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数据中心为什么要使用专用恒温恒湿空调

时间:2020-11-03 15:38:29 来源:铂克空调 点击:

        为了适应机房数据中心机密设备的使用条件,诞生了机房空调。能够完全满足机房环境条件的机房空调是近30年来逐渐发展起来的一种新机型。在早期的计算机机房中使用普通空调时,由于环境温度和湿度不合适,计算机机房中的设备经常不稳定,数据传输受到干扰,并产生静电,从而造成不必要的损失。以下是为什么机房空调专用于数据中心和其他地方的简要介绍。

数据中心为什么要使用专用恒温恒湿空调

  机房的精密空调通常具有以下性能特征:

  1风量大,焓差小

  与具有相同制冷量的舒适型空调相比,计算机机房精密空调的循环风量约为其两倍,而相应的焓差仅为其一半。用于机房的精密空调通常在运行过程中不需要除湿。较大的循环空气量将使设备在高于空气露点的温度下运行,因此无需像舒适空调那样将空气冷却至露点以下即可应对湿负荷。因此,单元可以通过增加制冷剂的蒸发温度来增加单元操作的热效率,从而提高操作的经济效率。根据经验,显热比为1.0的单元的单位制冷量能耗仅为显热比为0.6的单元的单位能耗的60%左右。同样,计算机室需要相对稳定的温度和湿度指示器。较大的循环空气量将有助于稳定计算机机房中的温度和湿度指示器。显然,在一定的冷却能力下,风量的增加将导致焓差的减小,因此通常该设备只能在相对较高的显热比下运行,这恰好适合机房的负荷特性。

  通常,舒适空调的30%的冷却负荷用于消除潜热负荷,而70%的冷却负荷用于消除显热负荷。对于计算机房,情况则大不相同。机房主要是来自设备的显热,室内人员的热负荷以及夏季进入机房的新鲜空气的热湿负荷(仅占总负荷的5%)。并且在冬天,需要加湿而不是除湿。即使在冬天,计算机室仍然需要消除热负荷,尤其是程控计算机室。鉴于上述特征,如果在计算机室中使用普通的舒适空调单元,则会浪费能量。例如,对于一个热负荷为7056kcal / h的计算机室,如果使用计算机室专用的空调单元,则总功耗为2.7kw,而舒适空调单元则需要消耗8.1kw ,这是功耗的两倍。具有相同制冷量的空调的风量不同。舒适空调的风冷比为1:5,恒温恒湿机的风冷比为1:3.5。机房精密空调风量大,焓差小,显热比高的特点,通常焓差约为2kcal / kg。也就是说,机房热负荷的90%-95%为显热负荷,相同热负荷的显热比越高,供气量越大。这需要计算机室的空调系统提供更大的空气供应量。因此,普通计算机室的送风量是舒适空调房间所需的送风量的1.6至2倍。

  2机房的热负荷变化很大

  通常是在10%到20%之间变化,这是由主机设备的不同工作状态和不同的功耗引起的。因此,计算机室的精密空调系统必须能够适应这种负载变化,以便电子组件可以在所需的环境条件下工作并确保电路性能的可靠性。

  3各种逆风

  由于适应了电子通信设备的冷却方式,因此机房中空调系统的送风和回风方式也有所不同:有上部空气供应,下部空气供应,上部回流,下部回流,侧面回风等,制造商通常使用标准化方法来开发一系列模型,以满足用户的不同需求。

  用于计算机室的精密空调的供气模式主要是从上到下类型和从下到下类型。机房内铺设了防静电活动地板。机房精密空调采用向下送风,顶部回风的供气方式,使冷空气直接进入高架地板下方,在地板下方形成静压箱,然后将冷空气送入高空地板。通过地板出风口均匀输送到机房,然后将其发送到设备机柜。因此,用于计算机室的专用精密空调应具有足够的风量,以带走计算机室中的热量。采用这种形式的送风可以大大提高空调效率,同时可以大大节省过去使用的管道送风的工程成本,降低工程成本,并使室内布置美观。这是计算机室的理想供气方法。当然,机房的供气方式必须与设备的散热方式保持一致。

