隨著通信互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅猛增長，IDC機(jī)房不斷擴(kuò)充設(shè)備，不同區(qū)域機(jī)柜的功率密度變得及不均衡，一些功率密度高的區(qū)域，大量熱損耗引起局部升溫，在機(jī)房內(nèi)形成熱點(diǎn)。而傳統(tǒng)機(jī)房空調(diào)絕大部分采取風(fēng)管送風(fēng)或風(fēng)帽送風(fēng)方式，對所有機(jī)柜均衡制冷，導(dǎo)致功率密度大的熱點(diǎn)制冷不夠，功率密度小的低溫區(qū)冷風(fēng)浪費(fèi)，如果實(shí)時(shí)監(jiān)測不好這些過熱點(diǎn)，則可能丟失運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備宕機(jī)、業(yè)務(wù)中斷。 精確送風(fēng)方式的特點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了定點(diǎn)、定量輸送冷氣，確保了設(shè)備的安全運(yùn)行，大大減少了冷氣的浪費(fèi)。精確送風(fēng)先冷設(shè)備，后冷環(huán)境的方式，在一定程度上顛覆了傳統(tǒng)機(jī)房環(huán)境溫度的概念，改變了傳統(tǒng)機(jī)房環(huán)境溫度的形成機(jī)制，它不但提高了機(jī)房設(shè)備散熱降溫效果，提高了空調(diào)的效率，還為自然冷源節(jié)能，機(jī)房空調(diào)應(yīng)急處理，創(chuàng)造了有利條件，故精確送風(fēng)方式引發(fā)機(jī)了機(jī)房空調(diào)的高效節(jié)能革命。

1 精確送風(fēng)技術(shù)介紹

精確送風(fēng)就是將空調(diào)送出的制冷風(fēng)量，通過可控制的風(fēng)道送到通訊設(shè)備的機(jī)架，最大程度地利用空調(diào)送出的冷量和風(fēng)量，與通訊設(shè)備的發(fā)熱量進(jìn)行交換，有效避免通訊設(shè)備出現(xiàn)高溫或局部過熱現(xiàn)象的發(fā)生，以降低空調(diào)無效部分的制冷功率，達(dá)到降耗節(jié)能的效果。現(xiàn)階段精確送風(fēng)主要有如下幾個(gè)類型：

1.1 前送風(fēng)是針對上送風(fēng)通信機(jī)房供冷效率低的問題，采用管道上送風(fēng)方式，通過安裝送風(fēng)管，將空調(diào)冷風(fēng)直接輸送至每個(gè)機(jī)柜，而機(jī)房其他空間則不需要進(jìn)行制冷，從而提高冷氣利用率達(dá)到更好的制冷效果。同時(shí)通過調(diào)節(jié)風(fēng)道閥門，可以根據(jù)每個(gè)機(jī)柜的制冷量需求實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量送風(fēng)。

1.2 后回風(fēng)技術(shù)原理與前送風(fēng)方式非常類似，即采用在每個(gè)機(jī)柜背面安裝熱風(fēng)回收器（拆除原有背門）方式，將各機(jī)柜設(shè)備排出的熱風(fēng)通過新增分支風(fēng)管直接導(dǎo)向機(jī)房空調(diào)的回風(fēng)口，避免熱風(fēng)在機(jī)房內(nèi)與空調(diào)送出的冷風(fēng)發(fā)生冷熱混合，實(shí)現(xiàn)冷熱氣流的有效隔離，提高了機(jī)房空調(diào)制冷效率。

1.3 如果機(jī)柜是面對面安裝的，可將面對面列密封成冷風(fēng)隔離池，形成冷池。冷池安裝送風(fēng)管至冷池頂部（或利用原有機(jī)房列送風(fēng)管送風(fēng)至冷池），將冷熱風(fēng)隔離。只需冷量充滿冷通道，不需對整個(gè)機(jī)房制冷，節(jié)省空調(diào)能耗。

1.4 如果機(jī)柜是背靠背安裝的，可將背靠背列密封成熱風(fēng)回收隔離池，形成熱池。在熱池安裝風(fēng)機(jī)和回風(fēng)管，將熱風(fēng)直接回送至機(jī)房空調(diào)。該技術(shù)使得冷熱風(fēng)隔離，冷量充滿整個(gè)機(jī)房，優(yōu)點(diǎn)是冷容量大，空調(diào)故障時(shí)機(jī)房溫升速度相對較慢。

以上 4 種技術(shù)可以單獨(dú)應(yīng)用，也可以組合應(yīng)用，通過合理的組合應(yīng)用能達(dá)到更好的節(jié)能效果。

2 精確送風(fēng)中空調(diào)制冷量和送風(fēng)量計(jì)算模型

根據(jù)以往精確送風(fēng)項(xiàng)目的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，本文提出了預(yù)估精確送風(fēng)所需空調(diào)制冷量和送風(fēng)量的計(jì)算模型。

