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为什么机房里要用精密空调机房空调负荷案例

发布时间:2024/10/6 14:52:25   
机房精密空调

1.精密空调与舒适空调。

1、空调机房。

机房空调是一种专门用于机房的高精度空调。因为它不仅可以控制机房的温度,还可以同时控制湿度,所以它也被称为恒温恒湿空调机房的专用空调。另外,由于其高精度的温湿度控制,也被称为机房精密空调。机房空调的主要服务对象是计算机,为机房提供稳定可靠的IDC和检测机房的工作温度、相对湿度、空气清洁度,具有高热比、高能效比、高可靠性、高精度等特点。

2、舒适性空调的尺寸。

舒适空调是一种控制温度、使人体感到舒适的空气调节设备。其目的是创造一个舒适的工作或生活环境,以提高工作效率或保持良好的健康水平。它经常被用于人们集中的地方,如家庭、酒店、办公室、电影院、购物中心和会议室。它是一种专门为人们设计的空调。与其他专门为控制设备温度而设计的空调(精密空调和专用空调)不同,它风量小,降温快,除湿能力强,可以使闷热的室内环境迅速达到人们感到舒适的状态。

对于数据机房的稳定运行,保持温度和湿度的设计条件非常重要。设计条件应为22℃~24℃(72℃~75℃)和35%~50%的相对湿度(R.H.)。温度的快速波动也可能对硬件的运行产生负面影响,就像不适当的环境条件可能造成的损坏一样,这也是为什么即使硬件没有处理数据,也要保持运行状态的原因之一。

相反,舒适空调系统的设计只是为了使室内温度和湿度分别保持在27℃(80英镑)和50%R.H.相对来说,舒适空调没有特殊的加湿系统,简单的控制器不能保持温度所需的设定点(23人2℃)。因此,高温、高湿度可能导致环境温度和湿度波动较大。

二、空调机房环境要求。

如果数据机房的环境不合适,将对数据处理和存储产生负面影响,这可能会导致数据运行错误和停机,甚至频繁和完全关闭系统故障。

1、高温、低温。

高温、低温或快速温度波动都有可能破坏数据处理和关闭整个系统。温度波动可能会改变电子芯片和其他板卡元件的电子和物理特性,导致操作错误或故障。这些问题可能是暂时的,也可能持续多天。即使是暂时的问题也可能难以诊断和解决。

2、高湿度。

高湿度可引起磁带物理变形、磁盘划伤、机架露、纸粘结、MOS电路击穿等故障。

三、湿度低。

这种静电释放会导致系统运行不稳定,甚至出现数据错误,因为低湿度不仅会产生静电,还会增加静电释放。

信息处理是众多重要工作中不可或缺的环节,因而,公司的正常运转离不开恒温恒湿的数据机房。

IT硬件造成不同寻常的集中化热负载,另外对溫度或湿度的转变又很比较敏感。溫度或湿度的起伏能够造成一些难题,比如,解决时出現乱码,比较严重时乃至全部停机系统。这会给企业产生很大的损害,实际配额取决于系统软件中断時间及其所丧失的数据和時间的使用价值。规范舒服型空调机的设计方案并不是以便解决数据机房的热负载集中化和热负载组成,也并不是以便为这种运用出示需要的精确的溫度和湿度设定点。精确空调系统的设计方案是以便开展精确的溫度和湿度操纵,精确空调系统具备高可靠性,确保系统全年持续运作,而且具备可维护保养、拼装灵便和冗余性,能够确保数据机房四个季节空调一切正常工作中。

精密空调与舒适空调的区别。

计算机室对温度、湿度和清洁度有严格的要求。因此,计算机室专用空调在设计上与传统舒适空调有很大的不同,主要表现在以下五个方面:

1、为人员设计传统的舒适空调。

舒适空调的送风量小,送风差大,冷却除湿同时进行;机房显热量占所有热量的90%以上。它包括设备本身的加热、照明和加热,通过墙壁、天花板、窗户和地板的热传导,以及阳光辐射的热传导,通过间隙的渗透性空气和新鲜空气热传导。这些热量产生的湿度非常小,因此使用舒适的空调必然会导致机房内相对湿度过低,从而使设备内部电路元件表面积累静电,导致放电损坏设备,干扰数据传输和存储。同时,由于制冷能力(40%~60%)的消耗在除湿中,实际冷却设备的冷却能力大大降低,大大增加了能量消耗。

在设计中,机房专用空调严格控制蒸发器中的蒸发压力,增加空气传输量,使蒸发器的表面温度高于空气暴露温度,而不除湿。所有产生的冷量都用于冷却,提高了工作效率,减少了湿度损失(大送风量和减少送风差)。

舒适的空调风量小,风速低。

舒适型空调只能在送风方位局部气流循环,不能在机房内形成整体气流循环,机房冷却不均匀,使机房内部有区域温差,送风方向区域温度低,其他区域温度高,由于放置位置不同,导致设备过热损坏。

