為什么小型機房逐漸使用精密空調
根據相關統計,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使用普通舒適型空調,而計算機室則不能使用普通空調。由于普通空調僅向用戶提供合適的溫度,因此無法控制濕度。機房中的電子設備通常包括服務器,交換機,光收發器和不間斷電源UPS等計算機設備。這些設備將進行熱傳遞,對流傳遞,并通過輻射的方式將熱量散發到計算機室中,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備的影響將非常不利。機房中設備的散熱歸因于穩態熱源。全年不間斷運行需要不間斷的空調保證系統。對空調設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備的空調。系統還應具有發電機組作為備用電源,因此必須安裝精密空調以為計算機機房提供恒定的溫度和濕度環境。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的因素包括:
原因1:高可靠性
(1)控制系統的功能與空調系統的整體功能密切相關。高度復雜的控制系統可以確保機房空調的可靠性
許多計算機房專用空調制造商特別宣布了一系列控制器作為空調系統的一部分。電子控制器或微計算機控制現在被廣泛使用。現在,一些公司已將模糊控制技能應用于計算機房的特殊空調。系統。例如,您可以記錄每個主要組件的運行時間并執行故障診斷;
管理人員還可以設置參數進行主動保護,即使斷電,他們也可以保存操作參數和警報記錄。系統可以存儲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。發揮最好。
(2)機房精密空調的網格適應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環境中,并且電網電壓波動很大,這就要求相應的冷卻系統具有良好的電網適應性。例如,使用超寬輸入電壓規劃,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,高低壓有源監控保護功能;具有相序失準主動調整功能,可以完成主動調用。這種規劃可確保制冷系統在惡劣的電網環境中高效且可靠地運行。
(3)小型機房的性質決定了其對空調系統同樣高可靠性的要求
一般情況下,制冷問題影響不大,機房空調的可靠性不高,威脅到整個機房設備和整個網絡的安全。因此,在規劃方面,計算機房專用空調的可靠性要比普通空調高。在結構和控制系統的規劃和生產以及空調系統的組成中采用了一系列的保證方法。根據每年365天,每天24小時運行的計劃,并且每種產品都經過嚴格的工廠測試,可以確保設備全年無故障運行。
(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,需要用于機房空調的可靠組件和出色的控制系統。通常,計算機室通常是N + 1備份。如果一臺空調出現問題,另一臺空調可以立即接收所有系統。
原因二:精確控制
小型機房由于面積小,設備不多,發熱量低,似乎普通的舒適空調現在可以將溫度控制在一定范圍內,“達到”了制冷的效果,但在細節上,溫度控制只是計算機機房環境調節的一個方面。此外,溫度控制精度,濕度調節和空氣過濾也是制冷系統計算機機房環境的重要政策要求。
舒適空調的總體規劃針對家庭環境或總體工作環境,不能滿足上述準則。
(1)濕度
在濕度控制方面,舒適空調根本沒有加濕功能,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,則會凝結成水霧甚至水滴。如果濕度太低,則會產生靜電。這兩個條件都對設備的運行非常不利。對于機房專用空調,濕度控制是重要的參數,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定,相對濕度可以控制在50%±5%RH之內,確保了機房設備的運行功能。
(2)溫度
在溫度控制精度方面,由于舒適型空調每小時換氣次數僅為5-15次,因此溫度調節精度為±3-5℃,基本可以滿足一般環境的溫度調節要求。 ,但是計算機機房中的溫度場分布不均勻。這種調節精度只能確保空調近端設備的溫度。相比之下,計算機房中精密空調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系統能夠感測整個機房的溫度波動,以確保將機房的溫度調節精度保持在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。普通舒適型空調過濾器無法滿足機房的清潔度要求,機房中的精密空調具有高效的空氣過濾能力,可以根據相關規范進行除塵和循環空氣過濾,使計算機房間可以確保所需的清潔度,然后確保設備的安全運行。
(4)高精度計劃
機房的精密空調不僅可以調節溫度,還可以調節濕度,精度很高。計算機,特別是服務器,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,這對服務提供商特別是銀行和通信專業人士非常不利。如今,計算機房中的精密空調通常需要±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可實現±0.5°C的溫度精度和±2%的濕度精度。
原因3:高效節能
由于計算機機房中的熱量產生很大,并且某些IDC機房的熱量產生超過30kw /㎡,因此它們全年都在冷卻。
這里需要提到的一點是,計算機機房中的精密空調也有加熱器,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)。在高效節能方面,總體舒適度顯然,空調不能與計算機房專用空調相提并論。從顯熱率的角度來看,計算機機房專用空調的顯熱率高達80%-90%,即90%的功率用于有效地冷卻設備,僅約10%能源消耗的一部分用于適度的除濕;
舒適空調的顯熱率為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,為機房專用空調選擇的工業級壓縮機的能效比高達3.3或更高,而工業用舒適空調的壓縮機的能效比約為2.9。 ,這比計算機房專用空調的價格要低得多。
綠色環保,節能降耗已成為所有行業的共同政策,因此也是數據中心或機房建設中的重要考慮因素,尤其是制冷系統受到了越來越多的關注。根據美國環境保護署提交給美國國會的研究報告,制冷系統約占數據中心總用電量的40%。
IDC的研究還表明,在數據中心中,冷卻系統比服務器本身消耗更多的電能。當服務器增加一倍時,支持的功耗將成倍增加。因此,為制冷系統選擇高效節能的產品對降低數據中心或機房的能耗具有重要意義。
該查詢表明,在使用舒適空調的計算機機房中存在許多問題,主要表現為計算機機房中電子設備的高故障率以及對舒適空調機本身的大量保護。這些問題的原因在于,舒適空調的規劃規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。作為特殊環境,小型機房應由機房中的專業空調保護。制冷專業化應完成。
機房精密空調的制冷,加熱,加濕和除濕功能
(1)使用規模
機房精密空調廣泛用于高精度環境中,例如機房,程控交換室,衛星移動通信站,大型醫療設備室,實驗室,測試室和精密電子儀器生產車間。這樣的環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,主機和外圍設備,服務器,交換機,光收發器以及其他計算設備和電源保證設備(例如UPS電源)將通過傳熱,對流和輻射的方式將熱量散發到計算機室中。這些熱量僅構成計算機室。溫度升高歸因于顯熱。服務器機柜的散熱量為每小時幾千瓦到十千瓦以上。如果是刀片服務器,則散熱會更高。大中型機房設備的散熱量約為400W / m2,安裝密度較高的數據中心可能達到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。機房的封閉結構密封良好,經過常溫濕潤預處理后,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
設備的熱量通過傳導和輻射方法傳遞到計算機室。設備密集區域產生的熱量被集中。為了使計算機機房中每個區域的溫度和濕度均勻,并且控制在約定的基準范圍內和搖動的范圍內,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。當空氣通過空調蒸發器時,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。
(5)不間斷運行和全年制冷
機房中設備的散熱歸因于穩態熱源,并且全年持續運行。這需要不間斷的空調保證系統。對空調設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備的空調系統還應具有發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,長期的穩態熱源組成也需要冷卻。在北部地區,如果冬天仍然需要冷卻,則在選擇空調機組時,需要考慮機組的冷凝壓力和其他相關問題。否則,可以增加室外冷空氣的進氣份額以實現節能。