，上送风、下送风、上回风、下回风等，针对不同的机房环境和设备要求选择不同的送风方式，来保障机房稳定高效的运行，机房专用空调机送风形式有上送风和下送风。

什么是下送风精密空调？下送风在地板上开孔，将地板下作为一个静压箱，在机架下方装有出风口，使经过空气调节的较低温度气体自下而上流过程控机架，将热量带走，精密空调冷风向下排出，将冷风送向机房内设备达到制冷，从而保证程控机在一个适宜的环境温度下工作。

什么是上送风精密空调？上送风系统与下送风送风方式相反，在机房顶部安装散风口，冷风从出风口排出对机房内制冷，这种送风方式由于冷风先与空气混合，影响制冷效果，一般适合用在小型机房或是散热量小的机房一般也采用将天花板以上作为静压箱来处理，当有的用户需要接风管是时候，我们希望风管不宜过长，应保证静压消耗小于75Pa，如确实需要较长风管，考虑采用增压风机系统来弥补。

机房精密空调上下送风的区别下送风方式的优点（1）下送风方式是将低温空气直接从底部送到通信设备内，吸收通信设备的热量后，从机房顶部回到空调机组顶部。

空调风流动方向与空气特性相一致，容易得到好的空调效果。

（2）地板下的空间比风管断面的面积要大许多，这就形成了静压箱，因此下送风方式送风均匀，整个机房区域的温差小。

（3）因为送风是在活动地板内，从而使下风的距离与上送风方式在同等条件下，所需的送风风压低，空调设备和送风噪声相对会低一些。

（4）单从空调专业的角度出发，下送风方式不需送风风管和送风口，对于设计施工来说，相对简单方便，空调设备的摆放就可以灵活的进行调整。

由于下送风将通信工艺所需的各类管线，空调专业的管线均隐藏在活动地板内，从而使得通信机房内显得整齐美观。

仅从空调专业投资来说，相对上送风而言投资会低一点。

下送风方式的缺点（1）因为活动地板主要是给通信设备布置各类通信管线用的，一些建设单位从减少消防保护区、降低气体灭火系统投资方面考虑，活动地板的净高度不到400 ｍｍ，一般在工程初期时通信设备少，管线少，且开始管线的布置也是整齐有序，能保证有足够的空间给空调送风用，随着工程的不断扩容，设备管线愈来愈多，加上后期的施工也是怎样省事怎样做，从而无法保证空调送风所需的足够面积，从而影响空调效果。

在各类机房中，综合布线系统的铺设位置分上走线和下走线两大类，所谓上走线，是指线缆采用铺设再高于设备高度的空间中，而下走线则铺设在架空地板下，这与设备的上进线和下进线说的是两件事。

提到综合布线系统的铺设位置，在机房设计时涉及的因素很多，如：机房空间的宽松程度（在中国，有许多机房的空间是比较富裕的，也不受到成本核算的压力）、机房设备（包括服务器的进线方向等等）、强电线缆的铺设位置、空调风路和机架/机柜的造型/功能等等。

在机房中，最多的线缆分属两大系列：强电和弱电，而弱电中又以综合布线为主。

以往，机房布线设计大多将强电和弱电全部铺设在架空地板下，以求今后调整方便。

自2002年海南机房大火后，经查认为强电下走线具有起火的隐患（例如：当空调漏水时，可能会引起短路，产生火花，造成起火）。

为此，电信系统进行了为期数年的大规模机房整治，以命令方式将原下走线的强电线路全部“搬迁”为上走线。

在计算机机房中，上走线方式也逐渐为人们所接受。

对于机房空调而言，分侧送风和下送风两大类，而安装有架空地板时，多数机房采用的是下送风方式，它使架空地板与真地之间形成了风的传送通道，让冷风可以从设备的侧下方送入设备前方的冷走廊，使用风扇将设备加热后的风送到设备后方的热走廊，最终回到空调机中制冷。

由于架空地板下是空调系统的传输通道，因此当弱电采用下走线方式时，就会形成“风阻”，造成风的传送阻力加大。

因此，强电线缆、弱电线缆可以形成三种常见的组合：•强电和弱电全部采用下走线。

这时，强电与弱电只能从机房的两边以叉齿结构交叉安装桥架，并仔细分析风道的走向，尽量减少对风的阻力。

同时，由于强电线缆离地面比较近，在设计上需防范空调漏水可能带来的影响，当然还应防范人为造成的强电线缆损伤。

•强电和弱电全部采用上走线。

强电和弱电全部采用上走线时，在空间需要形成多层桥架，因为强电与弱电最好不要铺设在同一根桥架中（移动公司的基站除外），以免引入电磁干扰。

全部上走线的前提是对机房的层高有所要求，另外，由于弱电系统的线缆经常需要调整，上走线时尽管不需要打开架空地板，但仍然存在着线缆维护和调整的工作难度。

机房专用空调1.机房空调定义机房空调是一种专门供机房使用的高精度空调，因其不但可以控制机房的温度，也可同时控制湿度，也叫恒温恒湿机房专用空调机，另因其对温度、湿度控制的精度很高，亦称机房精密空调，起到改善机房环境、湿度、确保设备正常运行。

