為什么小型機房逐漸使用精密空調(diào)
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,中國每年約有100,000個新的計算機房,其中80%歸因于面積小于100平方米的中小型計算機房。這些計算機室大多數(shù)使用普通舒適型空調(diào),而計算機室則不能使用普通空調(diào)。由于普通空調(diào)僅向用戶提供合適的溫度,因此無法控制濕度。機房中的電子設(shè)備通常包括服務(wù)器,交換機,光收發(fā)器和不間斷電源UPS等計算機設(shè)備。這些設(shè)備將進行熱傳遞,對流傳遞,并通過輻射的方式將熱量散發(fā)到計算機室中,而這些熱量只會使計算機室中的溫度升高。如果計算機機房中的濕度過高或過干燥,則對計算機機房中的電子設(shè)備的影響將非常不利。機房中設(shè)備的散熱歸因于穩(wěn)態(tài)熱源。全年不間斷運行需要不間斷的空調(diào)保證系統(tǒng)。對空調(diào)設(shè)備的電源也有更高的要求。不僅需要雙向市電雙向投資,而且還必須確保重要會計設(shè)備的空調(diào)。系統(tǒng)還應(yīng)具有發(fā)電機組作為備用電源,因此必須安裝精密空調(diào)以為計算機機房提供恒定的溫度和濕度環(huán)境。除了恒定的溫度和濕度,還需要在計算機機房中使用精密空調(diào)的因素包括:
原因1:高可靠性
(1)控制系統(tǒng)的功能與空調(diào)系統(tǒng)的整體功能密切相關(guān)。高度復雜的控制系統(tǒng)可以確保機房空調(diào)的可靠性
許多計算機房專用空調(diào)制造商特別宣布了一系列控制器作為空調(diào)系統(tǒng)的一部分。電子控制器或微計算機控制現(xiàn)在被廣泛使用。現(xiàn)在,一些公司已將模糊控制技能應(yīng)用于計算機房的特殊空調(diào)。系統(tǒng)。例如,您可以記錄每個主要組件的運行時間并執(zhí)行故障診斷;
管理人員還可以設(shè)置參數(shù)進行主動保護,即使斷電,他們也可以保存操作參數(shù)和警報記錄。系統(tǒng)可以存儲30條歷史告警信息。此外,出色的人機交互界面使管理人員可以快速輕松地使用該系統(tǒng)。發(fā)揮最好。
(2)機房精密空調(diào)的網(wǎng)格適應(yīng)性也是判斷其功能的重要指南。
以移動基站,室外機房等小型機房為例,它們通常處于比較惡劣的電網(wǎng)環(huán)境中,并且電網(wǎng)電壓波動很大,這就要求相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)具有良好的電網(wǎng)適應(yīng)性。例如,使用超寬輸入電壓規(guī)劃,這可使電壓波動范圍為±20;具有相同的缺相保護功能和相序檢測功能,高低壓有源監(jiān)控保護功能;具有相序失準主動調(diào)整功能,可以完成主動調(diào)用。這種規(guī)劃可確保制冷系統(tǒng)在惡劣的電網(wǎng)環(huán)境中高效且可靠地運行。
(3)小型機房的性質(zhì)決定了其對空調(diào)系統(tǒng)同樣高可靠性的要求
一般情況下,制冷問題影響不大,機房空調(diào)的可靠性不高,威脅到整個機房設(shè)備和整個網(wǎng)絡(luò)的安全。因此,在規(guī)劃方面,計算機房專用空調(diào)的可靠性要比普通空調(diào)高。在結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的規(guī)劃和生產(chǎn)以及空調(diào)系統(tǒng)的組成中采用了一系列的保證方法。根據(jù)每年365天,每天24小時運行的計劃,并且每種產(chǎn)品都經(jīng)過嚴格的工廠測試,可以確保設(shè)備全年無故障運行。
(4)可靠性是計算機室中最重要的事情
全年要有8,760個小時的無故障運行,需要用于機房空調(diào)的可靠組件和出色的控制系統(tǒng)。通常,計算機室通常是N + 1備份。如果一臺空調(diào)出現(xiàn)問題,另一臺空調(diào)可以立即接收所有系統(tǒng)。