但是,机房专用空调的送风量大,机房的送风量高(一般30~60/小时)。整个机房可以形成一个整体的气流循环,平均冷却机房内所有设备。

3、送风量小、换热量小的舒适空调。

传统的舒适空调,由于送风量小,换气次数少,机房内的空气无法保证有足够高的流速将粉尘带回过滤器,而在机房内部产生沉积物,对设备本身造成不良影响。而一般的舒适空调机组过滤性能较差,达不到电脑净化要求。

机房内使用专用空调具有较大的送风量和良好的空气循环。同时,由于具有专用空气过滤器,可以及时有效地过滤空气中的灰尘,保持机房的清洁度。

机房要求空调常年持续运行,负荷大。

由于大多数机房的电子设备连续运行,工作时间长,所以机房专用空调的设计可以全年持续大负荷运行,并保持高可靠性。舒适的空调很难满足要求,特别是在冬季,电脑房间由于其良好的密封和更多的加热设备,仍然需要空调机组正常冷却工作,此时,一般舒适的空调由于室外冷凝压力很难正常工作,机房专用空调通过可控的室外冷凝器,仍能保证冷却循环工作的正常。

5、机房加湿系统一般配备机房专用空调。

专用加湿系统可以高效除湿系统和电加热补偿系统。通过微处理器,机房的温度和湿度可以根据每个传感器返回的数据得到准确控制。一般来说,舒适空调不配备加湿系统,只能控制温度和低精度,湿度难以控制,不能满足机房设备的需要。

综上所述,机房专用空调和舒适空调在产品设计上存在显著差异,两者设计用途不同,不能互换使用。机房专用空调必须在计算机室使用。目前,金融、邮电通信、电视台、石油勘探、印刷、科研、电力等国内多个行业广泛应用,提高了计算机、网络、通信系统的可靠性和机房运行的经济性。

设计一个机房空调负荷的案例。

下面我们就机房空调负荷设计以某个机房为案例进行讲解:

一、具体情况:

XXXX机房,房间面积约m2,机房机柜安装服务器,存储设备,核心交换机等重要设备。

2、机房负荷分析:

负荷组成:主机房的空调负荷包括冷负荷、热负荷和湿负荷。冷负荷是指在一定时间内向机房空气中提供的冷负荷,以保持机房的稳定温度和湿度;热负荷是指为补偿室内热量损失而向室内提供的热量;湿负荷是指室内除外或增加的湿度,以保持室内相对湿度。

三、机房热量的主要来源:

热负荷分析:

(1)计算机设备的热负荷:(Kcal/h)Q1=*P*P/本。

Q1:电脑设备热负荷。

P:机房内各种设备的总功耗。

⑴1:系数同时使用。

①2:使用系数。

本设计考虑容量变化要求较小,取值在0.6-0.8之间,即负荷工作均匀系数。

(2)Q2=C*P(Kcal/h)照明设备的热负荷

P:输出功率标定照明设备。

C:根据国家标准《计算站场技术要求》的要求,每输出1W放热Kcl/hw(白炽灯0.86口光1),机房照度应大于x,其功耗约为20W/M2。

(3)(Kcal/h)人体热负荷Q3=P*N

N:机房里经常有人员。

P:人体发热,在室温为21℃和24℃时,轻体力工作人员的热负荷显热和潜热之和为Kcal。

(4)Q4=K**(t1-t2)围护结构传导热(Kcal/h)

K:1.4-1.5转护结构导热系统。

F:护结构面积转移。

t1:机房内温度℃。

T2:机房外的计算温度为℃,计算温度为10℃。根据修正系数0.4计算屋顶和楼板。

(5)新风热负荷计算比较复杂,在此方案中,我们平衡空调本身的设备余量,而不是单独计算。

(6)其他热负值。

除上述热负荷外,示波器、电烙铁、吸尘器等。在工作中使用也会变成热负荷。由于这些设备的功耗较小,仅根据其输入功率和热功当量大致计算。

Q5=*P。

根据经验,计算机房热负荷采用功率和面积法:

Q=Q1+Q2。

Qt总制冷量(KW)

室内设备负荷(=设备功率×0.8)Q11

(=0.12~0.18kw/m2×机房面积)Q2环境热负荷

估计机房内负荷约为30KW,根据目前机房内设备数量,因此室内设备热负荷为:

Q=30*0.8=24KW。

以下是环境热负荷:

Q2=0.18kw/平方米×平方米=25.56kw。

Q=Q1+Q24+25.56=49.56KW。

注意:忽略电池发热。

另外,UPS的发热量也很小,也可以忽略不计。

4、符合估算方法的实际工程热:

由于建筑机构的复杂性,在实际工程方案设计中,机房单位面积的冷量需求通常根据下表进行选择,然后根据总面积计算冷量需求。

5、空调装机容量主机房:

主机房空调装机容量要依据空调制冷总负荷Q,预留15-20%的余量。主机房空调设备配置时,可依据具体情况分阶段执行,在分阶段执行时,为设备预留充裕的空间。根据这种情况本机房空调设备应配置总冷负载不低于60KW。为确保客户的投资回报率和机房安全性,提议配置2个P双系统精密空调,一方面满足机房实际制冷量的要求,另一方面由于空调设备故障造成的机房温度短时间快速上升难题,能够在一定程度上减少,为空调维修预留充裕的時间,进而确保机房设备的安全性。



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