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摘要：本文主要是在分析数据的基础上设计的空调系统在数据中心机房和气流组织的全面掌握主数据中心的机房，同时也对主机房的局部的热点的原因和现状进行分析，了解不畅流的空气分布，并提出有针对性的气流优化方案。
关键词：数据；中心机房；空调系统；气流优化
引言：
作为一个高功耗的单元的数据中心，空调系统在所有电力支出成本中用电量占很大比例。所以，我们需要重点对数据中心机房空调系统进行关注和研究，如果想要降低空调系统的能耗和电耗就需要采用科学合理的设计，进而将数据中心的运行成本进行降低。其中，本文研究的重点是空调系统的气流优化设计。
一、数据中心气流组织
采用什么样的气流组织形式在现代大中型数据中心将会受到许多因素的影响，如计算机房的建设环境、机房中设备的布置，机房内部设备的冷却模式以及整体散热的情况等等。具体可分为三种方式，柜式制冷、行级制冷和房间式级制冷。
（一）空调系统的柜级制冷气流
所谓的柜级制冷气流组织的方式所遵循的原则是“先冷设备后冷环境”。一般认为，柜级制冷的气流组织方式包括准确的上、下送风方式。机柜之间的制冷气流组织对送风技术和设备的购买都有严格的要求，这可以说是这种方式是非常节能的有价值的，但也存在一些缺点，确实有一些高成本的安装，和相对较大的设备的安装和维护。
（二）空调系统的行间级制冷气流
空调系统的行间级制冷气流主要有下送冷风方式、上送冷风方式和下送上回方式三种。
（1）下送冷风的方式
下送冷风方式过程的具体原则是空调系统的作用下，空调流退出设备附近的地板插座通过空心地板下的冷通道，然后热空气回流是通过是空调系统将使用自然回风或风管方式来形成的。
（2）上送冷风的方式
调节空调方式，将冷空气通过两排设备之间的送风管道送至设备就是上送冷风方式。这种方式的重点是空调系统的制冷系统必须接近设备和机柜比其他系统的空调系统，确保空调的空调排放出口可以释放冷空气热空气之前更及时恢复。在建设和发展数据中心的过程中，我们能够发现，这种行与行之间的冷空气流动大多数采用前进风和后排风的设备。
（3）下送上回的方式
目前较为普遍和成熟的一种应用方式是下送上回气流组织。这种情况下，一般采用背对背、面对面的布置形式应用在机房内的设备和服务器上，从而形成自然的冷热通道。从机房空调顶部进入热风，经制冷系统冷却后转化为冷空气，送至安装在中空地板下的送风通道。然后，冷风进去机房或机柜的方式是通过安装在地板上的出风口进入的，最终形成下送上回的配风形式。
（三）空调的房间级制冷气流
与机柜级制冷气流组织正好相反，机房级制冷气流组织的原则遵循“先冷却环境后冷却设备”。这样的空气分布明显的缺点是，在目前的技术情况下，空调不能按需求来分配，这样很容易会导致机房内部环境出现不平衡的冷热情况，设备一侧靠近空调的地方很冷，远离空调的设备很热，导致局部过热和热岛现象出现在机房设备中。在数据中心的实际工作实践中，可以确定小型移动基站数据中心更适合房间级空调送风方式。
二、优化空调系统气流组织的原则
（一）科学合理性
为了优化数据中心空调系统的气流组织，必须从数据中心机房的实际情况出发。充分考虑从内部和外部环境的数据中心机房、计算机房的建设位置、通信设备的安排，以及所在位置的气候变化特征。有必要制定一个科学合理的气流组织的优化方案再综合这些因素。
（二）可行性
数据中心的主要特点就是全年不间断运行。如果要进行优化数据中心内部气流组织，必然会唤醒和改变内部环境，因此想要实现气流组织的优化，一定要在保证数据中心正常运行的原则下进行。另外，还应注意优化方案的成本和支出要进行优化，选择性价比方案最优的一个。
（三）安全可靠性
所有方案中最重要的原则就是安全可靠原则，数据中心的设备直接关系到存储和处理海量的数据，也会对用户产生非常重要的影响。所以，在数据中心稳定、安全能够得到有效保证的前提下，优化机房气流组织是十分必要的。
三、优化空调系统气流组织的方式
（一）改造通讯设备
为通信设备的运行创造一个稳定、恒温恒湿的洁净环境就是数据中心机房的气流组织形式的目的。所以，我们可以从改造通信设备这种方法进行入手，主要从以下两个方面着手：第一，根据不同类型通信设备所出的热量的不同，可以进行科学合理的改造的同时，不影响设备的正常运行。部分通信设备散热部分开口过小，导致内部散热效果很差，我们可以将机架面板孔数进行增加，这样散热率就会增高，通风量也会增加，从而导致机架内部温度进行降低。其次，根据不同设备的不同散热情况，选择布置方式一定要是最优的，远离空调的位置摆放散热小的设备。
（二）空调的布置形式进行改造
空调的出风口位置将影响空调的送风量和送风距离，同时也会影响整个机房的气流组织，因此，它是非常重要的。一般来说，最多的情况就是采用送风方式，空调精确送风给每台设备。这种制冷效果很好，但也会导致能源消耗的负担和成本进一步加重。所以，空调布局的合理性是十分重要的。主要考虑以下几个空调的布置形式：空调出风口需要尽可能辐射出最大面积；空调出风口的距离需要根据空调远程送风的能力来进行合理的安排；空调送风方向应一致，避免冷热空气混合的情况出现。
（三）冷通道进行封闭
冷通道封闭的气流组织优化模式能够帮助冷量利用效率进行有效的提高。这种原理是将通道内的冷空气进行封闭，这样冷气流就会强行通过散热设备，从而帮助冷空气流量短路和热回流得到有效的避免，这样就会充分利用送进来的冷空气流。
结束语
总之，数据中心机房的空气分布可以通过改善优化送风量，改变空调安排和关闭冷通道，它可以帮助提高冷却效率和效果的数据中心空调在实际操作过程中，与此同时，它会降低空调系统的能耗率在一定程度上，将空调系统的电力消耗进行有效的节省。
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