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技能专家之机房空调现状剖析

  机房专用空调对创立环境机房,给设备长寿数机带来更高的可靠性和安稳性至关重要。对它的规划和处理方案的施行,都会以机房里运转的设备为中心。一、机房空调现状现在国内机房内运用的空调系统首要有两大类,一类为机房专用空调(恒温恒湿空调)机组,占有着大部分比例,Hiross(海洛斯)、HiRef(海瑞弗)、菲尼克斯 (PHOENIX)、约顿(JOTON)、艾默生力博特等,首要为欧美品牌;另一类为舒适性空调机组,在部分小基站内有运用,如大金、三菱、海尔等,首要为日本和国内品牌。 依据查询标明,运用舒适性空调机组的机房内发生和发现的问题较多。首要表现为机房内电子设备毛病率高和舒适性空调设备本身的保护量大。形成此现象的原因在于舒适性空调的规划规范不适合机房对温湿度的要求,机房对温湿度要求较高,依据国标GB50174-93,具体内容如下:

1、坚持温度安稳(温度动摇操控在24±1~2oC之内)。

2、坚持湿度安稳(相对湿度动摇操控在50%±5% RH之内)。

3、空气洁净度0.5微米/升<18,000。即在每升的空气中,大于等于0.5微米的颗粒应小于18,000个。

4、换气次数/小时>30。即在给定的机房内,空调的风量和机房容积的比值大于30。

5、 机房正压>10Pa。

6、空调设备具有远程监控及来电自启动功用。

  因为舒适性空调依据国标GB7725-1996(房间空调器规范)规划,是针对人所需求的环境条件规划的,无法彻底完成以上6个功用。在机房内运用舒适性空调时形成的毛病成果如下:

1. 舒适性空调无法坚持机房温度安稳 - 会形成电子元气件的寿数大大下降。

2. 无法坚持机房温度均匀,部分环境简略过热 – 导致机房电子设备突然关机。

3. 无法操控机房湿度,机房湿度过高 - 会发生冷凝水,导致微电路部分短路。

4. 无法操控机房湿度,机房湿度过低 - 会发生有破坏性的静电,导致设备运转异常。

5. 风量缺乏和过滤器作用差,机房洁净度不行 – 灰尘的集合形成电子设备散热困难,简略过热和腐蚀。

6. 舒适性空调规划选材可靠性差 – 空调保护量大,寿数短。

  机房专用空调机组依据机房要求规划,可通过环境调理上彻底处理以上问题,不留任何危险。

  二、舒适性空谐和机房专用空调的差异和剖析

  从规划功用来看,舒适性空调在规划上与机房专用空调(数据参阅市场知名品牌艾默生网络动力CM+系列机房空调)的差异如下表:

  ** 显热比(SHF:Sensible heat factor):显热量与总热量的比值。在机房内,90%以上的热量均为显热量,需求高显热比机组。

  下面临以上差异作扼要剖析。

1. 舒适性空调风量小,出风温度过低

舒适性空调的规划为小风量、大焓差,出风温度规划在6~8℃。机房专用空调的规划为大风量、小焓差,出风温度规划在13~15℃。

舒适性空调出风温度为6~8℃ ,而在温度为24℃,相对湿度大于等于50%的时分,13.2℃ 为露点温度,就是说在低于此温度时空气中的水蒸气会凝结成水滴,表现在空调上就是出风带雾滴,这对靠近空调出风处的设备极端晦气,会导致微电路短路等毛病。舒适性空调在不考虑湿度对设备影响的前提下,对近端设备能够有用降温,但因为风量缺乏,导致换气次数不行,即对间隔出风口较远的设备无法有用的降温。

机房专用空调出风温度高(13~15℃)。规划上避免了“露点问题”,并通过大风量高风压(换气次数最小规划为30次,即每2分钟将机房空气有用过滤一次)的规划处理了机房全体降温问题。

2. 舒适性空调在-5℃以下即无法正常运转

舒适性空调在规划理念上只是在夏日发挥降温功用,当室外温度在-5℃及以下时,即无法降温,强制其运转时,空调机组的寿数就会大大缩短!而机房的特点是发热量大,机房内的空调即便在冬天也要具有降温功用!机房专用空调的规划能够习惯室外温度改变的要求,在-40℃到+45℃区间确保空调24小时正常作业,包括降温文升温。

3. 舒适性空调温度调理精度过低

舒适性空调温度调理精度为±3~5℃,机房内的温度场不均匀,只是确保空调近端设备处的温度,而温度的动摇对设备安稳运转极端晦气。机房专用空调温度调理精度为1℃,温度底子无动摇。

4. 舒适性空调没有湿度操控功用

舒适性空调无法进行湿度操控。没有加湿功用,只能进行除湿。湿度过高发生的水滴及湿度过低发生的静电对设备运转都极端晦气。机房专用空调的重要操控参数为湿度,能够到达±5%的操控精度。

