机房专用空调设计——机房专用空调设计方法

时间 :2022-10-27 16:14

一、什么是机房专用空调机房专用空调采用一体式机身结构设计，具备新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足机房的高负荷长时间连续运转的散热要

　　一、什么是机房专用空调

　　机房专用空调采用一体式机身结构设计，具备新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足机房的高负荷长时间连续运转的散热要求。特征：节能一体式机房空调采用一体式机身结构设计，具备新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足机房的高负荷长时间连续运转的散热要求。(据百度百科)

　　二、机房专业空调特点

　　1)机房专用空调不仅对温度可以调节，也可以对湿度可以调节，并且精度都是很高的。计算机特别是服务器对温度和湿度都有特别高的要求，如果变化太大，计算机的计算就可能出现差错，对服务商是是很不利的特别是银行和通讯行业。的机房专用空调温度精度达±2℃，湿度精度±5%，高精度机房精密空调可以温度精度达到±0.5℃，湿度精度达到±2%。

　　2)计算机设备虽然散热量大，但无散湿量。机房内的湿量主要来自工作人员及渗入的室外空气。因此，机房内的散湿量很小，IDC机房内的散湿量平均只有8~16g/m²h。

　　3)因为IDC机房的高热量、小散湿量，所以空调在处理空气过程中以制冷为主，除湿为辅，空气处理过程可以近似为一个等湿降温过程。考虑到设备结露问题，机房空调的送风温度较舒适空调偏高，因此显热比很高，焓差明显小。小焓差的处理过程，便专用空调的能效比也相对较高。

　　4)在小焓差的情况下，要消除设备的大热量，增大通风量是必然的。大风量在有限空间内循环，换气次数明显大于其他类型的空调。在IDC机房中，一般的换气次数在30~60次/小时，如此高的换气次数使得机房内的温度分布更趋于均匀。

　　5)送风方式直接关系空调的最终效果。机房空调的送风方式一般有上送下回、下送上回、上送侧回3种，采用较多的是下送上回、上送侧回两种。上送侧回方式比较适用于发热量大约250W/m²的情况，而IDC机房的发热量至少为500W/m²，冷空气下沉效果很差，明显不适用。此外，由于冷风不直接经过机架内部，因此一些早期建设的上送侧回的系统，几乎都出现过机房温度偏高的问题。当IDC机房内平均耗电功率达到lkVA/m²以上时，必须采用下送风方式的空调系统。

　　6)IDC机房投产以后，有一个很长的运行周期，在此期间，空调必须具有高稳定性和高可靠性。

　　空调设备的故障将直接影响机房的环境，进而影响服务器的正常工作。机房建设时，选择空调会考虑n+l的余量备份，但如果空调的故障率高还是会将余量备份消耗殆尽，因此要保证高可靠性。

　　专用空调的高可靠性还体现在断电后的自动复位，在断电恢复后能够现场自动复位或通过远程监控复位，这比人工复位迅速，尤其是无人值守机房。

　　7)如果把舒适性空调机用作机房精密空调系统，由于机房要求其运行点为：冬季：20±2℃，夏季：23±2℃，而舒适性空调机的设计点温度一般为27℃，所以机组的实际供冷能力一般比样本标明的额定值低10%～25%。此外，运行点偏离设计点时，在一定程度上机组的部分机件性能由于偏离了最佳运行点，从而影响了机组整体的匹配状态，不利于机组性能的充分发挥和高效率运行。然而机房专用精密空调机，由于把运行点作为设计点，因而机组始终处于最佳运行点，这就从根本上避免了这些问题。

　　综上所述，根据机房负荷特性及特点，就需要设计出一种将这些要求综合于一体的空调机，实现以处理干冷却工况为主的空气处理过程。

　　8)一般机房专用空调厂家的设计寿命是最低是10年，连续运行时间是86400小时，平均无故率达到25000小时，实际运用过程中,机房专用精密空调可运行15年。

　　三、机房专用空调设计

　　1)机房专用空调的要求

　　机房专用空调、新风、净化系统是保证设备正常运行和工作人员正常工作的重要条件.：诸如环境、温度、湿度、洁净度，以及工作人员和设备的散热量等都会对计算机及附属设备工作的稳定性、可靠性造成危害，所以国家规定机房区――室温：A 级 22℃±2℃,湿度：(40-60)%，>5μ 尘埃粒度<18000 粒 /dm3。

　　由于计算机对其所处的环境条件参数极为敏感，它需要特定的温度、湿度和洁净度来保证其高效的运行，如果上述条件不能满足的话，将引起数据失真、丢失甚至计算机完全停止工作，我们所推荐选用的机房恒温恒湿专用空调，就是考虑到如何来满足主机房内设备对环境特殊的要求，这种空调带有先进的微处理控制板，模块化设计、能效极高及宁静的压缩机、远程监测系统、低噪音风机、超声波加湿器、可随时更换的过滤器、节能性多级加热器。

　　2)机房专用空调设计要点

　　1.大风量，小焓差，高显热比与相同制冷量的舒适空调机相比，机房专用空调机的循环风量约大一倍，相应的焓差只有一半，机房专用空调机运行时通常不需要除湿，循环风量较大将使得机组在空气露点以上运行，有利于稳定机房的温、湿度指标。

　　2.机房专用空调能够适应机房的幅度较大的热负荷变化，以使元器件工作在所要求的环境条件之中，保证电路性能的可靠性。

　　3. 送风回风方式多样，能充分与计算机主机散热形式一致，从而大大提高空调效率。

　　4.两级过滤：机房专用空调机内设有初、中效两级过滤器，使机组送出的泠气达到一定的净化能力，以满足洁净度要求。

　　5.可靠性高：具有报警功能、自我诊断功能、后备机组管理功能。

　　6.全年制冷运行：多数机房专用空调机能在室温降至-15℃以下时仍能制冷运行。

　　3)机房专用空调标配新风系统

　　新风在机房系统建设中是必不可少一部分，是为机房工作人员创造舒适工作环境必须建设的项目，在密闭条件下，新风显得尤为重要。机房对新风系统的主要要求如下：

　　a. 送进机房的空气是经过处理后的空气。

　　b. 新风不仅向机房内补充新鲜空气，还要维持机房内的正压。

　　c. 新风在空调系统中含量应约占送风量的 5～10%为宜。新风机组是向室内单向进风的一种设备，而新风换气机却具有同时双向换气的功能和特点，它在向室内提供经过过滤的新鲜空气的同时，将室内污浊空气排出室外，起到了一机两用的作用，新风换气机采用热回收装置，可减少热量或冷量损失，具有明显的节能效果。