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  机房空调简介
 

机房空调,顾名思义其是一种专供机房使用的高精度空调,因其不但可以控制机房温度,也可以同时控制湿度,因此也叫恒温恒湿空调机房专用空调机,另因其对温度、湿度控制的精度很高,亦称机房精密空调

 

特点

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。
机房空调应具有的功能
独立的制冷系统
独立的加热系统
独立的加湿系统
独立的除湿系统
高要求机房空气过滤系统
监控功能
MTBF(平均无故障时间)>10万小时
具体特点:
1、 全年制冷
由于机房的发热量很大,发热量过高会导致一系列问题。有的IDC机房发热量更是达到30 kw/㎡以上,所以全年都是制冷。
这里需要提到的一点是机房空调也有加热器,只不过是在除湿的时候启动的。应为除湿时出风温度要相对较低,避免房间温度降低得太快(机房要求温度变化每10分钟不超过1℃,湿度每小时不超过5%)。
2、高显热比
显热比是显冷量与总冷量的比值。空调的总冷量是显冷量和潜冷量之和,其中显热制冷是用来降温的,而潜冷是用来除湿的。机房的热量主要是显热,所以机房空调的显热比较高,一般在0.9以上(普通舒适型空调只有0.6左右)。 大风量、小晗差是机房空调与其他空调的本质区别。采用大风量,可以使出风温度不至于太低,并加大机房的换气次数,这对服务器和计算机的运算都是有利的。机房的短时间内温度变化太大会造成服务器运算错误,机房湿度太低会造成静电(湿度在20%的时候静电可以达到1万伏)。
3、高能效比
能效比(COP)即使能量与热量之间的转换比率,1单位的能量,转换为3单位的热量,COP=3。由于大部分机房空调采用涡旋式压缩机(最小的功率也有2.75KW),COP最大可以达到5.6。整机的能效比达到3.0以上。
4、高精度设计
机房空调不仅对温度可以调节,也可以对湿度可以调节,并且精度都是很高的。计算机特别是服务器对温度和湿度都有特别高的要求,如果变化太大,计算机的计算就可能出现差错,对服务商是是很不利的特别是银行和通讯行业。机房空调要求一般在温度精度达±2℃,湿度精度±5%,高精度机房空调可以温度精度达到±0.5℃,湿度精度达到±2% 。
5、高可靠性
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系统。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。例如佳力图的co-work系统,海洛斯的i-com系统都是做的比较好的。[1]

组成

机房空调主要由六部分组成:
1、控制监测系统
控制系统通过控制器显示空气的温、湿度,空调机组的工作状态,分析各传感器反馈回来的信号,对机组各功能项发出工作指令,达到控制空气温、湿度的目的。
2、通风系统
机组内的各项功能(制冷、除湿、加热、加湿等)对机房内空气进行处理时,均需要空气流动来完成热、湿的交换,机房内气体还需保持一定流速,防止尘埃沉积,并及时将悬浮于空气中的尘埃滤除掉。
3、制冷循环及除湿系统
采用蒸发压缩式制冷循环系统,它是利用制冷剂蒸发时吸收汽化潜热来制冷的制冷剂是空调制冷系统中实现制冷循环的工作介质,它的临界温度会随着压力的增加而升高,利用这个特点,先将制冷剂气体利用压缩机作功压缩成高温高压气体,再送到冷凝器里,在高压下冷却,气体会在较高的温度下散热冷凝成液体,高压的制冷剂液体通过一个节流装置,使压力迅速下降后到达蒸发器内在较低的压力温度下沸腾。
构成基本的制冷系统主要有四大部件,压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀。
除湿系统一般利用其本身的制冷循环系统,采用在相同制冷量情况下减。
4、加湿系统
通过电极加湿罐来实现。
5、加热系统
加热做为热量补偿,大多采用电热管形式。
6、水冷机组水(乙二醇)循环系统
水冷机组的冷凝器设在机组内部,循环水通过热交换器,将制冷剂汽体冷却凝结成液体,因水的比热容很大,所以冷凝热交换器体积不大,可根据不同的回水温度调节压力控制三通阀(或电动控制阀控制通过热交换器的水量来控制冷凝压力。循环水的动力是由水泵提供的,被加热后的水,有几种冷却方式较常用的是干冷器冷却,即将水送到密闭的干冷器盘管内,靠风机冷却后返回,干冷器工作稳定、可靠性高,但需要有--个较大体积的冷却盘管和风机。还有一种是开放的冷却方式,即将水送到冷却水塔喷淋「靠水份本身蒸发散热后返回,这种方式需不断向系统内补充水,并要求对水进行软化,空气中的尘土等杂物也会进入系统中,严重时会堵塞管路,影响传热效果,因此还需定期除污。

选型设计

[2]在对自控新风冷气机设备进行选型过程中,机房的热负荷和换气次数是最为重要的参数依据,因为这两项参数决定了机房的温湿度能否得到恒定以及机房的洁净度能否得到满足。所以我们在机房专用空调设备选型时先选定这两项数据,然后再对选定的新风设备型号进行其它次要数据项的验证。根据机房热负荷及换气次数的计算,可以对机房专用空调设备的设备型号进行选定。
混合制冷方式
混合制冷方式是传统机房常用的方式(俗称冰柜式制冷方式),传统的机房空调很少考虑机柜内部的温度,它仅仅能保证机房内温度符合要求。传统混合制冷方式布局以整个房间作为冷却对象,造成冷、热气流混流运行,即前面的机柜排出的热风很容易进入后排机柜的进风口,由于冷、热风气流混合,从而造成精密空调制冷及机柜热交换效率降低。
垂直送风制冷方式
垂直送风方式一般指下送(上送)风上回(侧回)风方式,一般是通过送风管道或地板静压箱开口方式送风,垂直送风方式空调的可减少冷热气流混流,大大提高空调效率,降低工程造价,这种方式是机房经济实用的送风方式。
水平送风制冷方式
水平送风方式一般指靠近机柜,沿机柜面均匀水平送出冷风,把冷气均匀地送入机柜内,采用这种送风形式可大大缩短热交换距离,提高空调效率,这是机柜较理想的送风方式。[2]

使用场合

计算机房、电信机房、服务器机房、实验室、电力试验室、精密仪器室、档案馆、银行、医院磁共振室、手术室、烟草、化工、纺织、造纸行业、恒温恒湿车间等对环境要求较高的场合。

区别

项目
机房空调
舒适性空调
服务对象
计算机
恒温恒湿
显热比
0.9-1.0
0.6-0.7
能效比
>3.0
>2.6
空气过滤
中高效
低效
换气次数
30次/h
5-15次/h
风速
运行费用
自动监控
自动管理
使用寿命
10年以上
3-5年
 
 
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