在現代科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的社會(huì )里，電子計算機和程控通訊交換機等電子設備越來(lái)越***地應用于各個(gè)領(lǐng)域。對于機房**空調與民用空調之間的差別，機房**空調是以“機”為本，而不是以“人”為本，的確是因為在應用對象和具體的技術(shù)細節上與民用空調有著(zhù)諸多的不同。
機房空調是一種專(zhuān)門(mén)供機房使用的高精度空調，因其不但可以控制機房的溫度，也可同時(shí)控制濕度，也叫恒溫恒濕機房**空調機，另因其對溫度、濕度控制的精度很高，亦稱(chēng)機房精密空調，起到改善機房環(huán)境、濕度、確保設備正常運行。
機房空調的主要服務(wù)對象為計算機等精密電子設備，為機房提供可靠IDC與檢測機房工作溫度、相對濕度、空氣潔凈度，具有高顯熱比、高能效比、高可靠性、高精度等特點(diǎn)。因此，機房空調應具備一下功能：**制冷、**加熱、**加濕、*****、機房空氣過(guò)濾、監控等功能。
機房**空調特點(diǎn)
《一》機房對溫濕度的要求
由于現代電子設備功能越來(lái)越強和運行速度越來(lái)越快，機柜內的熱容量越來(lái)越大，如不及時(shí)排除機柜內的溫度，將會(huì )使設備發(fā)生誤動(dòng)作，或電子元器件燒毀。高熱密度問(wèn)題的出現，與電子計算機本身以及集成化程度的發(fā)展變化密切相關(guān)。在1994年計算機已經(jīng)進(jìn)入相對的快速發(fā)展階段。單從通信設備領(lǐng)域來(lái)看，1992年的時(shí)候，長(cháng)1米、寬1米的設備的功率通常在4000瓦左右。而隨著(zhù)集成化程度的不斷加劇，發(fā)展到現在，如果還做一平方米占地通信設備，它相當大的功率密翻了10多倍，產(chǎn)生了數量級上的跨越。機房對溫濕度要求較高，具體內容如下：
1) 恒定溫度：（溫度波動(dòng)控制在23±2℃之內）。美國IBM公司測試，室內在規定范圍內每增加10度，設備的可靠性約降低25%。當元器件周?chē)鷾囟瘸^(guò)65度時(shí)，設備就可能發(fā)生故障。
2) 保持濕度恒定（相對濕度波動(dòng)控制在55％±10% RH之內）。有數據表明，相對濕度為20％時(shí)，靜電壓為10000V，產(chǎn)生的靜電足以造成對電子設備的運行故障。
3) 機房中灰塵也是影響電子設備性能的因素之一，它會(huì )導致散熱效果不良，影響絕緣效果，嚴重的會(huì )引起短路。要求空氣潔凈度0.5微米/升<18,000，即在每升的空氣中，大于等于0.5微米的顆粒應小于18,000個(gè)。如30萬(wàn)級凈化機房，其潔凈度要求，每立方米0.5μm顆粒不超過(guò)3萬(wàn)粒，此要求對凈化來(lái)說(shuō)是比較低的。
4) 換氣次數/小時(shí)>30。即在給定的機房?jì)?，空調的風(fēng)量和機房容積的比值大于30。
5) 機房正壓5—9Pa（來(lái)保證潔凈度）。
6) 由于機房顯熱為90%左右，因此向計算機機柜送風(fēng)相對濕度不宜過(guò)高，一般不大于70%，要求送風(fēng)溫度較高，一般要求高于17度以上，因此必須送風(fēng)量大，機房換氣次數達每小時(shí)30----60次，因此機房**空調焓降很小。
7) 全年365天運行。在冬季機房?jì)鹊挠酂嵬瑯哟笥诰S護結構向室外的散熱量，因此機房空調全年365天運行。
8) 一般多采用下送風(fēng)的方式。為了保證計算機的布置、更新、調整和氣流**便于調整，在中大型機房多采用防靜電活動(dòng)地板。
9) 要有冗余系統，因電子設備是連續運行，工作時(shí)間長(cháng)，因此要求空調設備運行可靠，有備份保證?？?+1或N+1形式備份。（摸塊式結構是不錯的選擇。）
10) 空調設備具備遠程監控及來(lái)電自啟動(dòng)功能。
11) 空調系統的新風(fēng)量應為；室內總送風(fēng)量的3--5％左右；工作人員每人大于40 m3/h；維持室內正壓所需風(fēng)量。
