| 摘要：本文结合功率密度和制冷技术的变化，把高密度机房分为三个等级，其中第一、二级为常规高密度机房，第三级为超常规高密度机房。文中提出用全模块化和能量逆向法作为高密度机房规划的基本思路。把常规高密度机房垂直分成六层，给出送风层和回风层高度与功率密度和送风距离的经验关系式。接着就机房节能进行整体性思考，并把机房节能分成设施层、主机房层、主机设备层和业务层等共四个层次，并就机房节能的评估做了初步分析。最后，本文还就常见的500平米标准高密度机房模块的规划设计以案例形式进行了探讨。 |
三、常规高密度机房垂直分层
图1给出了常规高密度机房的垂直分层模型。该模型使用下送风、上回风制冷风方式，从下到上分别为送风层、机柜设备层、柜顶布线层、桥架布线层、回风层和消防保护层共六层。19英寸42U工业标准机柜的高度为2米；柜顶布线层用于计算集群内部或业务集群内部综合布线和强电连接，具有一个强电槽和两个弱电槽，分别用于集群内业务交换和设备管理；桥架布线层包括靠近冷通道的强电桥架和靠近热通道的多层弱电桥架，弱电桥架一般包括设备管理、业务交换、光纤数据通道三种类型的桥架，该层高度一般为60厘米；消防保护层用于部署消防报警和自动灭火系统，高度为30厘米。
图1：高密度机房垂直分层模型
从该模型可以看出，机柜高度、柜顶布线层、桥架布线层、消防保护层的高度可以恒定，送风层和回风层的高度是不恒定的。送风层的高度与功率密度、送风距离、设定的环境温湿度等有关。在经验总结的基础上，不考虑设定环境温湿度的影响，可给出送风层和回风层高度的计算公式：
送风层(mm)≈300+0.6*功率密度(w/m2)*送风距离(米)/18(1)
回风层(mm)≈送风层*1.4(2)
回风层比送风层高的主要原因是回风是负压形式，送风是正压箱形式，同样的风量回风需要更高的空间。如果完全隔离冷热通道，(2)式的系数可下调到1.2甚至更低。需要特别说明的是，(1)和(2)给出的公式为经验关系式，并没有经过精确的理论计算，需要在实践中进一步检验。
根据公式(1)，可计算出地板送风高度与送风距离和功率密度的速查表，详见表3。
表3：送风高度与送风距离和功率密度关系速查表
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