假設(shè)有一個(gè)機(jī)房共有 Z 列機(jī)柜按首尾相接方式排列，每列 X 個(gè)機(jī)柜，每個(gè)機(jī)柜中設(shè)備的總功耗是 YW 。現(xiàn)擬對這 Z 列機(jī)柜采用前送風(fēng)和后回風(fēng)的方式實(shí)施精確送風(fēng)。前送風(fēng)由兩臺空調(diào)通過共用風(fēng)管送冷，實(shí)現(xiàn)空調(diào)的雙機(jī)備份。兩臺空調(diào)制冷量相同，送風(fēng)量相同，平時(shí)工作時(shí)同時(shí)開啟兩臺機(jī)組，互為熱備份，當(dāng)某臺機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)由另一臺機(jī)組供冷，防止機(jī)柜迅速過熱發(fā)生宕機(jī)事故。后回風(fēng)由每條熱風(fēng)回收風(fēng)管配置 1 臺風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，直接將熱風(fēng)回收至空調(diào)間。

根據(jù)公式 V=Q/(1000×1.29× （回風(fēng)溫度 - 送風(fēng)溫度））可以計(jì)算機(jī)柜所需的送風(fēng)量。

式中， V ：送風(fēng)量（ m 3 /s ）； Q ：設(shè)備發(fā)熱量（ W ）；回風(fēng) / 送風(fēng)溫差一般取 10-15 ℃ 。

實(shí)際實(shí)施中，設(shè)備發(fā)熱量可按 Q=P=UI 計(jì)算（即機(jī)架的實(shí)際電壓與電流之積）。

本文中為簡化模型，假設(shè)每個(gè)機(jī)柜設(shè)備總功耗為 Y （ W ）。

根據(jù)上述公式計(jì)算出機(jī)房內(nèi)所有機(jī)架的：

發(fā)熱量為： Q=XYZ 

所需送風(fēng)量為： V=XYZ/(1000×1.29× （回風(fēng)溫度 - 送風(fēng)溫度））故實(shí)施精確送風(fēng)所需空調(diào)的制冷量至少為 Q=XYZ ，需要的送風(fēng)量至少為 V=XYZ/(1000×1.29× （回風(fēng)溫度 - 送風(fēng)溫度））。考慮工程實(shí)施時(shí)空調(diào)通過風(fēng)管送冷會有一定損失，需要對上述公式進(jìn)行相應(yīng)的修正。根據(jù)在工程中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，空調(diào)送冷量損失約為 20% ，風(fēng)量損失約 30% 左右，即 0.8*Q=XYZ ， 0.7*V=XYZ/(1000×1.29× （回風(fēng)溫度 - 送風(fēng)溫度））。因此空調(diào)的制冷量至少應(yīng)為：

 Q=1.25*XYZ

 送風(fēng)量至少應(yīng)滿足： 

V=1.43*XYZ/(1000×1.29× （回風(fēng)溫度 - 送風(fēng)溫度））

實(shí)際工程實(shí)施時(shí)可參考上述計(jì)算模型預(yù)估所需空調(diào)設(shè)備的制冷量和送風(fēng)量。 

3 實(shí)施精確送風(fēng)需規(guī)避的風(fēng)險(xiǎn)

精確送風(fēng)技術(shù)在解決機(jī)房冷熱空氣混合、級聯(lián)加熱、機(jī)房局部過熱等問題方面具有一定的成效。但是，該技術(shù)同時(shí)也會給通信機(jī)房引入一些變化因素，若是不對這些變化因素給予足夠的重視，在機(jī)房的日常使用和維護(hù)過程中，很可能會引發(fā)嚴(yán)重的通信故障。

精確送風(fēng)對機(jī)房空調(diào)本身并未做改變，僅僅通過改變末端送風(fēng)形式，改善機(jī)房氣流組織，因此本身的安全性能夠得到保障，系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性也由機(jī)房空調(diào)主機(jī)決定，改造過程中安裝的風(fēng)管、回風(fēng)器、消聲靜壓箱等在運(yùn)行過程中不會產(chǎn)生物理、化學(xué)等方面的變化，結(jié)構(gòu)簡單，工作狀態(tài)穩(wěn)定。

但是精確送風(fēng)改變了給機(jī)柜的送冷方式，在改善局部機(jī)房過熱等問題的同時(shí)，也帶來了需要引起重視的變化，主要如下：

3.1 實(shí)施精確送風(fēng)改造后各機(jī)架相對于機(jī)房環(huán)境處于隔離狀態(tài)，導(dǎo)致原有的機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控不到機(jī)架內(nèi)部的小環(huán)境，不能有效的發(fā)揮作用。必須建立完善的監(jiān)控系統(tǒng)，將空調(diào)出風(fēng)壓力、熱回風(fēng)溫度 / 壓力、送風(fēng)管出口溫度納入監(jiān)控范圍。 

