途创机电

致力于打造一体化解决方案

好用的精密空调哪家好

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2021-01-29 1:11:12 * 浏览: 1

空调新风系统精密空调    作者简介    丁昕男1984年生硕士工程师主要从事数据中心方面的研究曾参与浙江广播电视集团全台网机房、国际影视中心数据中心机房建设等重大项目  。

电源管理    对于房间级场景采用送风温度控制时送风温度为直接控制对象可以实时控制精密空调的送风温度状态使设备长时间处于最优的温度区间有利于其稳定运行    3.1.3成本比较    对于房间级场景回风温度控制或送风温度控制只是其直接控制对象不同工程实现时不存在成本差异。压差控制需要在回风温度控制或送风温度控制的基础上增加压差控制器采集各点压差。同时压差控制需要配合合理的群控逻辑才能实现硬件和软件的初始投入都需增加。    3.2行级场景    3.2.1节能性比较    (1)安全温差对能耗的影响    假设设备的安全工作温度为T采用回风温度控制时可以将目标温度值设定为T-ΔT因为回风温度是直接控制对象安全温差ΔT可以设置较小这样可以保证机房内温度都在允许的安全范围内,假设设备的安全工作温度为T采用送风温度控制时送风温度是直接控制对象送回风温差在各种场景下存在差异单纯控制送风温度经过服务器换热后存在服务器出风超过安全工作温度的风险。为保证设备安全一般会将目标送风温度设置得相对较低即采用送风温度控制时绝大多数情况下机组回风温度与设备的安全工作温度都存在比较大的差值。    比如机房采用的风冷精密空调若机房环境温度安全值需求为40℃采用回风温度控制时空调回风温度可设置为38℃,若采用送风温度控制时设定送风温度在22℃其空调回风温度一般不会超过36℃。那么其38℃的回风温度控制机组比送风温度控制机组能效可提高3%左右。从实际使用场景来看采用回风控制时绝大多数情况下机组具有更高的目标设定温度运行在相对更高的蒸发温度状态节能性更好。    (2)冷量负载匹配度对能耗的影响。

机房环境监控    腐蚀性气体对数据中心机房设备的影响,腐蚀性气体主要包含硫化氢、氮氧化物、二氧化硫等气体,这些气体会对设备的电路板造成腐蚀,如果在一定的浓度下长期存在于机房环境中,电路板会断路或失效,从而形成设备故障导致安全事故    空气粉尘由粉尘引起的故障包括:    (1)机械影响:这些影响包括阻碍冷却气流、*移动部件、磨损、光干涉、互联*、表面变形(例如,磁性媒体)以及其他的类似影响,    (2)化学影响:落在印刷电路板上的粉尘会导致组件腐蚀和/或临近的相隔功能部件短路,    (3)电学影响:这些影响包括阻抗变化和电子电路导体发生桥接。    雾霾对数据中心的危害    1、降低机房电路与元器件绝缘性能    随着机房IT设备电器元件的越来越像,对大气污染的敏感性也越来越高。如果机房密闭效果不好的话,落在设备上或吸附在人体的灰尘,就会通过数据中心内的气流交换,进入网络设备内部,这些金属离子与潮湿空气结合,就会降低电路与元器件的绝缘性能。    2、腐蚀电路板,缩短设备寿命    雾霾中的微小颗粒吸收空气中的湿气后,在被微小颗粒污染的设备表面上形成电解层,这对许多金属会产生腐蚀作用。如果电解液浸透到导线保护层形成腐蚀点,并且该腐蚀点所处位置的导体有不同的电压,则在导线与导体之间就可能产生电弧,这样的电弧通常会烧坏元器件。    3、堵塞防尘网,影响IT设备散热效率    夹带在雾霾中的灰尘通过机房内部气流的交换,进入网络设备内部,积尘会导致机房IT设备防尘网的堵塞,导致散热器性能变差,大功率器件温度急剧上升,设备风扇转动更快,影响散热效果,导致局部元器件的温度上升,甚至会使IT设备因过热导致宕机、损坏等情况的发生。    如何防止数据中心机房中的空气污染    大气污染对数据中心的影响这么严重,就需要保持数据中心里的API指数较好才行。比如我们可以将数据中心不要建设在海边(距离海边不超过10公里),不要建设在化工厂附近、喧闹的大城市、污染严重的地区等等,这样可以改善数据中心空气质量,数据中心内的地面、墙面、顶棚采用不起灰材料,减少数据中心内的可污染颗粒物,数据中心机房入风口应背对污染源,定期对数据中心的空气质量进行检查和测量,定期检查空调系统的运行情况,清洗防尘网,定期打扫数据中心,保持内部的空气清洁。    大气污染对数据中心的影响是巨大的,其将直接决定了数据中心电子设备的使用寿命,良好的运行环境可以延长电子设备的生命运行周期,为数据中心节省大量的设备运营成本和维修成本。在人们普遍关注大气污染问题的同时,也应该将视角聚焦到数据中心上,作为承载多种重要应用的信息处理系统,一旦出现故障必将影响到人们的工作与生活。