  4个过滤器

  通常,标准型机组的空气过滤器采用中,粗效率过滤,而在某些进口的特殊型机组中,从结构设计上采用预留的亚高效过滤器或高效过滤器的安装位置,即根据用户需要选择(例如净化手术室,使用亚高效过滤器)。只要用户需要,就可以通过更换过滤器或添加过滤器轻松升级过滤系统。通常,A级清洁度要求使用高效或次高效过滤器,B级清洁度要求使用次高效或中等效率过滤器,甚至C级清洁度要求也应使用中等效率-效率过滤器。但是,舒适空调通常仅具有主过滤器。如果需要提高过滤效率,则只能对其进行修改。另外,经常需要风扇和气压以防止空调安装高效或次高效过滤器。空气供应能力大大降低。

  5高可靠性

  为了满足计算机机房精密空调系统的高可靠性要求,必须采取一系列措施,对计算机机房精密空调的结构和控制系统进行设计和制造,以及其组成。空调系统,例如设置备用单元或备用控制单元,以及微型计算机控制系统。自动诊断设备的运行状态,针对已发生或将要实时发生的故障发出警报,并自动使用备用设备或备用控制设备来切换故障设备或故障设备。众所周知,计算机机房精密空调的控制系统功能要比舒适空调好得多。

  控制系统的性能与空调系统的技术和经济性能密切相关。许多用于计算机房的精密空调制造商特别开发了一系列控制器,作为空调系统的一部分。电子控制器或微机控制的使用已变得非常普遍,一些公司已将模糊控制技术应用于计算机房的特殊空调系统。

  机房精密空调单元采用先进可靠的微机控制系统。控制系统由两个主要组件组成,即智能控制器I2-manager和操作显示组件Tmaster。该控制器提供强大的模拟和数字控制功能,可以满足广泛的监视和控制功能,包括实际时钟,RS232 / RS485通信接口和标准网络连接。大屏幕液晶多标准显示器可以显示正宗的中文,更适合中国用户的需求。操作员可以通过键盘/显示屏组件查询设备的运行状态和各种故障记录,并调整设置的参数以确保最高的运行效率。

  该控制系统可以控制同一单元中每台压缩机的分时启动,减少启动电流,平衡同一单元中每台压缩机的工作时间,并防止压缩机频繁启动。多个单元可以串联连接以互相备份。可以分时自动启动多个设备,以减少启动电流,并平衡不同设备的工作时间。这样,有益于提高专用空调单元的使用寿命和操作可靠性。

  6全年冷却运行

  无论是大型计算机还是中型计算机,还是程序控制的配电盘,全年都需要空调在制冷状态下运行。在冬季,制冷操作必须解决稳定的冷凝压力和其他相关问题。当室外温度降至-15°C时,大多数用于机房的专用空调仍可在制冷状态下运行,而当室外温度降至-45°C时,使用乙二醇制冷装置仍可在制冷状态下运行。与之形成鲜明对比的是,舒适的空调或常规的恒温恒湿机在这种条件下根本无法工作。

  7个设计点对应工作点

  如果舒适空调作为计算机房中的精密空调系统使用,则计算机房的工作点为:冬季20±2°C,夏季23±2°C,设计温度为舒适型空调的温度通常为27°C,因此设备的实际制冷量通常比样品中指示的额定值低10%至25%。另外,当工作点偏离设计点一定程度时,单元某些部分的性能也会偏离最佳工作点,这会影响单元的整体匹配状态,不利于整体使用。性能和单元的高效运行。但是,对于机房中的特殊精密空调,由于工作点是设计点,因此设备始终处于最佳工作点,从根本上避免了这些问题。

  综上所述,根据计算机房的负荷特性和特点,有必要设计一种集成了这些要求的空调,以实现主要处理干冷条件的空气处理过程。

  8使用寿命

  普通机房精密空调的设计寿命至少为10年,连续运行时间为86400小时,平均不合理率达到25000小时。在实际使用中,计算机机房的精密空调可以使用15年。

  根据国家家用电器行业标准,舒适空调的基本设计寿命以每年运行半年(即三年)计算。没有连续运行时间指示器,两次故障之间的平均时间为5000小时。仅适用于间歇操作。在实际使用中,舒适型空调可以连续运行3到5年,是计算机机房精密空调的3倍。

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