传统散热之外，数据中心为何纷纷指定风机墙机组（FWU）？

数据中心是存储、处理和传输数据的关键基础设施。随着人工智能（AI）的快速发展，云计算与数据中心规模日益扩大、复杂度不断提升，数据中心热环境的管理也变得越来越重要。

风机墙机组（FWU）已成为现代数据中心的高效冷却解决方案。FWU 能够提供大风量、支持灵活的容量调节，并具备冗余能力，可满足严苛的冷却需求。本文将解释什么是 FWU、它在数据中心中扮演的角色，以及它与传统数据中心冷却方案的区别。

风机墙机组（FWU）简介

风机墙机组是将多台风机并排安装在同一空气处理段内、作为一个整体送风系统运行的机组。它用 6 到 12 台小风机取代一台大风机。风机墙机组是一种先进的通风送风技术，比单台大风机效率更高。FWU 解决了散热效率问题，优化了数据中心整体的热管理。

FWU 在数据中心中如何工作？

风机墙机组有明确的系统边界。每个单元（cell）包含一台风机、电机、进风口和安装位置；框架固定各单元的间距，静压箱连通各单元的风路；电源与控制硬件决定各单元何时、以何种方式运行；AHU 箱体、过滤器、盘管、风阀和风管则构成风机阵列必须克服的阻力。

多台风机协同工作，从周围环境吸入空气并均匀分配气流，降低热点风险。多台小风机的布置也便于更精确地控制风压。由于采用多台小风机，FWU 可以根据数据中心的冷却需求调节风量。此外，FWU 还为数据中心冷却提供冗余与可维护性：如果某台风机失效，其余风机仍可继续运行，维持部分冷却能力。

Fan Wall、FanGrid、Fan Array、FWU：厘清关键术语

与风机类冷却系统相关的技术术语有好几个，包括 Fan Wall（风机墙）、FanGrid、Fan Array（风机阵列）和 Fan Wall Unit（FWU，风机墙机组）。这些术语密切相关，但并不总是指同一件事。

不同供应商可能用同一个术语描述不同的供货范围，理解这些术语对评估 FWU 方案同样重要。

术语	实际所指	包含内容	常见出现场景
Fan wall / FanGrid / fan array（风机墙/风机阵列）	AHU 或 CRAH 某一空气处理段内的 plug fan 布置	风机模块、框架、接线、控制时序；盘管和过滤器属于宿主机组	AHU 与 CRAH 制造商、改造项目
Fan Wall Unit（FWU，风机墙机组）	风机段为风机墙的完整成套冷却机组	风机阵列 + 盘管、过滤器、箱体、控制系统、冷凝水管理，是成品	数据机房冷却、超大规模与托管（colocation）项目
风机墙风机 / plug fan	单个模块，即电机置于轮毂内的后弯离心叶轮	叶轮、EC 或 AC 电机、进风口圈、安装板	部件采购、备件

为什么数据中心指定采用风机墙机组？

在 LONGWELL 有据可查的一个阵列案例中，一座 2 MW Tier 3 托管数据中心的 50 风机 CRAH 改造，将 PUE 从 1.45 降至 1.32，风机能耗降低 28%。一家排名前三的精密空调 OEM 在基于同一 EC plug fan 平台的新 CRAH 上测得：风机能耗降低 38%、噪音降低 6.5 dB(A)，PUE 贡献值 1.28（基准值 1.42）。风机墙机组（FWU）为数据中心冷却带来诸多收益。

更高的能效：传统冷却系统即使数据中心未满负荷运行，也常常处于高功率状态；而 FWU 可以根据实际冷却需求进行调节。
内置冗余：当 FWU 中某台风机故障时，其余风机仍可工作以满足风量需求，避免冷却完全中断。
节省空间的设计：FWU 由多台小风机组成，占地比传统大型冷却设备更少，有利于高密度数据中心环境。
灵活的风量调节：FWU 通常配备完善的控制系统，可使每台风机以不同转速运行，实现更高效的风量管理。

驱动因素	风机墙改变了什么	需要索取的参数
冗余	N+1 从走廊里的备用整机，变为运行机组内部的备用单元	设计工况下的“关一台风机”阵列曲线
部分负荷效率	从一个调节手段变为两个：整体降速，或分批停用单元。大部分时间处于部分负荷	按你的负载曲线计算的全年 kWh，而不是单点 kW
机柜密度	单位地板面积风量更高；层高允许处机组可叠放	按实际静压计算的每 m² 占地风量
气流均匀性	以分布在盘管迎风面上的多个进风口，取代单股射流，减少下游热点	面风速分布及其测量位置
不停机维护	阵列持续运行的同时抽出并装回一个模块	模块重量、抽出路径、隔离方式
取消地板下送风	水平出风设计让架空地板静压箱退出施工流程	出风布置与所需间隙