UPS不间断电源公司如节能方面,机房顶部采用岩棉保温,防火石膏板封堵,提高机房保温效果,地面铺设镀锌钢板,减少精密空调送风阻力,提高空调运行效率,机房内采用封闭热通道方式,保证机房冷热气流无缝隔离,机房内照明采用节能的LED灯具,采用可调节的送风地板在应用方面,为满足电磁屏蔽及人文关怀等要求,采用黄铜金属屏蔽网对机房进行了六面体铺设,电气系统采用2N配电架构,提高了安全性,采用TOR布线方式,利用全光纤网络高带宽低损耗的特性,有效提高数据中心的可用性及可扩展性。  。

电路回路    根据A、B两个厂家提供的技术参数并结合测试结果采用数码涡旋压缩机的DX型精密空调其启动冲击电流约为额定电流的5倍,而采用直流变频压缩机的DX型精密空调其启动电流小于额定电流    风冷直膨式精密空调的室外机由风机转速控制器(含压缩机变频器)、电控盒、冷凝器、机架和风机等组成其启动电流小于满载电流。当采用UPS给风冷冷凝器供电时考虑其额定满载电流即可。    例如假设在T1工况(温带气候环境温度在-20~45℃)对于散热量为38kW风冷室外机其输入制式为380~415Vac/3Ph/50或60Hz满载电流为2.5A功率因数取0.8则室外机功率为    对水冷直膨式而言若采用数码涡旋压缩机的室内精密空调需考虑5倍冲击电流的影响,而对采用变频压缩技术的精密空调由于变频压缩机的启动电流小于其额定电流因此UPS需考虑其额定电功率并根据GB/T50174-2008的冗余设计原则考虑1.2倍的冗余系数即可。    对水冷直膨式的冷却系统由于配置了冷却水泵和冷却塔冷却水泵有定频水泵和变频水泵方案对冷却塔内又有对应的风机需根据具体的水泵方案和冷却塔内的风机类型进行考虑。    (2)UPS带冷冻水型精密空调配置分析    根据Uptime对冷冻水型空调系统作出的关于连续制冷级别的定义考虑UPS给精密空调配电时其主要应用在不间断制冷(ClassA级别)和连续制冷(ClassB级别)两种场景两者的区别在于是否设置制冷罐冷冻水二次泵是否采用UPS供电。若整体空调系统设置蓄冷罐进行蓄冷同时冷冻水二次泵、末端空调采用UPS供电则为ClassA级别的不间断制冷方案,若仅对冷冻水二次泵、末端空调采用UPS供电并无配置蓄冷罐则为ClassB级别的制冷方案。在实际应用中冷冻水型蓄冷系统的整体方案架构如图6所示。    根据冷冻水型蓄冷系统的整体架构并考虑到数据中心业务连续应用的要求及制冷系统的配置可参考以下几种方案:    ①方案一    为整个制冷系统全部配置UPS系统对于冷冻水空调系统需对冷水机组、冷却塔、一、二次泵和精密空调都配置UPS系统保持整套制冷系统不间断运行。因为此方案成本高昂在实际项目中极少被采用。    ②方案二    在冷冻水系统中为精密空调风机、二次泵配置UPS并在冷冻水循环系统中增加蓄冷罐储备冷冻水。

