數(shù)據(jù)中心機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)氣流組織研究與分析

1、IDC機(jī)房空機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)氣流氣流組織組織研究與分析研究與分析摘要：摘要：本文闡述了IDC機(jī)房氣流組織的設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)房制冷效率有重要影響，敘述現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)氣流組織的常見形式。同時(shí)重點(diǎn)對(duì)IDC機(jī)房常見的幾種氣流組織進(jìn)行了研究與分析，對(duì)比了幾種氣流組織的優(yōu)缺點(diǎn)，從理論與實(shí)踐中探討各種氣流組織情況下冷卻的效率。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：IDC、氣流組織、空調(diào)系統(tǒng)一、一、概述概述在IDC機(jī)房中，運(yùn)行著大量的計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等電子設(shè)備，這些設(shè)備發(fā)熱量大，對(duì)環(huán)境溫濕

2、度有著嚴(yán)格的要求，為了能夠給IDC機(jī)房等提供一個(gè)長期穩(wěn)定、合理、溫濕度分布均勻的運(yùn)行環(huán)境，在配置機(jī)房精密空調(diào)時(shí)，通常要求冷風(fēng)循環(huán)次數(shù)大于30次，機(jī)房空調(diào)送風(fēng)壓力75Pa，目的是在冷量一定的情況下，通過大風(fēng)量的循環(huán)使機(jī)房內(nèi)運(yùn)行設(shè)備發(fā)出的熱量能夠迅速得到消除，通過高送風(fēng)壓力使冷風(fēng)能夠送到較遠(yuǎn)的距離和加大送風(fēng)速度；同時(shí)通過以上方式能夠使機(jī)房內(nèi)部的加濕和除濕過程縮短，濕度分布均勻。大風(fēng)量小焓差也是機(jī)房專用空調(diào)區(qū)別于普通空調(diào)的一個(gè)非常重要的方面，

3、在做機(jī)房內(nèi)部機(jī)房精密空調(diào)配置時(shí)，通常在考慮空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷的同時(shí)要考慮機(jī)房的冷風(fēng)循環(huán)次數(shù)，但在冷量相同的條件下，空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)房間氣流組織是否合理對(duì)機(jī)房環(huán)境的溫濕度均勻性有直接的影響?？照{(diào)房間氣流組織是否合理，不僅直接影響房間的空調(diào)冷卻效果，而且也影響空調(diào)系統(tǒng)的能耗量，氣流組織設(shè)計(jì)的目的就是合理地組織室內(nèi)空氣的流動(dòng)使室內(nèi)工作區(qū)空氣的溫度、濕度、速度和潔凈度能更好地滿足要求。影響氣流組織的因素很多，如送風(fēng)口位置及型式，回風(fēng)口位置，房間幾何

4、形狀及室內(nèi)的各種擾動(dòng)等。二、二、氣流組織常見種類及分析：氣流組織常見種類及分析：按照送、回風(fēng)口布置位置和形式的不同，可以有各種各樣的氣流組織形式，大致可以歸納以下五種：上送下回、側(cè)送側(cè)回、中送上下回、上送上回及下送上回。1)投入能量利用系數(shù)投入能量利用系數(shù)氣流組織設(shè)計(jì)的任務(wù)，就是以投入能量為代價(jià)將一定數(shù)量經(jīng)過處理成某種參數(shù)的空氣送進(jìn)房間，以消除室內(nèi)某種有害影響。因此，作為評(píng)價(jià)氣流組織的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，就應(yīng)能夠反映投入能量的利用程度。恒溫空調(diào)系

5、統(tǒng)的“投入能量利用系數(shù)”βt，定義：（21）式中：t0一一送風(fēng)溫度，tn一一工作區(qū)設(shè)計(jì)溫度，tp一一排風(fēng)溫度。通常，送風(fēng)量是根據(jù)排風(fēng)溫度等于工作區(qū)設(shè)計(jì)溫度進(jìn)行計(jì)算的實(shí)際上，房間內(nèi)的溫度并不處處均勻相等，因此，排風(fēng)口設(shè)置在不問部位，就會(huì)有不同的排風(fēng)溫度，投入能量利用系數(shù)也不相同。從式(2—1)可以看出：當(dāng)tp=tn時(shí)，βt=1.0，表明送風(fēng)經(jīng)熱交換吸收余熱量后達(dá)到室內(nèi)溫度，并進(jìn)而排出室外。當(dāng)tptn時(shí)，βt1.0，表明送風(fēng)吸收部分余熱達(dá)到

6、室內(nèi)溫度、且能控制工作區(qū)的溫度，而排風(fēng)溫度可以高于室內(nèi)溫度，經(jīng)濟(jì)性好。當(dāng)tptn時(shí)，βt1.0，表明投入的能量沒有得到完全利用，住住是由于短路而未能發(fā)揮送入風(fēng)量的排熱作用，經(jīng)濟(jì)性差。2)上送下回上送下回孔板送風(fēng)和散流器送風(fēng)是常見的上送下回形式。如圖21和圖22所示側(cè)送側(cè)回形式使工作區(qū)處于回流區(qū)，具有以下優(yōu)點(diǎn)，由于送風(fēng)射流在到達(dá)工作區(qū)之前，已與房間空氣進(jìn)行了比較充分的混合，速度場與溫度場都趨于均勻和穩(wěn)定，因此能保證工作區(qū)氣流速度和溫度的均

7、勻性。所以對(duì)于側(cè)送側(cè)回來說，容易滿足設(shè)計(jì)對(duì)于速度不均勻系數(shù)的要求工作區(qū)處于回流區(qū)，故而tp=tn時(shí)，投入能量利用系數(shù)βt=1.0，此外，由于側(cè)送側(cè)回的射流射程比較長，射流來得及充分衰減。故可加大送風(fēng)溫差。基于上述優(yōu)點(diǎn)，側(cè)送側(cè)回是一般建筑中用得較多的氣流組織形式。4)中送風(fēng)下上回風(fēng)中送風(fēng)下上回風(fēng)圖24是中部送風(fēng)下部回風(fēng)或下部上部同時(shí)回風(fēng)的氣流流型圖。圖24中送氣流流型中送氣流流型對(duì)于高大房間來說，送風(fēng)量往往很大，房間上部和下部的溫差也比較

8、大，因此將房間分為上下兩部分對(duì)待是合適的。下部視為工作區(qū)，上部視為非工作區(qū)。采用中部送風(fēng)，下部的上部同時(shí)排風(fēng)，形成兩個(gè)氣流區(qū)，保證下部工作區(qū)達(dá)到空調(diào)設(shè)計(jì)要求，而上部氣流區(qū)負(fù)擔(dān)排走非空調(diào)區(qū)的余熱量。顯然下部氣流區(qū)的氣流組織就是側(cè)送側(cè)回，故βt=1.0。5)上送上回上送上回圖25上送上回氣流流型上送上回氣流流型這種氣流組織形式是將送風(fēng)口和回風(fēng)口疊在一起，布置在房間上部。如圖25所示。對(duì)于那些因各種原因不能在房間下部布置回風(fēng)口的場合是相當(dāng)合適