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    计算机机房对机房空调的要求

    计算机系统是高精密的电子设备,对机房环境有严格的要求,其中最重要的是机房内温度、湿度和洁净度三个指标。计算机机房及设备具有以下一些特点,因而对机房空调有相应的要求:

  • 严格的温、湿度范围要求。
  • 装机容量大,散热量大且热量集中,约占机房总的发热量的95%。
  • 长时间的持续工作,不允许停机。
  • 产生大量的热负荷,需制冷工作。
  • 建筑空间均为密闭,室内空气和噪声与外界有所隔离。
  • 严格的空气洁净度要求。
  • 要求机房内必须保持温度和湿度的均匀,并不得有温、湿度控制的死区。

    三种类型空调的区别

    空调机按其性能不同,大体可分为三种类型:舒适空调、工业空调及精密空调。

    第一类型为舒适空调:如柜式、壁桂式、吸顶式空调机等,它们主要是给人提供一个舒适的环境条件。

    第二类为工业空调:这种空调是为试验室或工作间提供相应的温度和湿度要求,这种空调机夏季制冷、冬季加热,属于工业用空调机之一。

    第三类为机房专用空调机(精密空调):它是为计算机机房(包括程控交换机房)专门设计的特殊空调机,这种空调机全年制冷运行。

    通常舒适空调冷负荷中有35%是为了消除潜热负荷,有65%是为了消除显热负荷。对计算机房来讲,其情况却大不相同,计算机房内主要是设备散出的显热,室内工作人员散出的热负荷及夏季进入房间的新鲜空气的热湿负荷(仅占总负荷的5%)。并且冬季是需要加湿而不是除湿,即使在冬季计算机房仍需要消除热负荷。鉴于以上特点,如将一般舒适空调机组用于计算机房,则会造成能量浪费,机房内应该采用精密空调。

    冷气流组织

    气流组织就是将空调机送出的冷风通过预定的风道、风口,按预定的风量与风速送往需要制冷的地点,在把设备产生的热空气回收到空调制冷的过程。气流组织分为三个部分,即:冷气产生、冷气配送、气流返回。

    通常机房制冷的气流组织形式有混合制冷方式、垂直送风制冷方式和水平送风制冷方式三种。

    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,如图所示:

    这种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, 如图所示:

   

      

    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,如图所示:

   
    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。

    能效评估及空调节能

    机房能耗评估:

    PUE值可以从1.0到无限大,国际较先进的机房通常在1.5-2.0。

    空调节能:

    在数据中心的全部电能消耗中,制冷占到40%左右,在数据中心中冷却比服务器本身运行更耗电。要降低数据中心制冷的能源消耗,提高空调制冷效率。

    提高空调制冷效率的一个有效办法是实现“按需制冷”,将冷媒送到最贴近热源的地方,也就是将制冷方式从房间级制冷转变为机柜级制冷,最后到芯片级制冷,这也正是机房制冷的发展趋势。

    另外以水冷代替风冷,可以达到30%的节能效果;借助自然界天然冷空气来为机房降温,在冬季较长的北方这是一种非常有效的节能方法。

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