计算机机房专用空调的特点及设计方法
能够充分满足计算机房环境条件要求的计算机房专用空调机是在近30年中逐渐发展起来的一个新机种。早期的机房使用舒适性空调机时,常常出现由于环境温湿度参数控制不当而造成计算机运算过程受干扰、打印机纸张卡住或粘连、磁头损坏、出现静电等问题。而使用通用的恒温恒湿空调机,虽然可以获得比较稳定的适宜环境,但是运行费用偏高,同时也存在安全性、可靠性以及操作方面的一系列不足。为了适应计算机事业的发展,计算机和空调设计人员相互合作,针对计算机房空调环境特点,专门开发了计算机房专用空调机。
机房专用精密空调的功能:
保持温度恒定,温度控制在14℃~28℃精度±1~2℃之内)。
保持湿度恒定,湿度控制在45%~75%精度±5% RH之内)。
空气洁净度0.5微米/升<18,000
换气次数/小时>30(即在给定的机房内,空调的风量和机房容积的比值大于30)
机房正压>10Pa。
机房专用精密空调的优势特点:
(一)显热量大
机房内安装的主机及外设、服务器、交换机、光端机等计算机设备以及动力保障设备,如UPS电源,均会以传热、对流、辐射的方式向机房内散发热量,这些热量仅造成机房内温度的升高,属于显热。一个服务器机柜散热量在每小时几千瓦到十几千瓦,如果是安装刀片式服务器,散热量会高一些。大中型计算机房设备散热量在400W/m2左右,装机密度较高的数据中心可能会到600W/m2以上。机房内显热比可高达95%。
(二)潜热量小
不改变机房内的温度,而只改变机房内空气含湿量,这部分热量称为潜热。机房内没有散湿设备,潜热主要来自工作人员及室外空气,而大中型计算机机房一般采用人机分离的管理模式,机房围护结构密封较好,新风一般也是经过温湿度预处理后进人机房,所以机房潜热量较小。
(三)风量大、焓差小
设备的热量是通过传导、辐射的方式传递到机房内,设备密集的区域发热量集中,为使机房内各区域温湿度均匀,而且控制在允许的基数及波动范围内,就需要有较大的风量将余热量带走。另外,机房内潜热量较少,一般不需要除湿,空气经过空调机蒸发器时不需要降至零点温度以下,所以送风温差及焓差要求较小,为将机房内余热带走,就需要较大送风量。
(四)不间断运行、常年制冷
机房内设备散热属于稳态热源,全年365天,每天24小时不间断运行,这就需要有一套不间断的空调保障系统,在空调设备的电源供给方面也有较高的要求,不仅需要有双路市电互投,而且对于保障重要计算机设备的空调系统还应有发电机组做后备电源。长期稳态热源造成即便在冬季机房内也需要制冷,尤其是在南方地区,更为突出。在北方地区,如果冬季仍需制冷,在选择空调机组时,需要考虑机组的冷凝压力和其他相关问题,另外可增加室外冷空气进风比例,以达到节能的目的。
(五)送回风方式较多
空调房间的送风方式取决于房间内热量的发源及分布特点,针对机房内设备密集式排列,线缆、桥架较多以及走线方式等特点,空调的送风方式分为下送上回、上送上回、上送侧回、侧送侧回。
(六)静压箱送风
机房内空调送回风通常不采用管道,而是利用高架地板下部或天花板上部的空间作为静压箱送回风,静压箱内形成的稳压层可使送风均匀,使空间内各点静压相等。
(七)洁净度要求高
电子计算机机房有严格的空气洁净度要求。空气中的尘埃、腐蚀性气体等会严重损坏电子元器件的寿命,弓起接触不良和短路等,因此要求机房专用空调能按相关标准对流通空气进行除尘、过滤。另外,要向机房内补充新风,保持机房内的正压。根据《电子计算机机房设计规范》规定,主机房内的空气含尘浓度,在静态条件下测试,每升空气中大于或等于0.5m的尘粒数,应小于18000粒。主机房与其他房间、走廊间压差不应小于4.9Pa,与室外静压差不应小于9.8Pa。
(八)节能省电
从长远的投资来看,恒温恒湿专用精密空调使用寿命长,而耗电量比普通空调低20%~30%,可以为用户节省大量的投资、运行成本和维护成本,这是卡洛斯专用精密空调的优势和价值所在。
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