服务器机房空调

机房精密空调是针对现代电子设备的计算机房而设计的专用空调,其工作精度和可靠性比普通空调高很多。我们都知道,计算机设备和程控交换机产品都放置在机房里。

它由大量密集的电子元器件组成。为了提高这些器件的稳定性和可靠性,需要严格控制环境的温度和湿度在特定的范围内。机房精密空调可以将机房的温度和相对湿度控制在正负1摄氏度以内,从而大大提高设备的寿命和可靠性。

影响:

信息处理是许多重要工作中不可或缺的环节。因此,公司的正常运转离不开恒温恒湿的数据机房。IT硬件会产生异常集中的热负荷,同时对温度或湿度的变化非常敏感。温度或湿度的波动可能会导致问题,例如处理过程中出现字符乱码,严重时甚至会导致系统完全关闭。这可能会给公司带来巨大的损失,损失金额取决于系统停机时间以及数据和时间损失的价值。标准舒适性空调并非设计用于处理数据机房的热负荷集中度和成分,也无法提供这些应用所需的精确温湿度设定点。精密空调系统专为精确的温湿度控制而设计。精密空调系统可靠性高,确保系统全年持续运行,并具有可维护性、组装灵活性和冗余性,可以确保数据机房四季的正常空调运行。

计算机房温湿度设计条件

维持温湿度设计条件对于数据机房的平稳运行至关重要。设计条件应为 22°C 至 24°C(72°F 至 75°F),相对湿度 (RH) 为 35% 至 50%。正如恶劣的环境条件会造成损害一样,快速的温度波动也会对硬件运行产生负面影响,这也是即使在不处理数据时也要保持硬件运行的原因之一。相比之下,舒适性空调系统的设计仅能在夏季气温为 35°C(95°F),室外温度为 48% RH 时,将室内温度和湿度分别维持在 27°C(80°F)和 50% RH。相对而言,舒适性空调没有专门的加湿和控制系统,简单的控制器无法维持所需的温度设定点。

(23±2℃),因此,可能会出现高温、高湿的情况,导致环境温湿度波动范围较大。

机房环境不适宜导致的问题

如果数据机房的环境不适合,将会对数据处理和存储工作产生负面影响,有可能导致数据操作错误、宕机,甚至系统频繁故障、彻底关闭。

1. 高低温

高温、低温或剧烈的温度波动都可能扰乱数据处理,甚至导致整个系统关闭。温度波动会改变电子芯片和其他电路板组件的电气和物理特性,从而导致操作错误或故障。这些问题可能是暂时的,也可能持续数天。即使是暂时的问题,诊断和修复也可能非常困难。

2. 高湿度

高湿度可能造成磁带物理变形、磁盘划伤、机架结露、纸张粘连、MOS电路击穿等故障。

3. 湿度低

湿度过低不仅会产生静电,还会增加静电的放电,会导致系统运行不稳定,甚至数据错误。

机房专用空调与普通舒适型空调的区别

计算机房对温度、湿度、洁净度等都有着严格的要求,因此计算机房专用空调的设计与传统的舒适性空调有很大的不同,体现在以下五个方面:

1、传统舒适性空调主要针对人员设计,送风量较小,送风焓差较大,且制冷和除湿同时进行;而机房内的显热占总热量的90%以上,这其中包括设备本身发热、照明发热、通过墙体、天花板、窗户、地板传导的热,以及太阳辐射热、通过缝隙渗透风和新风的热量等等。这些发热产生的湿气量非常小,因此使用舒适性空调必然会造成机房内相对湿度过低,使设备内部电路元器件表面积聚静电,产生放电,损坏设备,干扰数据传输和存储。同时,由于制冷量(40%~60%)都消耗在除湿上,导致实际制冷设备的制冷量大大降低,大大增加了能耗。

计算机房专用空调设计时,严格控制蒸发器内的蒸发压力,加大送风量,使蒸发器表面温度高于空气露点温度,无需除湿,减少水分损失(送风量大,送风焓差减小)。

2、舒适风量、低风速只能使送风方向局部空气循环,不能形成机房整体空气循环。机房散热不均匀,造成机房区域温差。送风方向温度低,其他区域温度也低。如果发热设备摆放位置不同,就会造成局部热量聚集,导致设备过热损坏。