2.机房空调特点机房空调的主要服务对象为计算机等精密电子设备，为机房提供可靠IDC 与检测机房工作温度、相对湿度、空气洁净度，具有高显热比、高能效比、高可靠性、高精度等特点。

因此，机房空调应具备一下功能：独立制冷、独立加热、独立加湿、独立除湿、机房空气过滤、监控等功能。

3.机房空调组成部分1)控制检测系统系统通过控制显示器显示空气温度、湿度、空调机组的工作状态，通过分析传感器反馈的信号，对机组的功能项，发出相应的指令，达到控制温度、湿度的目的。

2)通风系统由于机组内的各项功能，在对机房内空气进行处理时，需要空气的流动来完成热、湿的交换，保持机房内空气的流通，防止尘埃沉积，并及时将悬浮于空气的尘埃过滤。

3)制冷循环及除湿系统系统利用制冷剂蒸发时吸收汽化潜热来制冷的制冷剂是空调制冷系统中实现制冷循环的工作介质，它的临界温度会随着压力的增加而升高，利用这个特点，先将制冷剂气体利用压缩机作功，压缩成高温高压气体，再送到冷凝器里，在高压下冷却，气体会在较高的温度下散热冷凝成液体，高压的制冷剂液体通过一个节流装置，使压力迅速下降后到达蒸发器内在较低的压力温度下沸腾。

4)加湿系统通过点击加湿罐来实现。

5)加热系统大多采用电热管形式加热。

6)水冷机组水（二乙醇）循环系统水冷机组的冷凝器设在机组内部，循环水通过热交换器，将制冷剂气体冷却凝结成液体，因水的比热容很大，所以冷凝热交换器体积不大，可根据不同的回水温度调节压力控制三通阀(或电动控制，通过热交换器的水量来控制冷凝压力。

循环水的动力是由水泵提供的，被加热后的水，有几种冷却方式较常用的是干冷器冷却，即将水送到密闭的干冷器盘管内，靠风机冷却后返回，干冷器工作稳定、可靠性高，但需要有一个较大体积的冷却盘管和风机。

下送风方式的优点ａ）下送风方式是将低温空气直接从底部送到通信设备内，吸收通信设备的热量后，从机房顶部回到空调机组顶部。

空调风流动方向与空气特性相一致，容易得到好的空调效果。

ｂ）地板下的空间比风管断面的面积要大许多，这就形成了静压箱，因此下送风方式送风均匀，整个机房区域的温差小。

ｃ）因为送风是在活动地板内，从而使下风的距离与上送风方式在同等条件下，所需的送风风压低，空调设备和送风噪声相对会低一些。

ｄ）单从空调专业的角度出发，下送风方式不需送风风管和送风口，对于设计施工来说，相对简单方便。

空调设备的摆放就可以灵活的进行调整。

由于下送风将通信工艺所需的各类管线，空调专业的管线均隐藏在活动地板内，从而使得通信机房内显得整齐美观。

仅从空调专业投资来说，相对上送风而言投资会低一点。

1．2 下送风方式的缺点ａ）因为活动地板主要是给通信设备布置各类通信管线用的，一些建设单位从减少消防保护区、降低气体灭火系统投资方面考虑，活动地板的净高度不到400 ｍｍ，一般在工程初期时通信设备少，管线少，且开始管线的布置也是整齐有序，能保证有足够的空间给空调送风用，随着工程的不断扩容，设备管线愈来愈多，加上后期的施工也是怎样省事怎样做，从而无法保证空调送风所需的足够面积，从而影响空调效果。

ｂ）下送风是由活动地板形成一个大的送风箱，使得通信机房的空调送风远近均匀，所以活动地板好坏直接影响空调效果，由于地板质量不好，或是施工、管理不当都会造成送风短路，未能到达最远处通信设备机架，使得机房内区域温差较大，不利用通信设备正常工作。

因此下送风的空调效果受到活动地板的质量、施工、维护管理多方因素的影响。

ｃ）尽管机房密封性较好，但还是有灰尘进入机房，特别是西北和北部地区风沙较大，灰尘很多，活动地板下面极易藏污纳垢，而且清理很难，如果管理不善，会造成一些部位有灰尘集聚，空调下送风会使灰尘随风进入通信设备，增加设备故障，严重时影响通信设备的正常工作。

