機房空調,顧名思義其是一種提供機房使用的高精度空調,因其不但可以控制機房溫度,也可以同時控制濕度,因此也叫恒溫恒濕空調機房專用空調機,另因其對溫度、濕度控制的精度很高,亦稱機房精密空調。
作用在計算機機房中的設備是由大量的微電子、精密機械設備等組成,而這些設備使用了大量的易受溫度、濕度影響的電子元器件、機械構件及材料。
溫度對計算機機房設備的電子元器件、絕緣材料以及記錄介質都有較大的影響;如對半導體元器件而言,室溫在規定范圍內每增加10℃,其可靠性就會降低約25%;而對電容器,溫度每增加10℃,其使用時間將下降50%;絕緣材料對溫度同樣敏感,溫度過高,印刷電路板的結構強度會變弱,溫度過低,絕緣材料會變脆,同樣會使結構強度變弱;對記錄介質而言,溫度過高或過低都會導致數據的丟失或存取故障。
濕度對計算機設備的影響也同樣明顯,當相對濕度較高時,水蒸汽在電子元器件或電介質材料表面形成水膜,容易引起電子元器件之間出現形成通路;當相對濕度過低時;容易產生較高的靜電電壓,試驗表明:在計算機機房中,如相對濕度為30%,靜電電壓可達5000V,相對濕度為20%,靜電電壓可達10000V,相對濕度為5%時,靜電電壓可達20000V,而高達上萬伏的靜電電壓對計算機設備的影響是顯而易見的。機房精密空調是針對現代電子設備機房設計的專用空調,它的工作精度和可靠性都要比普通空調高得多。要提高這些機房設備使用的穩定及可靠性,需將環境的溫度濕度嚴格控制在特定范圍。機房精密空調可將機房溫度及相對濕度控制于正負1攝氏度,從而大大提高了設備的壽命及可靠性。
特點1.大風量、小焓差與相同制冷量的舒適性空調機相比,機房專用空調機的循環風量約大一倍,相應的焓差只有一半,機房專用空調機運行時通常不需要***,循環風量較大將使得機組在空氣露點以上運行,不必要像舒適性空調機那樣為應付濕負荷而不得不使空氣冷卻到露點以下,故機組可以通過提高制冷劑的蒸發溫度提高機組運行的熱效率,從而提高運行的經濟性。根據經驗,顯熱比為1.0的機組的單位制冷量的能耗僅是顯熱比為0.6的機組的60%左右。同樣,機房要求溫濕度指標相對穩定,較大的循環風量將有利于穩定機房的溫濕度指標,顯然,在制冷量一定的情況下,風量的增大將導致焓差的減少,因而通常機組只能在顯熱比相當高的工況下運行,這恰恰與機房的負荷特點相適應。
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。對機房來講,其情況卻大不相同,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入房間的新鮮空氣的熱濕負荷(僅占總負荷的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,如將一般舒適性空調機組用于機房,則會造成能量浪費。
2.滿足機房較大的熱負荷變化幅度通常要在10%~20%之間變動,這是由于主機設備所處的工作狀態不同,消耗的功耗不同所造成的。因此,機房空調系統必須能夠適應這種負荷的變化,以使電子元器件工作在所要求的環境條件之中,保證電路性能的可靠性。
3.送回風方式多樣由于要與電子通信設備的冷卻方式相適應,機房的空調系統的送風回風方式是多種多樣的:有上送風、下送風,有上回風、下回風、側回風等,生產企業一般是利用標準化手段開發一系列機型,以滿足用戶的不同需要。機房專用空調機送風形式多為上送下回和下送上回式。機房中鋪設防靜電活動地板,機房專用空調采用下送上回式風,使冷氣直接進入活動地板下,這樣使地板下形成靜壓箱,然后通過地板送風口,把冷氣均勻地送入機房內,送入設備機柜內。為此,機房專用空調應有足夠的風量把機房中的熱量帶走。采用這種送風形式可大大提高空調效率,同時還可以大幅度節省過去習慣的管道送風的工程費用,降低工程造價,使室內布局美觀。這是機房理想的送風方式。當然,機房送風形式要與設備散熱形式一致。