原因二:精確控制
小型機房由于面積小,設(shè)備不多,發(fā)熱量低,似乎普通的舒適空調(diào)現(xiàn)在可以將溫度控制在一定范圍內(nèi),“達到”了制冷的效果,但在細節(jié)上,溫度控制只是計算機機房環(huán)境調(diào)節(jié)的一個方面。此外,溫度控制精度,濕度調(diào)節(jié)和空氣過濾也是制冷系統(tǒng)計算機機房環(huán)境的重要政策要求。
舒適空調(diào)的總體規(guī)劃針對家庭環(huán)境或總體工作環(huán)境,不能滿足上述準則。
(1)濕度
在濕度控制方面,舒適空調(diào)根本沒有加濕功能,只能進行除濕,因此不能進行濕度控制。在機房中,如果濕度過高,則會凝結(jié)成水霧甚至水滴。如果濕度太低,則會產(chǎn)生靜電。這兩個條件都對設(shè)備的運行非常不利。對于機房專用空調(diào),濕度控制是重要的參數(shù),其濕度控制精度一般可以達到±5。高通風量還可以保持濕度穩(wěn)定,相對濕度可以控制在50%±5%RH之內(nèi),確保了機房設(shè)備的運行功能。
(2)溫度
在溫度控制精度方面,由于舒適型空調(diào)每小時換氣次數(shù)僅為5-15次,因此溫度調(diào)節(jié)精度為±3-5℃,基本可以滿足一般環(huán)境的溫度調(diào)節(jié)要求。 ,但是計算機機房中的溫度場分布不均勻。這種調(diào)節(jié)精度只能確保空調(diào)近端設(shè)備的溫度。相比之下,計算機房中精密空調(diào)的空氣交換頻率為每小時30-60次。高功率的空氣交換能力使空調(diào)系統(tǒng)能夠感測整個機房的溫度波動,以確保將機房的溫度調(diào)節(jié)精度保持在1℃左右,然后確保對機房進行整體冷卻計算機房。
(3)清潔度
除了溫度和濕度之外,計算機室對空氣的清潔度也有嚴格的要求。空氣中的粉塵和腐蝕性氣體會嚴重損害電子組件的壽命,從而導致諸如接觸不良和短路之類的問題。普通舒適型空調(diào)過濾器無法滿足機房的清潔度要求,機房中的精密空調(diào)具有高效的空氣過濾能力,可以根據(jù)相關(guān)規(guī)范進行除塵和循環(huán)空氣過濾,使計算機房間可以確保所需的清潔度,然后確保設(shè)備的安全運行。
(4)高精度計劃
機房的精密空調(diào)不僅可以調(diào)節(jié)溫度,還可以調(diào)節(jié)濕度,精度很高。計算機,特別是服務(wù)器,對溫度和濕度有很高的要求。如果更改太大,計算機計算可能會顯示錯誤,這對服務(wù)提供商特別是銀行和通信專業(yè)人士非常不利。如今,計算機房中的精密空調(diào)通常需要±2°C的溫度精度和±5%的濕度精度。高精度計算機機房精密空調(diào)可實現(xiàn)±0.5°C的溫度精度和±2%的濕度精度。
原因3:高效節(jié)能
由于計算機機房中的熱量產(chǎn)生很大,并且某些IDC機房的熱量產(chǎn)生超過30kw /㎡,因此它們?nèi)甓荚诶鋮s。
這里需要提到的一點是,計算機機房中的精密空調(diào)也有加熱器,但在除濕過程中會分布。除濕過程中出風口的溫度應(yīng)相對較低,以防止室溫過快下降(計算機房要求每10分鐘溫度變化不超過1℃,濕度不超過5 % 每小時)。在高效節(jié)能方面,總體舒適度顯然,空調(diào)不能與計算機房專用空調(diào)相提并論。從顯熱率的角度來看,計算機機房專用空調(diào)的顯熱率高達80%-90%,即90%的功率用于有效地冷卻設(shè)備,僅約10%能源消耗的一部分用于適度的除濕;
舒適空調(diào)的顯熱率為60%-70%,而30%-40%的功率用于過度除濕。這種情況只會導致機房濕度低,不僅使設(shè)備受到靜電的威脅,還會浪費大量電能。
在能效比方面,為機房專用空調(diào)選擇的工業(yè)級壓縮機的能效比高達3.3或更高,而工業(yè)用舒適空調(diào)的壓縮機的能效比約為2.9。 ,這比計算機房專用空調(diào)的價格要低得多。
