一文了解數據中心機房恒溫恒濕空調

　　與具有相同制冷量的舒適型空調相比，專用精密空調在整個機房中的循環風量大約是其兩倍，而相應的焓差僅為其一半。機房專用的精密空調通常在運行過程中不需要除濕，而較大的循環空氣量將使本機在空氣的露點以上運行，并且無需將空氣冷卻到低于露點的溫度。為了像舒適空調一樣應付濕負荷，因此該單元可以通過提高制冷劑的蒸發溫度來提高單元運行的熱效率，從而提高運行經濟性。根據經驗，顯熱比為1.0的單元的單位制冷量能耗僅為顯熱比為0.6的單元的單位能耗的60%左右。同樣，計算機室需要相對穩定的溫度和濕度指示器。較大的循環空氣量將有助于穩定計算機機房中的溫度和濕度指示器。顯然，在一定的冷卻能力下，風量的增加將導致焓差的減小，因此通常該設備只能在相對較高的顯熱比下運行，這恰好適合機房的負荷特性。

　　通常，舒適型空調的30%的制冷負荷用于消除潛熱負荷，而70%的制冷負荷用于消除顯熱負荷。對于計算機房，情況則大不相同。機房主要是來自設備的顯熱，室內人員的熱負荷以及夏季進入機房的新鮮空氣的熱濕負荷(僅占總負荷的5%)。并且在冬天，需要加濕而不是除濕。即使在冬天，計算機室仍然需要消除熱負荷，尤其是程控計算機室。鑒于上述特征，如果在計算機室中使用普通的舒適空調單元，則會浪費能量。例如，對于一個熱負荷為7056kcal / h的計算機室，如果使用計算機室專用的空調單元，則總功耗為2.7kw，而舒適空調單元則需要消耗8.1kw ，這是功耗的兩倍。具有相同制冷量的空調的風量不同。舒適空調的風冷比為1：5，恒溫恒濕機的風冷比為1：3.5。機房精密空調風量大，焓差小，顯熱比高的特點，通常焓差約為2kcal / kg。也就是說，機房熱負荷的90%-95%為顯熱負荷，相同熱負荷的顯熱比越高，供氣量越大。這需要計算機室的空調系統提供更大的空氣供應量。因此，普通計算機室的送風量是舒適空調房間所需的送風量的1.6至2倍。

　　熱負荷變化

　　通常在10%到100%之間變化。隨著系統的擴展，空載設備將根據進度動態撤回，或者設備未完全加電。 。因此，計算機室的精密空調系統必須能夠適應這種負載變化，以便電子組件可以在所需的環境條件下工作并確保電路性能的可靠性。

　　供氣方式

　　由于適應了電子通信設備的冷卻方式，因此機房中空調系統的送風和回風方式也有所不同：有上部空氣供應，下部空氣供應，上部回流，下部回流，側面回風等，制造商通常使用標準化方法來開發一系列模型，以滿足用戶的不同需求。

　　用于計算機室的精密空調的大多數送風模式是從上到下類型和從下到下類型。機房內鋪設了防靜電活動地板。機房精密空調采用向下送風，頂部回風的供氣方式，使冷空氣直接進入高架地板下方，在地板下方形成靜壓箱，然后將冷空氣送入高空地板。通過地板出風口均勻輸送到機房，然后將其發送到設備機柜。因此，用于計算機室的專用精密空調應具有足夠的風量，以帶走計算機室中的熱量。采用這種形式的送風可以大大提高空調效率，同時可以大大節省過去使用的管道送風的工程成本，降低工程成本，并使室內布置美觀。這是計算機室的理想供氣方法。當然，機房的供氣方式必須與設備的散熱方式保持一致。

　　過濾

　　通常，標準型機組的空氣過濾器采用中，粗效率過濾，而在某些進口的特殊型機組中，從結構設計上采用預留的亞高效過濾器或高效過濾器的安裝位置，即根據用戶需要選擇(例如凈化手術室，使用亞高效過濾器)。只要用戶需要，就可以通過更換過濾器或添加過濾器輕松升級過濾系統。通常，A級清潔度要求使用高效或次高效過濾器，B級清潔度要求使用次高效或中效過濾器，甚至C級清潔度要求也應使用中效過濾器過濾器。但是，舒適空調通常僅具有主過濾器。如果需要提高過濾效率，則只能對其進行修改。另外，經常需要風扇和氣壓以防止空調安裝高效或次高效過濾器?？諝夤芰Υ蟠蠼档?。

　　可靠性

　　為了滿足計算機機房精密空調系統的高可靠性要求，必須采取一系列措施，對計算機機房精密空調的結構和控制系統進行設計和制造，以及其組成。空調系統，例如設置備用單元或備用控制單元，以及微型計算機控制系統。自動診斷設備的運行狀態，針對已發生或將要實時發生的故障發出警報，并自動使用備用設備或備用控制設備來切換故障設備或故障設備。眾所周知，計算機機房精密空調的控制系統功能要比舒適空調好得多。

