一、不間斷運行、常年制冷
機房內設備散熱屬于穩(wěn)態(tài)熱源,全年不間斷運行,這就需要有一套不間斷的空調保障系統(tǒng),在空調設備的電源供給方面也有較高的要求,不僅需要有雙路市電互投,而且對于保障重要計算機設備的空調系統(tǒng)還應有發(fā)電機組做后備電源。長期穩(wěn)態(tài)熱源造成即便在冬季機房內也需要制冷,尤其是在南方地區(qū),更為突出。在北方地區(qū),如果冬季仍需制冷,在選擇空調機組時,需要考慮機組的冷凝壓力和其他相關問題,另外可增加室外冷空氣進風比例,以達到節(jié)能的目的。
二、風量大、焓差小
設備的熱量是通過傳導、輻射的方式傳遞到機房內,設備密集的區(qū)域發(fā)熱量集中,為使機房內各區(qū)域溫濕度均勻,而且控制在允許的基數(shù)及波動范圍內,就需要有較大的風量將余熱量帶走。另外,機房內潛熱量較少,一般不需要除濕,空氣經過空調機蒸發(fā)器時不需要降至零點溫度以下,所以送風溫差及焓差要求較小,為將機房內余熱帶走,就需要較大送風量。
三、顯熱量大
機房內安裝的主機及外設、服務器、交換機、光端機等計算機設備以及動力保障設備,如UPS電源,均會以傳熱、對流、輻射的方式向機房內散發(fā)熱量,這些熱量僅造成機房內溫度的升高,屬于顯熱。一個服務器機柜散熱量在每小時幾千瓦到十幾千瓦,如果是安裝刀片式服務器,散熱量會高一些。大中型計算機房設備散熱量在400W/m2左右,裝機密度較高的數(shù)據(jù)中心可能會到600W/m2以上。機房內顯熱比可高達95%。
四、潛熱量小
不改變機房內的溫度,而只改變機房內空氣含濕量,這部分熱量稱為潛熱。機房內沒有散濕設備,潛熱主要來自工作人員及室外空氣,而大中型計算機機房一般采用人機分離的管理模式,機房圍護結構密封較好,新風一般也是經過溫濕度預處理后進人機房,所以機房潛熱量較小。
五、機房空調與普通舒適空調的區(qū)別
計算機機房對溫度、濕度及潔凈度均有較嚴格的要求,因此,計算機機房專用空調在設計上與傳統(tǒng)的舒適性空調有著很大區(qū)別,表現(xiàn)在以下5個方面:
1.傳統(tǒng)的舒適性空調主要是針對于人員設計,送風量小,送風焓差大,降溫和除濕同時進行;而機房內顯熱量占全部熱量的90%以上,它包括設備本身發(fā)熱、照明發(fā)熱量、通過墻壁、天花、窗戶、地板的導熱量,以及陽光輻射熱,通過縫隙的滲透風和新風熱量等。這些發(fā)熱量產生的濕量很小,因此采用舒適性空調勢必造成機房內相對濕度過低,而使設備內部電路元器件表面積累靜電,產生放電從而損壞設備、干擾數(shù)據(jù)傳輸和存儲。同時,由于制冷量的(40%~60%)消耗在除濕上,使得實際冷卻設備的冷量減少很多,大大增加了能量的消耗。
機房專用空調在設計上采用嚴格控制蒸發(fā)器內蒸發(fā)壓力,增大送風量使蒸發(fā)器表面溫度高于空氣露點溫度而不除濕,產生的冷量全部用來降溫,提高了工作效率,降低了濕量損失(送風量大,送風焓差減小)。
2.舒適性空調風量小,風速低,只能在送風方向局部氣流循環(huán),不能在機房形成整體的氣流循環(huán),機房冷卻不均勻,使得機房內存在區(qū)域溫差,送風方向區(qū)域溫度低,其他區(qū)域溫度高,發(fā)熱設備因擺放位置不同而產生局部熱量積累,導致設備過熱損壞。
而機房專用空調送風量大,機房換氣次數(shù)高(通常在30~60次/小時),整個機房內能形成整體的氣流循環(huán),使機房內的所有設備均能平均得到冷卻。
3.傳統(tǒng)的舒適性空調,由于送風量小,換氣次數(shù)少,機房內空氣不能保證有足夠高的流速將塵埃帶回到過濾器上,而在機房設備內部產生沉積,對設備本身產生不良影響。且一般舒適性空調機組的過濾性能較差,不能滿足計算機的凈化要求。
采用機房專用空調送風量大,空氣循環(huán)好,同時因具有專用的空氣過濾器,能及時高效的濾掉空氣中的塵挨,保持機房的潔凈度。
4.因大多數(shù)機房內的電子設備均是連續(xù)運行的,工作時間長,因此要求機房專用空調在設計上可大負荷常年連續(xù)運轉,并要保持極高的可靠性。舒適性空調較難滿足要求,尤其是在冬季,計算機機房因其密封性好而發(fā)熱設備又多,仍需空調機組正常制冷工作,此時,一般舒適性空調由于室外冷凝壓力過低已很難正常工作,機房專用空調通過可控的室外冷凝器,仍能正常保證制冷循環(huán)工作。
5.機房專用空調一般還配備了專用加濕系統(tǒng),高效率的除濕系統(tǒng)及電加熱補償系統(tǒng),通過微處理器,根據(jù)各傳感器返饋回來的數(shù)據(jù)能夠精確的控制機房內的溫度和濕度,而舒適性空調一般不配備加濕系統(tǒng),只能控制溫度且精度較低,濕度則較難控制,不能滿足機房設備的需要。
綜上所述,機房專用空調與舒適型空調在產品設計方面存在顯著差別,二者為不同的目的而設計,無法互換使用。計算機機房內必須使用機房專用空調。目前,國內許多行業(yè),如金融、郵電通信、電視臺、石油勘探、印刷、科研、電力等已經廣泛采用,提高了機房內計算機、網絡、通信系統(tǒng)的可靠性和運行的經濟性。
六、應用范圍
機房精密空調機廣泛適用于計算機機房、程控交換機機房、衛(wèi)星移動通訊站、大型醫(yī)療設備室、實驗室、測試室、精密電子儀器生產車間等高精密環(huán)境,這樣的環(huán)境對空氣的溫度、濕度、潔凈度、氣流分布等各項指標有很高的要求,必須由每年365天、每天24 小時安全可靠運行的專用機房精密空調設備來保障。
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