风机墙机组 vs CRAH：真正的差异在哪里？

两者都用冷冻水冷却数据机房，也都采用 EC 风机阵列。差异在于架构，而架构决定了整个建筑工程如何实施，而不仅仅是设备清单。

对比维度	CRAH	风机墙机组（FWU）
气流路径	上送风或下送风，通常进入架空地板静压箱	通常水平、直接穿过机组
占地与叠放	落地安装，一般不可叠放，密度受地板面积限制	紧凑，层高允许处可叠放，密度随高度提升
单机容量	常规机组可达数百 kW	单机更高，数百 kW 常见，具体额定值因供应商而异
对建筑的影响	下送风配置通常需要架空地板	无需架空地板
维护通道	前部或后部，风机作业时机组通常需停机隔离	后部模块检修，可在线更换单台风机
最适合场景	服务器机房、中小型机房、交换机与 MMR 机房	超大规模与托管机房、高密度机柜

风机墙 RFQ（询价单）应写明哪些内容？

以下七项内容决定了你拿到的是一份可以横向比价的报价，还是一份必须重新打开谈判的报价。

风量与风压（Duty）：正常、最小、最大及关键故障工况下的风量和静压或全压，注明单位与空气状态。
系统边界：过滤器、盘管、风阀、静压箱、风管、泄漏余量，以及清洁与脏堵两种状态。
阵列标识：完整的模块型号与后缀、数量、框架布局、分隔、进风口间隙及准确的文件版本号。
性能曲线：正常运行阵列曲线、部分负荷状态，以及声明的“关一台风机”工况。
控制系统：指令、反馈、报警、通信、投切逻辑及责任划分。
机械维护：外形包络、重量、安装方式、防护、隔离、检修通道与抽出路径。
验收：在哪里、以何种方法验证风量、风压、电功率、噪音与气流分布。

请供应商在现有阵列证据上标注建议运行点，并列出其背后的全部假设。这将把一个术语问题转化为工程师可审查、采购可横向比较的规格说明。如果风机阵列安装在数据机房内，我们《数据中心风机选型指南》中的工况点工作流程涵盖了进风状态与控制方面的额外校核。

风机墙内的核心模块：LONGWELL朗伟 LWBE3G 平台

由于风机阵列决定了 FWU 的大部分性能，值得看看部件厂商实际交付的产品。LONGWELL朗伟生产的 plug fan 模块与阵列框架，应用于 CRAH 机组、成套风机墙机组和改造框架——这也是本文唯一谈到我们自己硬件的部分。

LWBE3G 是由 EC 外转子电机驱动的后弯离心叶轮。电机与叶轮集成在一个密封组件内：无皮带、无联轴器、无轴封。在经过验证的 200–300 Pa 静压、单台风机 4,500–16,000 m³/h 工况范围内，该平台保持 73%–82% 的静压效率。控制支持 0–10 V、PWM 或 Modbus，整个平台已通过 EN 55014-1/2 与 FCC Part 15 Class B 认证——这正是数据机房真正需要的电磁环境要求。

该平台叶轮直径覆盖 220 mm 至 630 mm，不同尺寸对应不同应用：

应用	叶轮尺寸	系列	在阵列中的角色
CRAH / CRAC	280 至 355 mm	LWBE3G280 / 355	出货量最大的细分市场；典型机组每台 2–4 台风机
行级冷却（In-row）	250 至 355 mm	LWBE3G250 / 280	风路短、压力低，单机柜最高约 40 kW
风机墙 / FanGrid 阵列	450 至 630 mm	LWBE3G450 至 630	每个空气处理段 6 台以上风机，N+1 冗余
1 MW 级精密冷却	630 mm	LWBE3G630	单个 5,600 W 模块在 1,597 Pa 下输出 21,950 m³/h
后门热交换器	200 至 280 mm	LWBE3G220 / 280	紧凑、低压，单机柜最高 75 kW
冷凝器与冷却塔	按项目	LWAE3G 轴流 EC	冷却链第 3、4 层，在 FWU 之外

常见问题（FAQ）

什么是风机墙机组（FWU）？

风机墙机组是一种冷却用空气处理机组，由一组小风机作为一个整体送风系统运行，取代单台大风机。

风机墙机组需要架空地板吗？

如果水平出风，则不需要。下送风 CRAH 配置通常需要架空地板静压箱；水平出风的风机墙设计省去了这一施工环节及相关成本。

风机墙中的 N+1 真的是冗余吗？

只有当“关一台风机”的工况经过计算、且控制时序有文档记录时，才算真正的冗余。一个无法让阵列恢复到设计风量的多余单元只是备用容量，不是冗余。请索取关键工况点下的“关一台风机”阵列曲线。

LONGWELL朗伟的 plug fan 可以替换现有风机墙机组中的风机吗？

通常可以。LWBE3G 模块的安装尺寸与其常替代的欧洲高端品牌兼容，因此大多数机组无需改造 AHU 即可直接安装。不过改造仍应从现有工况、段体尺寸和供电条件出发，而不是只看风机本身，同时必须按新曲线重新计算“关一台风机”工况。