來源 資料中心基礎設施營運管理
資料中心機房内部溫濕度環境的控制要依靠室内空調末端得以實作，機房空調具有高效率、高顯熱比、高可靠性和靈活性的特點，能滿足資料中心機房日益增加的伺服器散熱、濕度恒定控制、空氣過濾及其他方面的要求。
随着不同地域PUE的嚴苛要求以及高密度伺服器的廣泛應用，資料中心新型的冷卻方式被越來越開發及使用。風牆作為其中一種節能氣流組織形式被越來越多的暖通設計師采用。
#1AHU風牆空調系統組成
AHU (Air Handle Unit) 組合式空調箱:主要是抽取室内空氣 (return air) 和部分新風以控制出風溫度和風量來并維持室内溫度。
AHU機組組成如下圖所示。機組主要由架構、兩到多組冷凍水盤管、室内EC風機、電磁兩通調節閥、控制系統、進出風溫濕度傳感器、室外新風溫濕度傳感器、室外新風調節閥、室内回風調節閥、加濕系統、冷凍水管路等組成。
#2運作原理
2.1 AHU風牆空調本體兩種運作模式
第一種模式為内循環模式，AHU機組放置在空調機房，側送風至主機房，冷卻IT伺服器，熱排風經熱通道頂部設定的回風口進入吊頂靜壓箱，回至空調機組。每台AHU機組配有空氣過濾段，多個冷凍水盤管，多個EC風機，控制單元。
第二種運作模式為風側自然冷卻模式，AHU機組放置在空調機房，側送風至主機房，冷卻IT伺服器，熱排風經熱通道頂部設定的回風口進入吊頂靜壓箱，根據室外空氣焓值（溫度、濕度計算得出）控制新風、回風、排風的比例，充分利用室外新風，節約能源。
2.2 AHU風機轉速控制邏輯
送風機轉速控制主要依據是AHU回風溫度進行轉速調速，當控制器檢測到回風溫度升高後，控制器将發指令讓風機轉速提高，同時根據監測到的送風靜壓值異常時可直接停止風機運轉。空調檢測到的實際的回風溫度與設定的回風溫度的內插補點作為風機轉速調節的依據。
2.3 AHU電磁兩通閥控制邏輯
冷凍水流量控制主要依據為空調的送風溫度，當送風溫度高于送風溫度設定值時增大水流量；當送風溫度低于送風溫度設定值時減小水流量；冷凍水流量的控制也可以設為依據遠端IT機房的溫度值控制。
2.4 AHU房間級運作模式
對應的控制點焓濕圖
圖6 AHU控制點焓濕圖
#3産品特點及應用
1）AHU風牆空調适用于無高架地闆、熱通道封閉機房。
2）AHU風牆空調适用于全年溫度較低、室外空氣品質較好的區域。
3）AHU風牆空調改變傳統氣流組織形式，風機矩陣式風牆送風，可充分利用室外低溫低濕空氣給機房降溫，降低資料中心PUE。
#4詳細介紹
4.1 常見風牆氣流組織架構
不同的空調機組在資料中心中可實作不同形式的風牆氣流組織。
下送上回精密空調機組是目前資料中心常用的空調機組，為了實作無高架地闆側牆送風的氣流組織，山西陽泉的某IDC企業将配有下沉式風機子產品的下送上回精密空調機組緊貼并背對空調機房與資料機房之間的隔牆，風機子產品後出風，隔牆下部僅空調風機子產品出風處镂空，伺服器機櫃熱通封閉，伺服器排風進入封閉吊頂後通過回風格栅回至空調機組，整個資料機房為冷池，該氣流組織示意圖如（a）所示。
(a) 下送風精密空調風機子產品側出風風牆
由于下沉式風機子產品的高度僅為515 mm，而機櫃的高度通常不低于2000 mm，該方式在高度上尚未真正形成側牆水準送風方式。
為了改善上述情況，上海某IDC企業在張北及杭州的某些資料中心采用如（b）所示的方式，大緻架構沒有太大變化，但是其将空調機組整體架高，并将機組移離隔牆一些距離，利用這些空間布置出風風道，可以確定側牆上出風的送風高度與機櫃高度基本一緻。
(b) 下送風精密空調優化風機子產品出風風牆
上述2種方式中機組的進出風氣流方向與機房氣流方向垂直，氣流在機組内部狹小空調轉向，風機功率相對偏高。為了理順氣流方向，進一步降低風機功耗，近幾年，業界内越來越多采用卧式空調箱機組實作風牆出風，如圖2（c）所示，空調箱的出風方向與資料機房氣流一緻，出風口高度也與機櫃一緻，這種卧式空調箱機組也常常被稱為風牆空調箱。
(c) 風牆空調箱風牆
另外，側牆送風的間接蒸發冷卻空調箱也可以實作如圖2（d）所示的風牆氣流組織。
(d) 間接蒸發冷卻空調箱風牆
4.2 資料中心風牆空調箱機組
資料中心風牆空調箱機組通常由回風濾網段、風機段、盤管段及出風段等功能子產品組成，可采用機械壓縮制冷、冷凍水及直接蒸發制冷等多種制冷方式。如圖3所示，依據風機與盤管位置的差異，分為壓出式及吸入式風牆空調箱。風機放置在盤管段的前面稱為壓出式，反之稱為吸入式。
圖3 壓出式及吸入式風牆空調箱結構示意圖
壓出式與吸入式的性能差異如表1所示，由表1可以看出，除機組尺寸稍長外，壓出式具有更優的綜合性能，在具體項目上可以依據實際情況取舍，而且目前該類空調箱均為各個廠家的非标定制産品。
表1 壓出式與吸入式風牆空調箱性能差異
作為資料中心的新型空調機組，風牆空調箱機組與下送風精密空調機組的性能差異如表2所示，由表2可以看出，風牆空調箱機組機關寬度制冷量顯著優于下送風精密空調機組，無高架地闆需求，對于高熱密度資料中心具有更好的适用性。
表2 風牆空調箱機組與下送風精密空調機組的性能差異
4.3 風牆空調箱風牆氣流組織的優勢
風牆空調箱風牆送風與正常的高架地闆下送風氣流組織的性能對比如表3所示。由表3可以看出，風牆空調箱風牆送風具有更加優良的綜合性能。
表3 風牆空調箱風牆送風與高架地闆下送風氣流組織性能對比
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