机房专用空调送风量大,机房换气次数高(一般为30~60次/小时),可在整个机房形成整体空气循环,使机房内所有设备均匀受热。

3、传统的舒适性空调由于送风量小,换气次数少,导致机房内的空气不能保证足够高的流速将粉尘带回过滤器,在机房内部形成沉积物,对设备本身造成不良影响。而且,一般舒适性空调机组的过滤性能差,不能满足计算机的净化要求。

机房专用空调送风量大,空气循环性好,同时由于配有专用的空气过滤器,能及时有效的过滤掉空气中的灰尘,保持机房的洁净度。

4、由于计算机房内电子设备大多处于连续运行状态,工作时间较长,因此要求计算机房专用空调设计为常年大负荷连续运行,并保持较高的可靠性。舒适性空调难以满足要求,尤其在冬季,计算机房由于密封性好,采暖设备较多,空调机组仍需正常工作,此时一般的舒适性空调因室外冷凝压力过低而难以满足要求。在正常运行时,计算机房专用空调通过可控的室外冷凝器,仍能保证制冷循环的正常运行。

5、机房专用空调一般还配有专用加湿系统、高效除湿系统及电加热补偿系统,通过微处理器,根据各传感器传回的数据,精确控制机房内的温度和湿度,而舒适性空调一般不配备加湿系统,只能控制温度,精度较低,湿度控制较难,不能满足机房内设备的需求。

综上所述,计算机房专用空调与舒适性空调在产品设计上存在明显差异,两者设计用途不同,不能互换使用。计算机房必须使用计算机房专用空调。在国内许多行业,如金融、邮电、电视台、石油勘探、印刷、科研、电力等都得到了广泛的应用,提高了计算机房内计算机、网络、通信系统运行的可靠性和经济性。

1

应用范围:

机房精密空调广泛应用于计算机房、程控交换机房、卫星移动通信站、大型医疗设备机房、实验室、检测室、精密电子仪器生产车间等高精度环境,对洁净度、气流组织等指标要求较高,必须由每天24小时、每年365天不间断运行的专用机房精密空调设备来保证。

特征:

显热

机房内安装的主机及外设、服务器、交换机、光端机等计算机设备,以及UPS电源等电力支撑设备,都会通过热传递、对流、辐射等方式向机房内散发热量,这些热量仅仅造成机房内温度的升高就是显热。一个服务器机柜的散热量从每小时几千瓦到十几千瓦不等,如果安装刀片服务器,散热量会更高。大中型机房设备散热量约为400W/m2,安装密度更高的数据中心可能达到600W/m2以上,机房内的显热比例可高达95%。

低潜热

它本身并不改变机房内的温度,只是改变了机房内空气的含水量,这部分热量称为潜热。机房内没有除湿装置,潜热主要来源于工作人员和室外空气,而大中型机房一般采用人机分离的管理模式,因此机房内的潜热较小。

风量大,焓差小

设备的热量通过传导和辐射传递到机房,热量集中在设备密集的区域。送风量将多余的热量带走。加之机房潜热较少,一般不需要除湿,空气经过空调蒸发器时无需降至零度以下,因此要求送风的温差、焓差较小,需要较大的送风量。

不间断运行,全年制冷

机房内设备的散热是稳态热源,且全年不间断运行,这就需要一套不间断的空调保障系统,对空调设备的供电也有很高的要求,而对于保护重要计算机设备的空调系统,还应有发电机组作为备用电源。长期的稳态热源导致即使在冬季也需要制冷,尤其是在南方地区。在北方地区,如果冬季仍需要制冷,则在选择空调机组时需要考虑机组的冷凝压力等相关问题,另外,还可以加大室外冷风的进风比例,以达到节能的目的。

送风和回风的方法有很多种

空调房间的送风方式取决于房间内热量的来源及分布特性,根据机房内设备布置密集程度、电缆及桥架较多程度、以及布线方式等,空调送风方式分为下送风、上送风、顶送风、顶送风侧送风、侧送风侧送风。

静压箱送风

机房空调通常不使用管道,而是利用架空地板下部或吊顶上部的空间作为静压箱的回风,静压相等。

清洁度要求高

电子计算机房对空气洁净度要求严格,空气中的灰尘及腐蚀性气体会严重损害电子元器件的寿命,造成接触不良、短路等。另外,还需要向机房内送入新风,保持机房内正压。根据《电子计算机房设计规范》,在静态条件下测试主机房空气中的粉尘浓度,每升空气中大于或等于0.5μm的尘埃粒子数应小于18000个。主机房与其他房间、走廊的压差不应小于4.9Pa,与室外的静压差不应小于9.8Pa。


发布时间:2022年5月12日