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机柜式精密空调系统设计特点

2018-09-14 09:20:00

机柜式精密空调系统设计特点


一个机房最注重的就是可靠性。全年8760小时要无故障运行,就需要机房空调可靠的零部件和优秀的控制(control)系统(system)。一般机房多是N+1备份,一台空调出了问题,其他空调就可以马上接管整个系统。目前最知名的产品有:CAROSS卡洛斯机房空调、机房空调、雷诺威机房空调等都是目前做顶端的产品。
2IDC机房(engine room)空调(conditioning)的特点 
  1)设备的功耗大,发热量大。 
  IDC设备(shèbèi)在运行过程中,机柜的散热(Cooling)量大且集中,热负荷强度高,约在400~600W/m2左右。 
  2)机房(engine room)显热比高,散湿量小。 
  IDC机房所得热量中,主要来自设备运行所产生的热量,显热约占总热量的95%左右,显热比通常高达0.85~0.95;机房散湿量较小,主要来自工作人员(personnel)和渗入的室外空气,总散湿量约在8~169/In2。空气处理过程(guò chéng)接近于等湿冷却的干式降温过程。 
  3)温湿度(shī dù)控制精度要求高且稳定。精密空调通常舒适性空调冷负荷中有30%是为了消除潜热负荷,有70%是为了消除显热负荷。对机房来讲,其情况却大不相同,机房主要是设备散出的显热,室内工作人员散出的热负荷及夏季进入房间的新鲜空气的热湿负荷(仅占总负荷的5%)。 
  IDC机房(engine room)不仅要求温湿度的波动幅度不得超过规定(guī dìng)的范围(fàn wéi),而且对温度变化的梯度有明确的要求。 
  4)需要全年持续、稳定的恒温运行。 
  由于IDC机房的热负荷强度高,即使在冬季仍然需要空调系统进行供冷运行。 
  5)送风量大,送、回风温差小。 
  由于IDC机房显热量大,热湿比近似无穷大,送风相对湿度(shī dù)小、焓差小、风量大,换气次 
  数达30次/h以上。 
  6)洁净度要求较高。 
  IDC机房应保持洁净的空调环境,以有利于通信的安全运行和延长设备的使用的时长(lifetime)。精密空调(也称恒温恒湿空调),外文名Precision Air Conditioner,是指能够充分满足机房环境条件要求的机房专用精密空调机,是在近30年中逐渐发展起来的一个新机种,特点为大风量、热负荷变化,应用于图书馆、档案馆、印钞厂等。 
  7)空调系统应具有高可靠性。恒温恒湿空调是是工艺性空调中的一种类型,通常我们把对室内温、湿度波动和区域偏差控制要求严格的空调称之为恒温恒湿空调。恒温恒湿广泛应用于电子、光学设备、化妆品、医疗卫生、生物制药、食品制造、各类计量、检测及实验室等行业。 
  IDC机房全年不间断运行,要求系统具有很高的可靠性,由此也要求空调(conditioning)系统应具有高可靠性。
IDC机房应采用机房专用恒温恒湿精密空调 
  对于IDC机房(engine room)来讲,要保证机房的环境(environment)稳定可靠,95%以上的热量均为显热量,需要高显热比机组(unit),需要机房专用精密空调来实现,其特点如下。 
  1)空调空气(Basin air)处理的焓差小,风量(定义:单位时间内空气的流通量)大。 
  与相同制冷量的空调(conditioning)机相比,机房专用空调机的循环风量约大一倍,相应的处理焓差只有一半,出风温度高(13~15℃)。机房空调的主要服务对象为计算机,为机房提供稳定可靠的IDC与检测机房工作温度、相对湿度、空气洁净度,具有高显热比、高能效比、高可靠性、高精度等特点。大风量、高风压,换气次数最小设计为30次/h,解决了机房整体降温问题。 
  2)全年供冷。 
  机房专用空调的设计(design)能够适应室外温度变化的要求,在一40℃到+45℃区间保证空调24小时正常工作(gōng zuò),包括降温和升温。 
  3)温度基本无波动。 
  机房(engine room)专用空调温度调节精度为1℃,温度基本无波动。 
  4)湿度(shī dù)控制精度高。 
  机房专用空调的重要控制(control)参数为湿度,可以达到±5%的控制精度(精确度)。 
  5)保障机房洁净。 
  机房专用空调机标准配置的空气过滤(filter)器为中效过滤器,在空调机结构上预留亚高效或高效过滤器的安装位置或预留了安装附件,配合以大风量(定义:单位时间内空气的流通量)循环,保障机房洁净。 
  6)控制严密。 
  机房专用空调控制系统装备(Equipment)微型电子计算机控制器,能够对室内外环境进行监视,自动调节室内温湿度,具有自诊断(diagnosis)功能,对机房中漏水、及发生火灾等情况(Condition)进行监视和报警,另外,控制器可进行联机以及远程监控等。 
机房空调设计应充分应考虑维修方便并为扩容预留条件 
  一般在工程初期时通信设备(shèbèi)少,管线少,且开始管线的布置也是整齐有序,能保证有足够的空间给空调送风用。随着机房建设的发展(Develop),多数机房仍沿用原机房局址进行扩容而成,常见如下问题: 
  1)使用原精密(precise)空调机组跟不上机房建设发展的需求,产生机房冷却(cooling)能力不足,而后期空调扩容跟不上,造成机房正常运行的极大隐患; 
  2)没有备用空调(conditioning)。为保证通信设备正常运行、通信不中断,使用中如一台空调设备发生故障(fault)必须在半小时之内对其完成维修或更换,工作(gōng zuò)难度(difficulty)相当大;更换过程中不得不安装(installation)临时分体空调以保证通信设备正常运行。 
  3)没有足够检修空间,造成空调设备检修特别困难(difficult),工作难度相当大,在实际使用过程中,使用单位反映问题也比较多。 
  所以在机房设计时一定要做过远期规划和近期规划的合谐合理统一,不能只顾眼前方便而忽略发展预留足够的空调增容及检修条件(tiáo jiàn),否则会带来后期隐患而进行补救时付出更大代价。恒温恒湿空调是是工艺性空调中的一种类型,通常我们把对室内温、湿度波动和区域偏差控制要求严格的空调称之为恒温恒湿空调。恒温恒湿广泛应用于电子、光学设备、化妆品、医疗卫生、生物制药、食品制造、各类计量、检测及实验室等行业。 
设计有效的气流组织形式是机房空调重中之重 
  IDC机房应有一个稳定、合理、温湿度分布均匀的运行环境(environment),在配置机房精密空调时,要求冷风循环次数不小于30次/
  H、送风压力不小于75Pa,目的是在冷量一定的情况下,通过大风量(定义:单位时间内空气的流通量)的循环使机房内运行设备发出的热量能够迅速得到消除,且通过高送风压力使冷风能够送到较远的设备处,同时机房内部的加除湿(Dehumidify)过程(guò chéng)缩短,湿度分布均匀。这就要求空调房间有合理的气流组织。 
  气流组织通常为以下五种:上送下回、侧送侧回、中送上下回、上送上回及下送上回。IDC机房空调系统(system)气流组织通常采用上送下回、下送上回及侧送侧回等几种气流组织。下面就传统的下送上回及上送下回两种方式的运用进行比较。 
 
 
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