數據中心機房內部溫濕度環境的控制要依靠室內空調末端得以實現，機房空調具有高效率、高顯熱比、高可靠性和靈活性的特點，能滿足數據中心機房日益增加的服務器散熱、濕度恒定控制、空氣過濾及其他方面的要求。

隨著不同地域PUE的嚴苛要求以及高密度服務器的廣泛應用，數據中心新型的冷卻方式被越來越開發及使用。風墻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。

1.AHU風墻空調系統組成

AHU（AirHandle Unit） 組合式空調箱:主要是抽取室內空氣(returnair) 和部分新風以控制出風溫度和風量來并維持室內溫度。AHU機組組成如下圖所示。機組主要由框架、兩到多組冷凍水盤管、室內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、室內回風調節閥、加濕系統、冷凍水管路等組成。

2. 運行原理

2.1 AHU風墻空調本體兩種運行模式

第一種模式為內循環模式，AHU機組放置在空調機房，側送風至主機房，冷卻IT服務器，熱排風經熱通道頂部設置的回風口進入吊頂靜壓箱，回至空調機組。每臺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。

第二種運行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服務器，熱排風經熱通道頂部設置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后，控制器將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差值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程IT機房的溫度值控制。

2.4 AHU房間級運行模式

對應的控制點焓濕圖

圖6 AHU控制點焓濕圖

3.產品特點及應用

（1）AHU風墻空調適用于無高架地板、熱通道封閉機房。

（2）AHU風墻空調適用于全年溫度較低、室外空氣質量較好的區域。

（3）AHU風墻空調改變傳統氣流組織形式，風機矩陣式風墻送風，可充分利用室外低溫低濕空氣給機房降溫，降低數據中心PUE。

4.詳細介紹

4.1常見風墻氣流組織架構

不同的空調機組在數據中心中可實現不同形式的風墻氣流組織。下送上回精密空調機組是目前數據中心常用的空調機組，為了實現無高架地板側墻送風的氣流組織，山西陽泉的某IDC企業將配有下沉式風機模塊的下送上回精密空調機組緊貼并背對空調機房與數據機房之間的隔墻，風機模塊后出風，隔墻下部僅空調風機模塊出風處鏤空，服務器機柜熱通封閉，服務器排風進入封閉吊頂后通過回風格柵回至空調機組，整個數據機房為冷池，該氣流組織示意圖如圖2（a）所示。

由于下沉式風機模塊的高度僅為515 mm，而機柜的高度通常不低于2 000 mm，該方式在高度上尚未真正形成側墻水平送風方式。為了改善上述情況，上海某IDC企業在張北及杭州的某些數據中心采用如圖2（b）所示的方式，大致架構沒有太大變化，但是其將空調機組整體架高，并將機組移離隔墻一些距離，利用這些空間布置出風風道，可以確保側墻上出風的送風高度與機柜高度基本一致。

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，氣流在機組內部狹小空調轉向，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，業界內越來越多采用臥式空調箱機組實現風墻出風，如圖2（c）所示，空調箱的出風方向與數據機房氣流一致，出風口高度也與機柜一致，這種臥式空調箱機組也常常被稱為風墻空調箱。另外，側墻送風的間接蒸發冷卻空調箱也可以實現如圖2（d）所示的風墻氣流組織。

(a) 下送風精密空調風機模塊側出風風墻

(b) 下送風精密空調優化風機模塊出風風墻

(c) 風墻空調箱風墻

(d) 間接蒸發冷卻空調箱風墻

圖2不同空調機組的風墻氣流組織形式

4.2數據中心風墻空調箱機組

數據中心風墻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模塊組成，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墻空調箱。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壓出式及吸入式風墻空調箱結構示意圖

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標定制產品。

表1 壓出式與吸入式風墻空調箱性能差異

作為數據中心的新型空調機組，風墻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，風墻空調箱機組單位寬度制冷量顯著優于下送風精密空調機組，無高架地板需求，對于高熱密度數據中心具有更好的適用性。

表2風墻空調箱機組與下送風精密空調機組的性能差異

4.3風墻空調箱風墻氣流組織的優勢

風墻空調箱風墻送風與常規的高架地板下送風氣流組織的性能對比如表3所示。由表3可以看出，風墻空調箱風墻送風具有更加優良的綜合性能。

表3風墻空調箱風墻送風與高架地板下送風氣流組織性能對比