5. 舒适性空调规划寿数短

机房专用空调(如HiRef)的规划寿数为10年(在我国艾默生,海瑞弗(HiRef)品牌机房专用空调现已呈现15年依然正常运转的案例),运转要求为全年365天,每天24小时。现在现已有一些舒适性空调厂家标称规划寿数超越5年,然而其核算方法为每年运用1~3个季度,每天运转不超越8小时,依据机房专用空调规划寿数的核算方法要求,其规划寿数一般不超越3年。

6. 舒适性空调只要简略的空气过滤才能

舒适性空调只具有简略的过滤功用,其过滤器的过滤作用底子无法到达机房的要求。机房专用空调严厉依照美国ASHRAE52-76规范规划,性能上彻底满意0.5 微米/升<18,000(B级),合作以大风量循环,确保机房洁净。

7. 舒适性空调保护量大

对舒适性空调而言,因为毛病率高,客户有必要组织专门的部队进行保护,保护量及保护本钱高。机房专用空调的规划针对“免保护”,其保护量只会集在机组主动提示的过滤网替换及加湿罐清理等简略作业,无须专业的保护部队。保护部分倾向于运用机房专用空调。

8. 舒适性空调归纳本钱高

① 从一次性购买本钱上看,假如运用机房专用空调,到达相同制冷量的价格是舒适性空调的几倍,但考虑运用寿数——机房专用空调的运用寿数空调是舒适性空调的2~4倍,也就是说,在10年时间里,咱们能够只运用1批机房专用空调,而不是运用2批乃至3批舒适性空调。

② 从运转本钱上看,在发挥相同制冷作用的前提下,舒适性空调的耗电量是机房专用空调耗电量的1.5倍。参阅下面实例核算,核算中考虑了机房专用空谐和舒适性空调显热比和能效比的差异。

机房专用空调显热比高达80%~90%,也就是说,有90%的功率用于为设备有用降温,只要10%左右的能耗用于适度除湿。而舒适性空调的显热比为60%~70%,有30%~40%的功率用于过度除湿,在导致机房湿度过低,不光设备遭到静电的要挟,并且极大地糟蹋能耗。

机房专用空调选用的工业等级紧缩机能效比高达3.3。而舒适性空调现在业界选用的高等级紧缩机能效比约2.9,也就是说1KW电能仅能发生2.9KW冷量,低于机房专用空调。

舒适性空调要供给18.2KW显冷量机组的总冷量需求18.2/0.65=28KW。

咱们比照以上两种空调在接连运转一年所花的电费,假定电费为0.8元/千瓦时。

 机房专用空调能效比:

供给18.2KW显冷量,机房专用空调每年空调耗电量:

(19.1÷3.3)×365天×24小时×0.8=40561元

舒适性空调能效比:

供给18.2KW显冷量,舒适性空调每年空调耗电量:

(28÷2.9)×365天×24小时×0.8=67663元          

舒适性空调耗电量与机房空调耗电量比照:

67663元÷40561元=1.66

定论:舒适性空调耗电量是机房专用空调的1.66倍。

③ 从保护本钱上看。在发挥相同制冷作用的前提下,舒适性空调的保护量是机房专用空调保护量的2倍,保护费用上升。

  所以从一个产品的生命周期全体来看,从本钱视点考虑,挑选机房专用空调能够节约很多的出资、运转本钱、保护本钱。舒适性空调初出资远低于机房专用空调,但一般通过3~4年,舒适性空谐和机房专用空调机组的费用底子相等,尔后,舒适性空调的费用就越来越高于机房专用空调。

定论:关于机房来讲,要确保机房的环境安稳可靠,需求机房专用空调来完成,运用舒适性空调机组只是是减少了初出资,但无法确保机房要求的温湿度环境,总的费用也高于机房专用空调。

  一、机房制冷系统现状

现代数据大会集的网络时代,核算机的小型化、机柜化,服务器的薄型化、刀片化。它们的特点是体积越来越小,可是,电子功率密度却在不断增大。在这种条件下,机房内的制冷系统承受越来越大的检测。

现在在核算机房内运用的制冷系统首要有两大类,一类为机房专用精细空调(绝大多数);另一类为舒适性空调,有些机房也一起装备加湿器,用来代替机房精细空调加湿和制冷的两层作用。

