玉米地里的大嫂机房空调知识介绍 1 2 机房的要求 机房空调的特点 机房空调与舒适性空调比较 机房空调设计要求 机房空调负荷计算 机房气流组织 机房空调安装 机房空调品牌 3 4 5 6 7 8 机房的要求 现代的数据中心机房具有高热密度、高显热比等特点，同时还必须保障其高可靠 性，应保障其控制的年平均无故障时间达到99.9999999%。机房内有严格的温、 湿度要求，机房内根据《电子信息系统机房设计规范》要求如下： 项目 主机房温度(开机时) 主机房相对湿度(开 机时) 主机房温度(停机时) 主机房相对湿度(停 机时) 主机房和辅助区温度 变化率(开\停机时) 40~70% ＜5℃/h 23±1℃ 要求 B级 C级 18~28℃ 备注 40%~55% 5~35℃ 35%~75% 不得结露 20%~80% ＜10℃/h ?主机房宜维持正压。主机房与其它房间、走廊间的压差不宜小于5Pa，与室外静压 差不宜小于10Pa。 ?空调系统的新风量应取下列二项中的最大值： 1 按工作人员计算，每人40M3/h 。 2 维持室内正压所需风量。 ?空气洁净度，主机房内大于0.5微米的尘埃不大于18000粒/升 机房空调的特点 一、高显热比 潜冷量 显冷量 显热 显热 显热比= ———— = —————— 总热 显热 + 潜热 总冷量 机房有 90-100%的显热负荷 (SHR=0.9-1.0)，因此机房空调必须按 高显热比SHR而设计. 一般的办公的显热负荷只占总热负 荷的 60-70%(SHR=0.6-0.7)，因此 舒适空调的显热比SHR设计的比较低. 高显热比—意义 ? 节能：降低空调的运行费用，使空调提供的冷量均用在降低机房 的温度，而不是除去空气中的水蒸气，做无用功 ? 稳定机房的湿度，防止过度除湿又加湿的情况出现 二、大风量 机房要求:送风速度 8m/s,换气次数30次/小时 .机房 温湿度均匀. 舒适空调的舒适要求：送 风速度2m/s,换气次数5~15次/小 时,机房局部过热. 大风量—意义 ? 设备的热量是通过传导、辐射的方式传递到机房内，设备密集的区 域发热量集中，为使机房内各区域温湿度均匀，而且控制在允许的基数 及波动范围内，就需要有较大的风量将余热量带走。另外，机房内潜热 量较少，一般不需要除湿，空气经过空调机蒸发器时不需要降至零点温 度以下，而且由于室内温湿度允许变化率较小，所以送风温差及焓差要 求较小，为将机房内余热带走，就需要较大送风量。 三、高出风温度 项目 空调运行 室内 出风温度 冷媒蒸发温度 机房空调 温度22-24℃ 湿度50％ 13-15℃ 7℃ 温度27℃ 湿度50％ 10-12℃ 7℃ 舒适空调、 运行于设计工况 运行于机房工况 温度22-24℃ 湿度50％ 7-9℃ 4-5℃ 机房空调的出风温度13-15℃高于22-24℃/45%下的温度。即 在此情况下，机房空调基本已无除湿功能，显热比在90%以上。 ? 舒适空调在室内温度22-24℃运行时，出风温度为7-9℃，其出风温度与 24℃/35％条件下的温度相当，假设机房完全密封，舒适空调在 24℃/35%的室内下仍在除湿，要么造成机房湿度过低，满足不了机房 要求，使主设备的运行受到静电的；要么加湿、除湿交替进行的情况， 消耗能源，运行费用高 ? 温度 22℃ 24℃ 24℃ 24℃ 相对湿度 50％ 35% 45% 50% 绝对湿度g/m3 9.83 7.76 10.01 11.11 温度 11.25 7.81 11.64 13.20 ℃ 25℃ 26℃ 27℃ 50% 50% 50% 11.73 12.39 13.07 14.06 15.00 15.94 高出风口温度的意义 ? 提高显热比 ? 避免过度除湿 ? 避免空调机组出风时携带雾滴对近端设备造成影响。 四、高可靠性设计—寿命比较 项目 设计寿命 工作模式 连续运行寿命比较 机房空调 设计工况参数 10年 365×24 10年 8年 120×8 舒适空调 机房工况参数 365×24 3年 项目 机房空调 框架钢结构，经过耐腐蚀处理 耐腐蚀铝合金，适应各种 铜管翅片式 热平衡膨胀阀 舒适空调 塑料件为主，老化破损变色 钢板喷涂件，易老化生锈 铜管翅片式 毛细管 结构件 换热器 节流部件 室内 室外 风机 控制系统 采用合金材料风扇 先进的微电脑控制系统，全面的报 警功能，方便的界面 涡旋式、半封闭活塞式，原装进口 塑料风扇，易破损 控制功能简单，报警功能少 压缩机 涡旋式、转子式。基本为国 产 机房空调验证周期长，采用可设计，各种和报警设置完善，充分考虑 全年连续运行。 舒适空调一般1-2年就能完成一款新机型，测试验证不充分，空调控制系统对 异常和报警设置不完善，问题不能及时发现和排除，可靠性低，可性差。 五、高精度设计 ? A 、控制手段和方法 舒适空调采用比例控制方法，易造成温度变化率大，控制精度低 机房空调采用PID（比例、微分、积分）控制方法，控制精度高 ? B、风量 空调大风量有利于机房温度场的均匀分布，能更精确的控制温度 和防止 局部过热情况的出现 ? C、湿度 舒适空调只具备除湿功能，容易造成湿度过低现象。