　　控制系統的性能與空調系統的技術和經濟性能密切相關。許多用于計算機房的精密空調制造商專門開發了一系列控制器，作為空調系統的一部分。電子控制器或微機控制的使用已變得非常普遍，一些公司已將模糊控制技術應用于計算機房的特殊空調系統。

　　機房專用的精密空調單元均采用先進可靠的微機控制系統?？刂葡到y由兩個主要組件組成，即智能控制器I2-manager和操作顯示組件Tmaster。該控制器具有強大的模擬和數字控制功能，可以滿足廣泛的監視和控制功能，包括實時時鐘，RS232 / RS485通信接口和標準網絡連接。大屏幕液晶多標準顯示器可以顯示正宗的中文，更適合中國用戶的需求。操作員可以通過鍵盤/顯示屏組件查詢設備的運行狀態和各種故障記錄，并調整設置的參數以確保最高的運行效率。

　　該控制系統可以控制同一單元中每臺壓縮機的分時啟動，減少啟動電流，平衡同一單元中每臺壓縮機的工作時間，并防止壓縮機頻繁啟動。多個單元可以串聯連接以互相備份?？梢苑謺r自動啟動多個設備，以減少啟動電流，并平衡不同設備的工作時間。這樣，有益于提高專用空調單元的使用壽命和操作可靠性。

　　全年冷卻

　　不管是大型計算機還是中型計算機，還是程序控制的配電盤，空調全年都需要在制冷狀態下運行。在冬季，制冷操作必須解決穩定的冷凝壓力和其他相關問題。當室外溫度降至-15℃時，大多數機房專用空調仍可在制冷狀態下運行，而當室外溫度降至-45℃時，乙二醇制冷裝置仍可在制冷狀態下運行。與之形成鮮明對比的是，舒適的空調或傳統的恒溫恒濕機在這種條件下根本無法工作。

　　系統設計

　　如果舒適空調作為計算機房中的精密空調系統使用，則計算機房的工作點為：冬季20±2°C，夏季23±2°C，設計溫度為舒適空調的溫度通常為27°C，因此該設備的實際制冷量通常比樣品中指示的額定值低10%至25%。另外，當工作點偏離設計點一定程度時，單元某些部分的性能就會偏離最佳工作點，這會影響單元的整體匹配狀態，不利于整體性能和單元的高效運行。但是，對于機房專用的精密空調，由于以工作點為設計點，因此機組始終處于最佳工作點，從根本上避免了這些問題。

　　綜上所述，根據計算機房的負荷特性和特點，有必要設計一種集成了這些要求的空調，以實現主要處理干冷條件的空氣處理過程。

　　服役生涯

　　一般精密空調制造商對機房的設計壽命為10年，連續運行時間為86,400小時，平均不合理率達到25,000小時。在實際使用中，如果環境良好并且維護到位，則用于機房的精密空調可以運行15年左右。

　　根據國家家用電器行業標準，舒適空調的基本設計壽命以每年運行半年(即三年)計算。沒有連續運行時間指示器，兩次故障之間的平均時間為5000小時。僅適用于間歇操作。在實際使用中，舒適型空調可以連續運行3到5年，是計算機機房精密空調的3倍。在實際使用中，使用壽命因工作環境不同而異。

　　精密空調與普通舒適空調的區別

　　[1]機房對溫度，濕度和清潔度有嚴格的要求。因此，機房專用空調的設計與傳統舒適型空調有很大不同，體現在以下五個方面：

　　1.傳統的舒適空調主要是為人員設計的，送風量小，送風焓差大，制冷除濕同時進行;機房中的顯熱占總熱量的90%以上，其中包括設備本身和照明設備的熱量。熱量，通過墻壁，天花板，窗戶和地板的熱傳導，以及通過間隙的陽光輻射熱，可滲透風和新鮮空氣熱。這些熱量產生的熱量非常小，因此，使用舒適的空調不可避免地會導致計算機機房中的相對濕度過低，從而導致設備內部電路組件的表面積聚。靜電，會導致放電損壞設備并干擾數據傳輸和存儲。同時，由于在除濕中消耗了冷卻能力(40%至60%)，因此實際冷卻設備的冷卻能力大大降低，這大大增加了能耗。

　　機房專用空調的設計旨在嚴格控制蒸發器中的蒸發壓力，增加空氣供應量，使蒸發器的表面溫度高于未除濕的空氣露點溫度，以及所有冷能產生的氣體用于冷卻，從而提高了工作效率并減少了水分損失(較大的送風量，減小了送風焓差)。

　　2.舒適的空調，風量小，風速低。它只能沿空氣供應方向循環，不能在計算機室內形成整體空氣循環。計算機室的冷卻不均勻，導致計算機室中的區域溫度差，并且空氣供應方向的溫度低。較高的發熱設備會因放置位置不同而產生局部熱量積聚，從而導致設備過熱和損壞。