綠色環(huán)保,節(jié)能降耗已成為所有行業(yè)的共同政策,因此也是數(shù)據(jù)中心或機房建設(shè)中的重要考慮因素,尤其是制冷系統(tǒng)受到了越來越多的關(guān)注。根據(jù)美國環(huán)境保護署提交給美國國會的研究報告,制冷系統(tǒng)約占數(shù)據(jù)中心總用電量的40%。
IDC的研究還表明,在數(shù)據(jù)中心中,冷卻系統(tǒng)比服務(wù)器本身消耗更多的電能。當服務(wù)器增加一倍時,支持的功耗將成倍增加。因此,為制冷系統(tǒng)選擇高效節(jié)能的產(chǎn)品對降低數(shù)據(jù)中心或機房的能耗具有重要意義。
該查詢表明,在使用舒適空調(diào)的計算機機房中存在許多問題,主要表現(xiàn)為計算機機房中電子設(shè)備的高故障率以及對舒適空調(diào)機本身的大量保護。這些問題的原因在于,舒適空調(diào)的規(guī)劃規(guī)范不滿足計算機機房中的溫度和濕度要求,也不滿足高可靠性和綠色效率的要求。作為特殊環(huán)境,小型機房應(yīng)由機房中的專業(yè)空調(diào)保護。制冷專業(yè)化應(yīng)完成。
機房精密空調(diào)的制冷,加熱,加濕和除濕功能
(1)使用規(guī)模
機房精密空調(diào)廣泛用于高精度環(huán)境中,例如機房,程控交換室,衛(wèi)星移動通信站,大型醫(yī)療設(shè)備室,實驗室,測試室和精密電子儀器生產(chǎn)車間。這樣的環(huán)境會影響空氣的溫度和濕度。 ,對清潔度,空氣分配等目標有很高的要求,有必要確保專用機房一年365天,一天24小時安全可靠地運行。
(2)顯熱大
在計算機室中,主機和外圍設(shè)備,服務(wù)器,交換機,光收發(fā)器以及其他計算設(shè)備和電源保證設(shè)備(例如UPS電源)將通過傳熱,對流和輻射的方式將熱量散發(fā)到計算機室中。這些熱量僅構(gòu)成計算機室。溫度升高歸因于顯熱。服務(wù)器機柜的散熱量為每小時幾千瓦到十千瓦以上。如果是刀片服務(wù)器,則散熱會更高。大中型機房設(shè)備的散熱量約為400W / m2,安裝密度較高的數(shù)據(jù)中心可能達到600W / m2以上。機房中的顯熱率可高達95%。
(3)低潛熱
機房中的溫度不會改變,而只會改變機房中空氣中的水分。這部分熱量稱為潛熱。機房中沒有消濕設(shè)備。潛熱主要來自操作員和室外空氣。大中型機房一般采用人機分離的管理方式。機房的封閉結(jié)構(gòu)密封良好,經(jīng)過常溫濕潤預(yù)處理后,新鮮空氣通常會進入機房。 ,因此計算機室中的潛熱很小。
(4)風量大,焓差小
設(shè)備的熱量通過傳導和輻射方法傳遞到計算機室。設(shè)備密集區(qū)域產(chǎn)生的熱量被集中。為了使計算機機房中每個區(qū)域的溫度和濕度均勻,并且控制在約定的基準范圍內(nèi)和搖動的范圍內(nèi),因此有更大的要求。風量將帶走余熱。另外,計算機室中的潛熱很小,通常不需要除濕。當空氣通過空調(diào)蒸發(fā)器時,不需要降到零溫度以下。因此,要求供給空氣的溫度差和焓差較小。需要大量的空氣供應(yīng)。
(5)不間斷運行和全年制冷
機房中設(shè)備的散熱歸因于穩(wěn)態(tài)熱源,并且全年持續(xù)運行。這需要不間斷的空調(diào)保證系統(tǒng)。對空調(diào)設(shè)備的電源也有很高的要求。不僅需要雙向市電雙向投資,而且,用于確保重要會計設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng)還應(yīng)具有發(fā)電機組作為備用電源。即使在冬季的機房中,尤其是在南部地區(qū),長期的穩(wěn)態(tài)熱源組成也需要冷卻。在北部地區(qū),如果冬天仍然需要冷卻,則在選擇空調(diào)機組時,需要考慮機組的冷凝壓力和其他相關(guān)問題。否則,可以增加室外冷空氣的進氣份額以實現(xiàn)節(jié)能。