与加湿器配合，会 造成加湿与除湿同时快速进行的现象，无法精确控制。机房空调采用加湿器与再 热器配合 ? D、洁净度 舒适空调无法保障。机房空调采用大风量和标准过滤网 六、高室外温度适应性设计 机房空调在冬季运行时 , 采用可调 速冷凝风扇和带储液罐冷凝器等方 法，保持冷凝压力，适应各类室外 温度变化的要求，在室外-35 ℃时 仍能空调24小时正常制冷工作。 允许室外温度-35℃－+42℃。 舒适空调在冬季运行时 , 室外温度低 , 冷凝 压力降低 , 蒸发压力也随之下降 , 蒸发温度 低 , 产生蒸发器低温 , 同时空气处理时 过度除湿 , 蒸发器容易结霜 , 导致机组不能 正常工作。而且制冷剂循环流量减小,制冷 量下降,使机房不能正常散热。允许室外温 度-5℃－38℃。 七、来电自启动设计 机房空调断电后，机组停止运行， 警信号至中心，市电恢复， 机组可自动恢复运行。 舒适空调断电后，机组停止运 行，无报警信号，机房升温过 热，市电恢复需人员及时 手动开机，否则影响机房正常 运行。 机房空调与舒适空调比较 普通空调 100-150 精密空调 300-800 ~0.9 ? ? ? 舒适空调显热比低 舒适空调风量低 舒适空调出风温度低 热密度(W/平方米) 调节要素 显热比 运行温度范围 温度控制精度 换气能力(次/小时) 空气过滤 出风温度 对特别功能的要求 再热器 加湿器 集中能力 运行时间(每) 使用寿命 断电自动恢复 备份 0.6-0.7 -5o～38oC 21 -27 C o o -35o～42oC 22 -24 C o o 5-15 简单 30-60 ASHRAE20%+ ? ? ? ? ? 舒适空调室外运行适应性低 舒适空调温度调节精度过低 舒适空调无湿度控制功能 舒适空调设计寿命短 舒适空调可量差 7-9 C - o 13-15 C 提供 提供 提供 o 间断 2~3年 - 不间断 8年 自动恢复 N+1/N+2 结论：舒适空调不适合 机房应用 机房空调设计要求 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 为重要电子的需要而设计制造 全年运行（全年在线 天；冗余备份） 高效率 机房控制 （温度、湿度、空气洁净度控制；气流组织合理） 再热器 （在机组进行除湿的过程中保持机房温度） 加湿器 （在干燥的季节保持机房的湿度） 空气过滤器 - 采用ASHRAE 20%（0.5 微米 / 升 18,000） 风机部分 - 单位制冷量匹配的送风量比舒适空调多50% 微处理控制器 （报警显示、远程通讯功能） 断电自动恢复，延时启动 机房空调负荷计算 ? 估算指标法 ? 按机房的面积和机房的使用性质估算 ? 总制冷量=机房面积*估算指标法 机房空调选型按面积估算指标 ? 电信交换机房、移动基站（300~350W/m2） ? IDC数据中心 （ 600~800W/m2 ） ? 计算机房、计费中心、控制中心、培训中心（ 300~350W/m2 ） ? 电子产品及仪表车间、精密加工车间（ 300~350W/m2 ） ? 标准检测室、校准中心 （ 250~300W/m2 ） ? UPS和电池室、动力机房（ 300~350W/m2 ） ? 医院和检测室、生化培养室、洁净室、实验室（ 200~250W/m2 ） ? 仓储室（博物馆、图书馆、档案管、烟草、食品）(150~200W/m2) ? 修正精确计算法 ? 根据机房内设备功率与机房面积来计算 ? Qt=Q1+Q2 ? Qt：总热负荷 ? Q1：设备的热负荷（=设备功率*0.8） ? Q2：热负荷（=0.14~0.18KW/面积*机房面积） 机房气流组织 ? 机房空调常见形式 ? 三种送风方式（风帽上送风、风道上送风、地板下送风） 下送风 上送风 ? 风帽上送风：适合单机送风距离＜25米的中小型机房 气流 风道 300-500 机房 设 备 设 设备 设备 备 设 备 设 备 正 面 空 空 调 调 楼板 c. b 上送风、前回风方案 风道上送风：适合空调要求较高或无条件采用风帽送风的大中型机房 气流 300-500 风道 设 备 设 备 设 备 机房 正 面 空 调 300 防静 电地 板 楼板 b 上送风、下回风方案 地板下送风：适合地板净空高度＞300mm的中小型机房 气流 机房 500 防静 电地 板 设 备 设 备 设 备 设 设 设 备 备 备 正 面 空 空 调 调 300 楼板 a 下送风、上回风方案 机房空调的安装 室外机组 U 型回油弯 室外机高于室内机的安装示意图 U 型回油弯 存油弯 室内机组 活动地板 加湿器进水 冷凝水排水 地 板 室内机组 活动地板 加湿器进水 冷凝水排水 室外机组 地 板 室外机低于室内机的安装示意图 外机的安装要求 常见机房空调品牌 ? 美国的艾默生（EMERSON） ? 意大利的海洛斯（HIROSS） ? 的思图斯（STULZ 梅兰日兰） 售） （由梅兰日兰公司在中国统一销 ? 意大利的阿尔西（RC） ? 的佳力图
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