　　機房專用空調的供氣量大，機房內的換氣次數很多(通常為30-60次/小時)。整個計算機室可形成整體空氣流通，因此計算機室中的所有設備均可均勻冷卻。

　　3.傳統的舒適型空調，由于送風量少，換氣量少，因此機房內的空氣不能保證足夠高的流量將灰塵帶回過濾器，并沉積在計算機內部設備中房間，這會對設備本身產生負面影響。而且，普通舒適空調的過濾性能差，不能滿足計算機的凈化要求。

　　機房使用的專用空調，供氣量大，空氣流通性好。同時，由于采用了特殊的空氣過濾器，它可以及時過濾掉空氣中的灰塵，并有效保持計算機室的清潔度。

　　4.由于計算機機房中的大多數電子設備連續運行且工作時間長，因此，計算機房專用空調需要設計成全年可連續運行，負載較大并保持極高的可靠性。舒適的空調很難滿足要求，尤其是在冬天，因為計算機室的氣密性好，并且有許多加熱裝置，因此空調單元仍需要正常工作。此時，由于室外冷凝壓力低，普通舒適型空調已經很困難。在正常運行中，用于計算機機房的專用空調仍可通過可控的室外冷凝器確保制冷循環的正常運行。

　　5.機房專用空調一般裝有專用加濕系統，高效除濕系統和電加熱補償系統。通過微處理器，可以根據傳感器返回的數據準確控制機房內的溫度和濕度，舒適的空調一般不配備加濕系統，只能控制溫度，精度較低。 ，而濕度更難控制，無法滿足計算機機房中設備的需求。

　　綜上所述，機房專用空調和舒適型空調之間在產品設計上存在重大差異。兩者是為不同目的設計的，不能互換使用。電腦室必須使用精密的空調。金融，郵電，電視臺，石油勘探，印刷，科研，電力等許多國內行業被廣泛采用，提高了計算機，網絡和通信系統的可靠性和經濟運行性。電腦室。性別。

　　2空運組織

　　編輯

　　程控交流

　　向下供氣形式的氣流從空調機底部發出，在機房地板下方流動，更易于分配到機房的各個角落。通過活動地板開口進入機房中的冷卻設備，并從空調的上部返回空氣。這種空氣分配方法是大多數計算機機房中使用的空氣組織方法。

　　根據開關的“門數”或“線數”估算：2.4?3.5kcal / h·門數或線數;

　　根據交流室“面積”檢查：165?222w / m2 [150?200kcal / h·m2];

　　*。交換機的散熱量隨流量的增加或減少而變化，但變化量不大;

　　*。在室外環境溫度特別高的區域(例如50°C)，計算機房本身的散熱量約為每100m2 8.2kw。無需考慮其他氣候條件。

　　計算機房

　　3.3機房

　　3.3.1根據單位面積估算制冷量：

　　中國機房位于單層建筑290?350w / m2 [250?300kcal / h·m2]

　　機房位于多層建筑物中175?290w / m2 [150?250kcal / h·m2]

　　前蘇聯450?565w / m2 [390?485kcal / h·m2]

　　美國350?405w / m2 [300?350kcal / h·m2]

　　日本407?525w / m2 [350?450kcal / h·m2]

　　備注：1.隨著計算機集成電路，超大規模集成電路和芯片技術的發展，計算機的體積越來越小，散熱能力也大大降低。相應的估算指標需要調整;但是隨著網絡技術的發展，要求計算機更可靠，運行速度更快，并且相應地散熱也增加了。因此，應結合實際情況考慮制冷量的估算。

　　2.對于大多數機房(一般會產生設備熱量)，當機房中設備的熱量不能準確產生時，可以直接根據290?350w / m2選擇精密空調，即0.29-設計標準為0.35KW / m2(相當于250?300kcal / h·m2)，出于安全原因，在大多數情況下，設計標準為0.35KW / m2(即300kcal / h·m2)(在2014年增加到1KVA / M2)。

　　3.3.2根據機房中設備的散熱量估算制冷量：

　　國外一些公司經常使用一整套計算機設備來安裝電力進行計算，而在中國，應將其乘以一定的值系數。

　?、僦鳈C散熱Q = 1000NK

　　Q──散熱量w

　　N──主機設備裝機功率kw

　　K──總系數，家用設備為0.4?0.5;進口設備0.6?0.8

　　②外部設備的散熱Q = 1000NK

　　Q──散熱量w

　　N──外部設備的安裝功率kw

　　K──總系數，家用設備為0.2?0.3;進口設備0.5

　　3.3.3燈具的散熱量Q = 1000n1n2n3N

　　3.3.4人體散熱和濕氣消散Q = nq W = nw

　　備注：

　　1.由于實際選擇通常是根據空調的系列型號規格進行四舍五入的，因此留有一定的安全系數，因此可以忽略項目3和4的散熱;

　　2.選擇其他電信機房可以參考機房的參數。

　　系統新鮮空氣量

　　3.4機房精密空調系統的新風量

　　采取以下三個項目中的最大項目：

　　3.4.1根據機房工作人員每小時取40m3 / h·p

　　3.4.2保持機房正壓所需的風量

　　3.4.3取機房空調總風量的5%(為了節能，為了減少新鮮空氣系統的能耗，2016年法規和行業實施不再具有此下限。 )