机柜的IT设备需要持续的、对温度有一定要求、对风量有一定要求的冷风,来维持正常工作。其额定工作温度范围为20-25C;其额定设计风量的大小,与IT设备的发热功率和设备内部散热能力有关,由内部的风扇来保证。对于机架式服务器,需要的风量为每1KW 300m3/h;对于内部散热设计更强的刀片式服务器,需要的风量为每1KW 200m3/h。下图为服务器内部的气流组织和某刀片服务器的风扇模块。
 
为了维持机房内、服务器内的能量平衡、温升平衡,针对每1KW的机架式服务器,机房空调系统需要稳定地、持续地产生23C、300m3/h的冷风,并且配送到服务器的前面板处。 如果一个机柜内安装有5KW的机架式服务器,则需要1500m3/h的风量。
传统的地板下送风的气流组织方式,已经无法解决高密度机柜的制冷需求。地板下送风存在送风截面积和地板出风口的有效出风截面积的瓶颈,目前地板铺高越来越高,普遍要求600mm以上。但地板出风口的面积已经达到了极限,因为过孔率不可能达到100%,而增加每机柜拥有的地板出风口数量必须增加机房区的面积。所以对于地板下送风的空调系统,在大多数情况下,都难以从一块风口地板中送出1500m3/h的冷风。有些情况下,是由于地板铺高不足、地板下有线缆槽、冷媒管、上下水管、支架等阻挡等水平方向的送风阻力;有些情况下,是由于地板下动压过大、净压过小;有些情况下,仅仅是由于风口地板的垂直方向的送风阻力。其结果造成送风风量不足,难以送到机柜前的上部,从而造成机柜上部温度较高,形成局部热点。下图为局部热点示意图。

三,产品推荐-冷气流分配单元 ADU
ADU(Air Distribution Unit),即配风单元,是机房气流组织的一种部件,用来将空调机产生的冷量(冷风)强制地配送到IT机柜处,用来解决传统送风方式的不足、尤其是高功率密度的应用需求。
采用ADU代替原风口地板,可以利用ADU内部风机的强制送风功能,将地板静压箱内的冷空气强制吸入,并排放到机柜面的冷通道内,从而消除局部热点。下图为使用ADU消除局部热点的示意图。

四,设计思路
ADU由高强度隔栅、箱体、AC或EC风机、启动电路等构成,其尺寸和安装方式与标准地板相同,安装时可直接替代地板或风口地板。下图为一个风量为2400m3/h,冷量为8KW,耗电量200W的ADU产品实例。
 
下图为已经安装了的、正在工作的2台ADU的现场照片。

五, 技术指标
地板:高压铸铝地板(银灰色)
尺寸: 600mm*600mm*40mm
风机:
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电压
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输入功率
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频率
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电流
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转速
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风量
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噪声
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绝缘电阻
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材质
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类别
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Voltage
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Inputpower
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Frequency
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Current
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Speed
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Air flow
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Noise
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Insulatio n
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material
|
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V
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W
|
Hz
|
AMP
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R/min
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M3/H
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dB(A)
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Resistance
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现有
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220
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260
|
50
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1.8
|
2500
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2400
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70
|
AC1500V-
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压铝塑叶
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100MΩ
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定制
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220
|
340
|
50
|
1.8
|
2600
|
3800
|
65
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AC1500V-
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压铝铁叶
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100MΩ
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箱体: 510mm*510mm*50mm 1.5MM钢板
六, 智能控制技术(可选)

常按A键3秒进入设定菜单及确定键
第一项 为ADU启动温度上限
第二项 为ADU 停止温度下限
第三项 为 RS485监控地址
一, B键为向上调节温度按钮
二, C键为向下调节温度按钮

RS485远程控制
通信协议内容
A. 概述: 本协议提供了以下内容:
1、物理层规范(包括电平、波特率、线缆、接口定义);
2、通讯规范(包括查询和响应的数据桢定义)。
本协议规定数据传输方式查询/回应方式,即本机(作为从机)回应上位机(作为主机)发出的带地址查询数据桢,而发送回应数据桢的工作方式。
B. 物理层规范
1. 插座定义
位于本机机箱上的连接器采用RJ45标准插座(见下图)。

各引脚定义为:
Pin 1 A (RS485) (共模I/O +)
Pin 2 空
Pin 3 空
Pin 4 空
Pin 5 空
Pin 6 空
Pin 7 空
Pin 8 B (RS485) (共模I/O -)
第5页
1. 插头定义
通信电缆上的连接器采用RJ45标准插头(见下图)。
1. 通信电缆
通信电缆采用8芯非屏蔽双绞(UTP)线,对类别(即频率)没有要求(见下图)。

1. 组网方式
物理上采用树状拓扑结构,每个ADU设备上有RJ45插座连接上游设备,逻辑最大设备数量为255个,物理最大设备数量与现场布线情况和电磁环境有关,建议不超过5个
C 通信规范
采用modbus协议,从站
波特率:9600 8 1 无校验
一 设置控制器本地控制或远程控制模式
举例:站号为 1
设置远程控制
01 06 00 01 00 01 AA AA
设置本地控制
01 06 00 01 00 00 AA AA
二 设置控制器开启或者关闭(远程控制模式下有效)
设置关闭风机
01 06 00 02 00 00 AA AA
设置开启风机
01 06 00 02 00 01 AA AA
三 读取控制器状态:控制模式 和 开关机状态
读取控制器状态
01 03 00 03 00 01 AA AA
返回:
01 03 02 da1 da2 AA AA
da1:控制模式
da2:开关机状态
七,我司ADU应用举例
终 端 用 户
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北京首都机场
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中国金融总公司
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中国中央气象局
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中国水利水电
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山东计算中心
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国家林业局
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