送风方式是指空调工作时进行空气循环的方式，一般有独立上送风、独立下送风、上下同时送风三种送风方式。

每种气流有四种不同的风速档（自动、低速、中速、高速四挡），满足不同场合的使用需求。

上送风采用管道从机房的天花板从上至下送风，适合快速降低机房温度和加湿；下送风是从机房的地板处和墙角处从下至上送风，适合快速升高机房温度和除湿。

1、气流组织的形式：上送下回方式、上送上回方式、中送风、下送风2、常见送回风口形式：侧送、散流器平送和下送、喷口送风、回风口下回风第一章机房专用精密空调特点能够充分满足机房环境条件要求的机房专用精密空调机（也称恒温恒湿空调）是在近30年中逐渐发展起来的一个新机种。

早期的机房使用舒适性空调机时，常常出现由于环境温湿度参数控制不当而造成机房设备运行不稳定，数据传输受干扰，出现静电等问题。

精密空调机，通常具有如下一些性能特点：1.1 大风量、小焓差与相同制冷量的舒适性空调机相比，机房专用精密空调机的循环风量约大一倍，相应的焓差只有一半，机房专用精密空调机运行时通常不需要除湿，循环风量较大将使得机组在空气露点以上运行，不必要像舒适性空调机那样为应付湿负荷而不得不使空气冷却到露点以下，故机组可以通过提高制冷剂的蒸发温度提高机组运行的热效率，从而提高运行的经济性。

根据经验，显热比为1.0的机组的单位制冷量的能耗仅是显热比为0.6的机组的60%左右。

同样，机房要求温湿度指标相对稳定，较大的循环风量将有利于稳定机房的温湿度指标，显然，在制冷量一定的情况下，风量的增大将导致焓差的减少，因而通常机组只能在显热比相当高的工况下运行，这恰恰与机房的负荷特点相适应。

通常舒适性空调冷负荷中有30%是为了消除潜热负荷，有70%是为了消除显热负荷。

对机房来讲，其情况却大不相同，机房主要是设备散出的显热，室内工作人员散出的热负荷及夏季进入房间的新鲜空气的热湿负荷（仅占总负荷的5%）。

并且冬季是需要加湿而不是减湿，即使在冬季机房仍需要消除热负荷，特别是程控机房更是如此。

洁净室达到洁净度要求的必要条件洁净室要获得良好的洁净效果，不仅要着重采取合理的空调净化措施，而且也要求工艺、建筑及其他专业采取相应的措施：不但要有合理的设计，而且还要精心的符合规范的施工安装，以及正确的使用洁净室和科学的维护管理。

为使洁净室获得良好的效果，国内外已有不少文献从不同的角度作过阐述。

实际上，不同专业之间很难做到理想地配合，而且设计者很难把握施工安装质量以及使用和管理情况，尤其后者。

就洁净室净化措施而言，许多设计者，或者还有施工方，往往对其必要条件未予足够重视，造成洁净效果不理想。

下面就洁净室净化措施中达到洁净度要求的四个必要条件简要介绍。

一、送风洁净度要保证送风洁净度符合要求，关键是净化系统末级过滤器的性能和安装。

净化系统末级过滤器一般采用高效过滤器或亚高效过滤器。

按我国标准[1]规定高效过滤器效率分四档:A类为≥99.9%，B类为≥99.9%，C类为≥99.999%，D类为(对≥0.1μ m粒子)≥99.999%(亦称超高效过滤器);亚高效过滤器[2]为(对≥0.5μm粒子)95~99.9%。

效率越高，过滤器的价格也越贵。

所以选择过滤器时应本着既要满足送风洁净度要求，又要考虑经济合理。

从洁净度要求考虑，以低级别洁净室选用低性能过滤器、高级别洁净室选用高性能过滤器为原则。

一般说来:100万级可选用高中效过滤器;低于1万级可选用亚高效或A类高效过滤器;1万~100级选用B类过滤器;100~1级选用C类过滤器。

这里每个洁净度级别似乎都有两类过滤器可供选择，选择高性能的还是低性能的，要视具体情况而定:当环境污染严重，或室内排风比例很大，或该洁净室特别重要，需要较大安全系数，在这些或其中之一情况下，均要选择高一类过滤器;反之可选择较低性能过滤器。

对0.1μm粒子要求控制的洁净室，不论控制的粒子浓度高低均要选择D类过滤器。

以上所述仅从过滤器角度出发，实际上要选择好过滤器还要全面考虑洁净室特性、过滤器特性和净化系统特性[3]。