12) 為了保證機房溫度場(chǎng)的穩定，有利于靜壓室的送風(fēng)分布?；顒?dòng)地板下靜壓間高度新標準要求0.5-0.8米。
《二》機房**精密空調大風(fēng)量、小焓差
1)機房**精密空調與相同制冷量的舒適性空調機相比，機房**精密空調機的循環(huán)風(fēng)量約大一倍，相應的焓差只有一半， 機房**精密空調送風(fēng)溫度在15-18度，而機房溫度控制在20-22度，濕度在50%，其**溫度約在13度， 機房空調循環(huán)風(fēng)在空氣**以上運行。機房**精密空調顯熱比為0.95以上，單位制冷量的能耗*是顯熱比為0.6的機組的60%左右。同樣，機房要求溫濕度指標相對穩定，較大的循環(huán)風(fēng)量將有利于穩定機房的溫濕度指標，在制冷量一定的情況下，風(fēng)量的增大將導致焓差的減少。
通常舒適性空調冷負荷中有30%是為了***潛熱負荷，有70%是為了***顯熱負荷。機房主要是設備散出的顯熱，室內工作人員散出的熱負荷及夏季進(jìn)入房間的新鮮空氣的熱濕負荷（*占總負荷的5%）。并且冬季是需要加濕而不是減濕，即使在冬季機房仍需要***熱負荷，特別是程控機房更是如此。鑒于以上特點(diǎn)，如將一般舒適性空調機組用于機房，則會(huì )造成能量浪費。例如一個(gè)熱負荷為 7000kcal/h的機房，若使用機房**空調機組，則總耗電量為2.7kw，而舒適性空調機組則需耗電8.1kw，即多耗電兩倍。同樣制冷量的空調機其風(fēng)量各異，舒適性空調機的風(fēng)量與冷量比為1:5，而恒溫恒濕機風(fēng)量與冷量比為1:3.5，機房**精密空調機具有大風(fēng)量、小焓差、高顯熱比的特點(diǎn)。
由于機房的熱負荷90%～95%是顯熱負荷，同樣的熱負荷顯熱比越高要求送風(fēng)量越大。這就要求機房的空調系統能夠提供較大的送風(fēng)量，所以一般機房送風(fēng)量要比通常舒適性空調房間所需的送風(fēng)量大1.6～2倍。
風(fēng)量和進(jìn)出風(fēng)溫差討論
2) 出風(fēng)口溫度隨風(fēng)量的增加而提高，以減少進(jìn)、出風(fēng)之間的溫差。根據公式：
Q＝ρV×（h1－h(huán)2）
式中Q--為空調吸收的制冷量。
ρ--為濕空氣的密度，設為常數。
V--為空調的風(fēng)量。
h1-為回風(fēng)的焓值。
h2-為出風(fēng)的焓值。
當冷量Q固定時(shí)，風(fēng)量V越大，h1－h(huán)2差值就越小，即大風(fēng)量小焓值。由于濕空氣焓h＝（1.01＋1.84d）t+2500d,（其中d為濕空氣的含濕量）。如果空調未***，即含濕量d不變，那么進(jìn)出風(fēng)的溫差與焓差（h1-h2）近似正比，所以隨風(fēng)量V的增大，進(jìn)出風(fēng)溫差減小，由于回風(fēng)溫度為定值，故出風(fēng)口溫度會(huì )隨空調風(fēng)量的增加而提高。
舒適性空調出風(fēng)溫度為6～8℃ ，相對機房在溫度為24℃，濕度大于等于50%的時(shí)候，13.2℃ 為**溫度，就是說(shuō)在低于此溫度時(shí)空氣中的水蒸氣會(huì )凝結成水滴，表現在空調上就是出風(fēng)帶霧滴，這對靠近空調出風(fēng)處的設備極其不利，會(huì )導致微電路短路等故障。舒適性空調在不考慮濕度對設備影響的前提下，對近端設備可以有效降溫，但由于風(fēng)量不足，導致?lián)Q氣次數不夠，即對距離出風(fēng)口較遠的設備無(wú)法有效的降溫。
3)機房**空調出風(fēng)溫度高15～18℃。設計上避免了“**問(wèn)題”，并通過(guò)大風(fēng)量高風(fēng)壓的設計，解決了機房整體降溫問(wèn)題。一般機房**空調換氣次數，相當小設計為每小時(shí)30次，即每2分鐘將機房空氣有效過(guò)濾一次。
《三》機房熱負荷變化幅度大
機房熱負荷變化在10%～20%之間，這是由于主機設備消耗的功耗不同所造成的。機房空調系統能夠提供較大的送風(fēng)量，故能夠適應這種負荷的變化，使電子元器件工作在所要求的環(huán)境條件之中，保證大規模集成電路可靠運行。