3.2 前送風(fēng) / 后回風(fēng)技術(shù)，由于送冷管道內(nèi)部空間相對于原來的大空間制冷方式冷容量變小，因此在空調(diào)出現(xiàn)故障不能制冷或風(fēng)機(jī)不能送風(fēng)時(shí)，設(shè)備會因溫升過快導(dǎo)致宕機(jī)，留給維護(hù)人員的反應(yīng)時(shí)間很短，故障發(fā)生后若反應(yīng)不及時(shí)就會引發(fā)設(shè)備宕機(jī)的通信故障。

3.3 前送風(fēng)和后回風(fēng)方式均需要對機(jī)柜門進(jìn)行改造，而且建設(shè)完成后日常需關(guān)門運(yùn)行才能達(dá)到預(yù)定的節(jié)能效果。如果新改造的機(jī)柜前、后門不是透明材質(zhì)的，則設(shè)備維護(hù)人員日常巡檢時(shí)需要打開每一個(gè)機(jī)柜的柜門才能查看設(shè)備狀態(tài)，查看完后必須把門關(guān)好，增加了日常工作維護(hù)量。 3.4 精確送風(fēng)對各個(gè)機(jī)柜的送風(fēng)量大小是根據(jù)機(jī)柜中設(shè)備發(fā)熱量的大小決定的。在完成精確送風(fēng)建設(shè)后，若需要在某個(gè)機(jī)柜中新增設(shè)備，則必須相應(yīng)的調(diào)整對該機(jī)柜的送風(fēng)量，以滿足新增設(shè)備散熱的需求。這個(gè)調(diào)整是動態(tài)的，調(diào)整一個(gè)機(jī)柜的送風(fēng)量，有可能會影響到該列其他機(jī)柜的送風(fēng)量，因此調(diào)整完成后必須對整列機(jī)柜重新核查，以保證調(diào)整后的送風(fēng)量可以滿足各個(gè)機(jī)柜的散熱要求。

 4 小結(jié)

根據(jù)上述精確送風(fēng)技術(shù)特點(diǎn)及在實(shí)際應(yīng)用中積累的經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)施精確送風(fēng)項(xiàng)目時(shí)需要注意以下事項(xiàng)：

（ 1 ）精確送風(fēng)技術(shù)適用于設(shè)備密度高、發(fā)熱量高、采用大型機(jī)房專用空調(diào)的數(shù)據(jù)機(jī)房。

（ 2 ）空調(diào)機(jī)必須設(shè)置備份機(jī)組，冗余方式至少按 N+1 配置。設(shè)置主風(fēng)管，將各臺空調(diào)連接至主風(fēng)管，各送風(fēng)管由主風(fēng)管統(tǒng)一送風(fēng)以保證冷量和風(fēng)量的冗余。

（ 3 ）實(shí)施精確送風(fēng)項(xiàng)目后，相對于原來空調(diào)對機(jī)房大空間制冷的方式，空調(diào)系統(tǒng)故障時(shí)留給維護(hù)人員的反應(yīng)時(shí)間縮短，必須建立完善的監(jiān)控系統(tǒng)，將空調(diào)出風(fēng)壓力、熱回風(fēng)溫度 / 壓力、送風(fēng)管末端溫度等數(shù)據(jù)納入監(jiān)控范圍。

（ 4 ）注意空調(diào)供電單點(diǎn)故障隱患，將空調(diào)和風(fēng)機(jī)的電源進(jìn)行多路（至少雙路）分區(qū)供電，空調(diào)機(jī)、通風(fēng)機(jī)交叉配電，以減小電源故障或斷路器跳閘造成的影響。

（ 5 ）注意空調(diào)風(fēng)量與風(fēng)管及出風(fēng)口的匹配，避免空調(diào)的送風(fēng)能力受到風(fēng)管及出風(fēng)口的限制，發(fā)揮不出應(yīng)有的制冷能力。

（ 6 ）日常維護(hù)人員需定期檢查空調(diào)系統(tǒng)是否運(yùn)行良好，各個(gè)機(jī)柜散熱是否正常，風(fēng)管等是否有密封不嚴(yán)的現(xiàn)象等。

（ 7 ）要求監(jiān)控中心時(shí)刻注意精確送風(fēng)機(jī)房的告警信號，有告警信息馬上通知維護(hù)人員前去處理。因精確送風(fēng)系統(tǒng)本身的特性，留給故障處理的時(shí)間比其他機(jī)房大大減少，必須有快速及時(shí)的維護(hù)保障。

（ 8 ）日常維護(hù)時(shí)注意關(guān)好機(jī)柜門以免冷氣泄漏影響冷卻效果。

（ 9 ）因工程或維護(hù)造成機(jī)架內(nèi)設(shè)備變動時(shí)，如機(jī)架內(nèi)新增設(shè)備必須相應(yīng)調(diào)大送風(fēng)量，如機(jī)架內(nèi)減少設(shè)備必須在相應(yīng)空出的槽位安裝盲板以免冷熱氣流短路影響機(jī)柜內(nèi)設(shè)備的冷卻。

文章來源：機(jī)房精密空調(diào)http://foleader.com/