运营探讨
姜宇光1，罗海亮1，程磊
中国移动通信集团设计院有限公司，北京100080；2.中国移动通信集团有限公司，北京
及云计算技术的发展将催生出对边缘数据中心的海量需求，目前边缘业务有很大
一部分会下沉到汇聚机房，但往往汇聚机房建设地点多种多样，CT设备和
冷问题，本文主要研究探讨为汇聚机房提供高可靠性、低成本、高能效的空调解决方案。
边缘业务；汇聚机房；空调系统
Discussion on Air Conditioning Solution of Convergence Room for Edge Service
JIANG Yuguang1，LUO Hailiang1，CHENG Lei
桥架支撑架
.China Mobile Group Design Institute Co.，
.
China Mobile Communications Group Co.，Ltd.
，Big data technology，
demand for edge data centers will be created. At present，a large part of the edge service will down to the convergence but the convergence room is often constructed in a variety of locations. CT equipment integrate deployment with
引入变频控制技术，可以使空调根据实际房间负荷进行调速控制，进一步节约空调能耗，保障安全稳定性列间空调穿插于机柜中间安装，靠近热源冷却服务器机柜，适用于高热密、模块化、冷（热）通道封闭数据中心场景，可解决传统汇聚机房局部热点问题，其设备高度及深度与服务器机架高度一致。 贴近热源；（2）列间空调由于紧挨机柜，安装于机柜中间，近距离对送风功耗低；风冷列间空调是列间空调的一种，其系统由列间制冷末端、压缩机及室外风冷冷凝器等组成。列间制冷末端与机柜并排布置，风冷列间空调采用前部出风、后部回风的方式，无水进机房，系统设备简单，服务器、电池、UPS等服务器、电池、UPS等空调空调空调 风帽
服务器、电池、UPS等
图1 插槽空调气流组织示意图
2.1.5 氟泵空调技术
传统的风冷直膨空调系统不具备利用自然冷却功能，将其与热管系统结合，形成热管-机械制冷
复合氟系统，可实现自然冷却功能。氟泵通常与风冷机房空调（精密、列间、背板）结合使用，运行模式分为冬季氟泵节能运行模式、过渡季氟泵压缩机联合运行模式、夏季压缩机运行模式三种模式，因此在冬季和过渡季可以充分利用自然冷源。据某通信运营公司反馈，氟泵机房空调节能效果明显，在冬季可节约60%耗电量。氟泵改造既可以独立增加氟泵柜也可以直接采购带氟泵的风冷空调。2.1.6 模块化集中冷凝器
模块化集中式冷凝器是专门针对传统数据中心机房用精密空调的室外机占地面积大问题开发的一款新型冷凝器。模块化集中冷凝器采用模块化设计，可实现现场拼接，达到集中化减小占地面积，缩小以上。压花牛皮
模块化集中式冷凝器同时兼容氟泵内置设计和类蒸发冷凝的喷淋或湿膜设计，在减少室外机占地面
小分子抑制剂 2020年9月25日第37卷第18期
还可增设模块化机架定点散热模组，具体为在局部过热区域安装列间空调或其他形式空调末端及风机等。
2.3.3智能化配风控精确送风技术
采用风管+智能化配风控精确送风技术，通过风管对空调送风气流进行有组织引导，既可以实现精确送风，又可以实现不同机柜负载下灵活匹配调整。技术原理如下：通过合理的风管设计实现各管路内风阻平衡、风速均匀；通过精确送风风口+EC风机并配备控制模块控制每个风口的出风风量；各送风主风管间通过电动调节阀实现整个机房的风量调配机柜不同位置设置温度传感器，控系统根据温度监测点实时数据控制风机出风风量，并控制调节阀调整整个系统的风量，实现根据不同机柜冷量需求进行智能调节，避免出现局部热点。
2.3.4地板下送风
在机房内设置架空地板，地板高度随机房内单机柜功耗的不同而变化，并选用下送风方式的机房专用空调。机柜按照冷热通道间隔的方式布置。空调冷风在架空地板下通过冷通道上设置的开孔地板（送风口）和机柜前门进入机柜内，空调回风口设置在热通道上，依靠空调回风压力将机柜排出的热风吸回[2]。
采用地板下送风的机房专用空调还可以采用拆除空调支架上封堵板的优化气流组织方案。以静压箱作为送风通道的机房，专用空调一般安装在空调支架上，在安装支架两侧及后侧用钢板封堵，仅留前侧作为空调送风口。该优化方案提高静压的均匀性和送风的均匀性，改善机房的气流组织，使送风更均匀。2.4 空调摆放空间优化
2.4.1室内外机优化、腾挪
由于室内外机空间紧张，为充分利用空间，空调室内外机可以采用紧凑机型同时室外机采用优化紧凑布置方式。
市面上传统风冷机房空调一般都是3模块，通过优化设计，将3模块升级成2模块，降低了室内机的占地面积。紧凑式外机1台外机可替代传统的2台平板式外机，占地面积最少节省50%。
2.5 空调室外机散热及降噪优化
2.5.1室外机蒸发冷却喷雾/湿膜改造
利用水雾蒸发吸热特性，在室外机回风侧安装雾化喷淋装置，降低回风温度，进而降低压缩制冷冷凝压力。也可采用湿膜降温原理，采用湿膜/湿帘式加湿器与室外机组送风系统进行配套使用，降低冷凝温度及冷凝压力。该方案可减少对机组的腐蚀破坏、易于模块化设计，其材料优选高分子复合型湿膜
材料。
需注意，方案存在叶片腐蚀不良影响，因此喷雾或湿膜补水宜配置软水及水处理设备，尽量降低对机组叶片的腐蚀结构作用。
2.5.2空调室外机智能导风排热技术
空调室外机放置在机房内独立隔间内，为解决室外机散热问题，在室外机安装的空间内设置导风罩及独立排风管，利用机械排风的方式将室外机散热排到室外，有效进行降温处理。墙体外墙下端开进风口，用于房间的补风。
排风系统智能化控制，当温度达到设定温度时控制系统自动打开排风设备，将热量排出。温度降低至设定温度时，停止排风。
导针2.5.3空调室外机降噪技术
通过调研范发现，大部分地区的汇聚机房都临近居民区，都面临噪声问题，居民投诉情况较为常见。
室外机噪声原因主要来自如下3个方面。第一，风机的气动噪音，为室外机的主要噪音源，由风扇和气流流动撞击时压力波造成。可采用风冷冷凝器改冷却水+管壳冷却器或更换为静音型风机等方式降
低气动噪音。第二，异常噪声，属于机器振动，通过减震垫、支架减震器、拧紧螺丝等技术方式减轻振动噪声，根据某通信运营商省公司反馈，采用空调室外机加装减震底座的方式后，园区周界点测试噪音值可降至50 dB以下（改造前约为60 dB）。第三，压缩机噪声，为降低压缩机噪声，可参考冷却塔降噪筒设计思路，将风机消声器类降噪筒设计安装在室外风机出风口上，集成风机消声器/静音箱设计。
3 结 论
本文主要针对边缘业务的各类需求对现有汇聚机房空调存在问题及未来扩容改造方案提出了相应应对措施，在边缘业务下沉汇聚机房改造中需结合不同场景采用最优的空调解决方案，对实现边缘数据中心的高可靠、低成本、高能效有重要意义。中渔网
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参考文献：
[1]段轶伊，姜俊海，李瑞雅，等.数据中心空调节能技
术的应用实例[J].制冷与空调，2014（9）.18-21. [2]易伶俐.不同空调送风方式在数据中心的应用[J].制
冷与空调，2016，16（3）：8-9.
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