《四》機房**精密空調送回風(fēng)方式
為適應電子通信設備的冷卻方式相，機房的空調系統的送風(fēng)回風(fēng)方式必須多種多樣：有上送風(fēng)、下送風(fēng)，有上回風(fēng)、下回風(fēng)、側回風(fēng)等。
機房**精密空調機送風(fēng)形式多為上送下回和下送上回方式。由于機房中鋪設防靜電活動(dòng)地板，機房**精密空調采用下送上回式送風(fēng)居多，空調冷氣直接進(jìn)入活動(dòng)地板下，使地板下形成一個(gè)靜壓箱，然后通過(guò)地板送風(fēng)口，把冷氣均勻地送入機房?jì)?，或有目的送入某個(gè)設備機柜內。要求機房**精密空調應有足夠的風(fēng)量把機房中的熱量帶走。采用這種送風(fēng)形式可**提高空調效率，節省管道送風(fēng)的工程費用，降低工程造價(jià)，使室內布局美觀(guān)。這是機房理想的送風(fēng)方式。
機房**空調的主要服務(wù)對象是機房設備，所以一般采用大風(fēng)量小焓差。大風(fēng)量主要有利于機房溫度場(chǎng)的分布，防止局部過(guò)熱情況的出現，以保證精確的溫濕度控制，而舒適性空調在這方面是無(wú)法做到的。
《五》機房**精密空調的過(guò)濾
機房**精密空調空氣過(guò)濾器均采用中效過(guò)濾，根據用戶(hù)需求選用（如凈化手術(shù)室等）亞高效過(guò)濾器。一般Ａ級潔凈要求使用**或亞高效過(guò)濾器，Ｂ級潔凈要求使用亞**或中效過(guò)濾器，一般機房是Ｃ級潔凈要求也應該使用中效過(guò)濾器。然而，舒適性空調機一般只有過(guò)濾網(wǎng)，如果需要提高過(guò)濾效率，可改裝中效過(guò)濾，但需增加風(fēng)機、加大風(fēng)壓，以免空調送風(fēng)能力大幅度下降。
《六》機房**精密空調可靠性較高
機房電子設備系統高可靠性的要求，對機房**精密空調結構與控制系統設計，和制造等方面都必須相應采取一系列措施，設置冗余機組或后備控制器，微機控制器自動(dòng)對機組運行狀態(tài)進(jìn)行診斷，實(shí)時(shí)對出現的故障發(fā)出報警，自動(dòng)啟動(dòng)后備機組或后備控制器，切換故障機組或故障控制器。機房**精密空調的控制系統功能比舒適性空調完善得多。
控制器的性能與空調系統技術(shù)性能密切相關(guān)。機房**精密空調采用電子控制器或微機控制器，并把模糊控制技術(shù)應用在計算機房**空調控制系統中。
機房**精密空調機組均采用**可靠的微電腦控制系統?？刂破魈峁姶蟮哪M和數字控制能力，滿(mǎn)足監測和控制功能，包括實(shí)時(shí)鐘、RS232/RS485通信接口以及標準的網(wǎng)絡(luò )連接。大屏幕液晶多制式顯示器，可顯示全中文，更加適合**用戶(hù)需求。操作人員可通過(guò)鍵盤(pán)/顯示器，查詢(xún)設備運行狀態(tài)及故障記錄，調整設定參數，保證相當佳的運行效率。
控制器可以控制同一機組內各臺壓縮機分時(shí)啟動(dòng)，輪換同一機組內各臺壓縮機的工作時(shí)間，防止壓縮機頻繁啟動(dòng)。多臺機組可自動(dòng)分時(shí)啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，并多臺機組可互相輪值，互為備份，均衡不同機組的工作時(shí)間。這樣，有利于提高**空調機組的壽命和運行的可靠性。
《七》機房**精密空調全年制冷運行
計算機、程控交換機，都要求空調機組全年360天制冷運行。而冬季制冷運行還要解決穩定冷凝壓力的問(wèn)題。多數機房**空調機能在室外氣溫降至-15℃時(shí)仍能制冷運行，當采用乙二醇制冷機組，可在室外氣溫降至-45℃時(shí)仍能制冷運行。而舒適性空調機或常規恒溫恒濕機，在此種條件下，根本無(wú)法工作。
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