4.過濾通常標準型機組中,空氣過濾器均采用粗、中效過濾,而在一些進口的特型機組中,從結構設計上采用預留亞高效過濾器或高效過濾器的安裝位置,根據用戶需求選用(如凈化手術室等就選用亞高效過濾器)。只要用戶要求,過濾系統可以很方便地以更換過濾器或者增加過濾器的方式進行升級。一般A級潔凈要求使用***或亞高效過濾器,B級潔凈要求使用亞***或中效過濾器,即使是C級潔凈要求也應該使用中效過濾器。然而,舒適性空調機以及常規的恒溫恒濕空調機一般只有初效過濾器,如果需要提高過濾效率,也只能是改裝,而且往往還需增加風機、加大風壓,以免空調機因安裝了***或亞高效過濾器而使送風能力大幅度下降。
5.可靠性較高針對機房空調系統高可靠性的要求,機房專用空調機在結構與控制系統設計和制造以及空調系統組成等方面都必須相應采取一系列措施,例如設置后備機組或后備控制單元,微機控制系統自動對機組運行狀態進行診斷,實時對已經出現或將要出現的故障發出報警,自動用后備機組或后備控制單元切換故障機組或故障單元。眾所周知,機房專用空調的控制系統功能比舒適性空調**得多控制系統的性能與空調系統技術經濟性能密切相關。不少機房專用空調機生產企業專門開發一系列的控制器作為空調系統的組成部分。采用電子控制器或微機控制已經十分普遍,有些企業已經把模糊控制技術應用在計算機房專用空調系統中。
6.全年制冷運行無論是大、中型計算機,還是程控交換機,都要求空調機全年制冷運行。而冬季的制冷運行要解決穩定冷凝壓力和其它相關的問題。多數機房專用空調機能在室外氣溫降至-15℃時仍能制冷運行,而采用乙二醇制冷機組,可在室外氣溫降至-45℃時仍能制冷運行。與此形成鮮明對比的是舒適性空調機或常規恒溫恒濕機,在此種條件下,根本無法工作。
7.設計點對應運行點如果把舒適性空調機用作機房空調系統,由于機房要求其運行點為:冬季:20±2℃,夏季:23±2℃,而舒適性空調機的設計點溫度一般為27℃,所以機組的實際供冷能力一般比樣本標明的額定值低10%~25%。此外,運行點偏離設計點時,在一定程度上機組的部分機件性能由于偏離了相當佳運行點,從而影響了機組整體的匹配狀態,不利于機組性能的充分發揮和高效率運行。然而機房專用空調機,由于把運行點作為設計點,因而機組始終處于相當佳運行點,這就從根本上避免了這些問題。
綜上所述,根據機房負荷特性及特點,就需要設計出一種將這些要求綜合于一體的空調機,實現以處理干冷卻工況為主的空氣處理過程。
8.使用壽命長一般機房專用空調廠家的設計壽命是相當低是10年,連續運行時間是86400小時,平均無故率達到25000小時,實際運用過程中,機房專用空調可運行15年。
根據地區家電行業標準,舒適性空調機的基礎設計壽命每年按運行半年計算,為3年時間,無連續運行時間指標,平均無故障時間5000小時,只適合于間斷運行,在實際使用過程中,舒適性空調機可連續運行的時間為3~5年,比機房專用空調相差3倍。
組成1、控制監測系統控制系統通過控制器顯示空氣的溫、濕度,空調機組的工作狀態,分析各傳感器反饋回來的信號,對機組各功能項發出工作指令,達到控制空氣溫、濕度的目的。
2、通風系統機組內的各項功能(制冷、***、加熱、加濕等)對機房內空氣進行處理時,均需要空氣流動來完成熱、濕的交換,機房內氣體還需保持一定流速,防止塵埃沉積,并及時將懸浮于空氣中的塵埃濾除掉。
3、制冷循環及除濕系統制冷循環:利用制冷劑蒸發時吸收汽化潛熱來制冷。
除濕系統:一般利用其本身的制冷循環系統,采用在相同制冷量情況下減。
4、加濕系統通過電極加濕罐來實現5、加熱系統加熱做為熱量補償,大多采用電熱管形式。
6、水冷機組水(乙二醇)循環系統機房建設是信息化建設的關鍵環節,機房空調是機房建設的重要配套設備,因此伴隨,中國社會信息化的飛速發展,機房空調市場規模自2002年以來長期保持兩位數以上的增速。
使用場合計算機房、電信機房、服務器機房、實驗室、電力試驗室、精密儀器室、銀行、醫院磁共振室、手術室、恒溫恒濕車間等對環境要求較高的場合。