可是,在实际的运用中发现,运用舒适性空调机组的机房内发生的问题较多:高密度的电子设备因热交换和热门引起宕机,设备毛病率进步和舒适性空调的保护量增大。

  二、机房精细制冷系统和舒适空调的不同

形成此现象的原因在于舒适性空谐和机房空调的规划规范和规划功用不同。

  ** 显热比(SHF:Sensible heat factor):显热量与总热量的比值。在机房内,90%以上的热量均为显热量,需求高显热比机组。

下面临以上差异作扼要剖析。

1. 舒适性空调风量小,出风温度过低

舒适性空调的规划为小风量、大焓差,出风温度规划在6~8℃。机房专用空调的规划为大风量、小焓差,出风温度规划在13~15℃。

舒适性空调出风温度为6~8℃ ,而在温度为24℃,相对湿度大于等于50%的时分,13.2℃ 为露点温度,就是说在低于此温度时空气中的水蒸气会凝结成水滴,表现在空调上就是出风带雾滴,这对靠近空调出风处的设备极端晦气,会导致微电路短路等毛病。舒适性空调在不考虑湿度对设备影响的前提下,对近端设备能够有用降温,但因为风量缺乏,导致换气次数不行,即对间隔出风口较远的设备无法有用的降温。

机房专用空调出风温度高(13~15℃)。规划上避免了“露点问题”,并通过大风量高风压(换气次数最小规划为30次,即每2分钟将机房空气有用过滤一次)的规划处理了机房全体降温问题。

2. 舒适性空调在-5℃以下即无法正常运转

舒适性空调在规划理念上只是在夏日发挥降温功用,当室外温度在-5℃及以下时,即无法降温,强制其运转时,空调机组的寿数就会大大缩短!而机房的特点是发热量大,机房内的空调即便在冬天也要具有降温功用!机房专用空调的规划能够习惯室外温度改变的要求,在-40℃到+45℃区间确保空调24小时正常作业,包括降温文升温。

3. 舒适性空调温度调理精度过低

舒适性空调温度调理精度为±3~5℃,机房内的温度场不均匀,只是确保空调近端设备处的温度,而温度的动摇对设备安稳运转极端晦气。机房专用空调温度调理精度为1℃,温度底子无动摇。

4. 舒适性空调没有湿度操控功用

舒适性空调无法进行湿度操控。没有加湿功用,只能进行除湿。湿度过高发生的水滴及湿度过低发生的静电对设备运转都极端晦气。机房专用空调的重要操控参数为湿度,能够到达±5%的操控精度。

5. 舒适性空调规划寿数短

机房专用空调的规划寿数为10年,运转要求为全年365天,每天24小时。现在现已有一些舒适性空调厂家标称规划寿数超越5年,然而其核算方法为每年运用1~3个季度,每天运转不超越8小时,假如依照机房专用空调规划寿数的核算方法,其规划寿数一般不超越3年。

6. 舒适性空调只要简略的空气过滤才能

舒适性空调只具有简略的过滤功用,其过滤器的过滤作用底子无法到达机房的要求。机房专用空调严厉依照美国ASHRAE52-76规范规划,性能上彻底满意0.5 微米/升<18,000(B级),合作以大风量循环,确保机房洁净。

7. 舒适性空调保护量大

对舒适性空调而言,因为毛病率高,客户有必要组织专门的部队进行保护,保护量及保护本钱高。机房专用空调的规划针对“免保护”,其保护量只会集在机组主动提示的过滤网替换及加湿罐清洗等简略作业,一般情况下,无须专业的保护部队。

8. 舒适性空调归纳本钱高

① 从一次性购买本钱上看,假如运用机房空调,到达相同制冷量的价格是舒适性空调的几倍,但考虑运用寿数——机房专用空调的运用寿数空调是舒适性空调的2~4倍,也就是说,在10年时间里,咱们能够只运用1批机房专用空调,而不是运用2批乃至3批舒适性空调。

② 从运转本钱上看,在发挥相同制冷作用的前提下,舒适性空调的耗电量是机房专用空调耗电量的1.5倍。参阅下面实例核算,核算中考虑了机房专用空谐和舒适性空调显热比和能效比的差异。

机房专用空调显热比高达80%~90%,也就是说,有90%的功率用于为设备有用降温,只要10%左右的能耗用于适度除湿。而舒适性空调的显热比为60%~70%,有30%~40%的功率用于过度除湿,在导致机房湿度过低,不光设备遭到静电的要挟,并且极大地糟蹋能耗。

机房专用空调选用的工业等级紧缩机能效比高达3.3。而舒适性空调现在业界选用的高等级紧缩机能效比约2.9,也就是说1KW电能仅能发生2.9KW冷量,低于机房专用空调

③ 从保护本钱上看。在发挥相同制冷作用的前提下,舒适性空调的保护量是机房专用空调保护量的2倍,保护费用上升。

所以从一个产品的生命周期全体来看,从本钱视点考虑,挑选机房专用空调能够节约很多的出资、运转本钱、保护本钱。舒适性空调初出资远低于机房专用空调,但一般通过3~4年,舒适性空谐和机房专用空调机组的费用底子相等,尔后,舒适性空调的费用就越来越高于机房专用空调。

定论:关于机房来讲,要确保机房的环境安稳可靠,需求机房专用空调来完成,运用舒适性空调机组只是是减少了初出资,但无法确保机房要求的温湿度环境,总的费用也高于机房专用空调。