在计算机机房中的设备是由大量的微电子、精密机械设备等组成,而这些设备使用了大量的易受温度、湿度影响的电子元器件、机械构件及材料要提高这些设备使用的稳定及可靠性,需将环境的温度湿度严格控制在特定范围。机房精密空调可将机房温度及相对湿度控制于正负1摄氏度,从而大大提高了设备的寿命及可靠性。机房精密空调是针对现代电子设备机房设计的专用空调,它的工作精度和可靠性都要比普通空调高得多。在计算机机房中的设备是由大量的微电子、精密机械设备等组成,而这些设备使用了大量的易受温度、湿度影响的电子元器件、机械构件及材料。要提高这些设备使用的稳定及可靠性,需将环境的温度湿度严格控制在特定范围。机房精密空调可将机房温度及相对湿度控制于正负1摄氏度,从而大大提高了设备的寿命及可靠性。    一、精密空调的组成及工作原理    精密空调主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。    一般来说空调机的制冷过程为:压缩机将经过蒸发器后吸收了热能的制冷剂气体压缩成高压气体,然后送到室外机的冷凝器,冷凝器将高温高压气体的热能通过风扇向周围空气中释放,使高温高压的气体制冷剂重新凝结成液体,然后送到膨胀阀,膨胀阀将冷凝器管道送来的液体制冷剂降温后变成液、气混合态的制冷剂,然后送到蒸发器回路中去,蒸发器将液、气混合态的制冷剂通过吸收机房环境中的热量重新蒸发成气态制冷剂,然后又送回到压缩机,重复前面的过程。    二、机房空调的重要性    1、温度、湿度控制对计算机机房的重要性    在计算机机房中的设备是由大量的微电子、精密机械设备等组成,而这些设备使用了大量的易受温度、湿度影响的电子元器件、机械构件及材料。    温度对计算机机房设备的电子元器件、绝缘材料以及记录介质都有较大的影响,如对半导体元器件而言,室温在规定范围内每增加10℃,其可靠性就会降低约25%,而对电容器,温度每增加10℃,其使用时间将下降50%,绝缘材料对温度同样敏感,温度过高,印刷电路板的结构强度会变弱,温度过低,绝缘材料会变脆,同样会使结构强度变弱,对记录介质而言,温度过高或过低都会导致数据的丢失或存取故障。

    根据《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008)中的规定,机房环境需要满足以下要求    项目技术要求备注    A级B级C级    主机房相对湿度(停机时)40%~70%20%~80%不得结露    主机房和辅助区温度变化率(开、停机时)lt,5℃/hlt,10℃/h    辅助区温度、相对湿度(开机时)18~28℃、35%~75%    辅助区温度、相对湿度(停机时)5~35℃、20%~80%    不间断电源系统电池室温度15~25℃    《计算机场地通用规范》(GB2887-2011)文件中也对机房开机时与停机时的温湿度进行了要求。    那在机房建设设计过程中如何选择精密空调呢。这就要先对精密空调有一个全面的了解。    一、精密空调布署方式    按精密空调的布署方式,主要有普通放置式精密空调与列间空调其主要是送风方式的不同。    普通放置式精密空调:主要采用上送风,下送风等方式,下送风往静电地板下送风,一般需要专门送风管道,而上送风直是平行送风,有一定的距离限制,若机房过大,易容易散热不均,影响制冷效果。    列间空调:也称行间空调,主要应用于高热密度数据中心、机房局部热点区域已经低PUE要求的机房等,可以有效保障机房服务器机柜均温,解决局部过热等问题,从而确保机房服务器机柜运行的可靠性以及降低能耗。行级列间机房精密空调采用紧贴热源设计,缩短了气流路径,可以直接处理机房服务器机柜产生的热量,防止了冷热风交汇,并可以做到对机房热源的实时监测,从而调节送风量和制冷量,实现更有针对性的制冷,有效解决局部过热和高密度热量。    二、精密空调系统类型    精密空调系统按类型来分,机房主流有风冷型精密空调与水冷型精密空调。    (1)风冷型精密空调    风冷型精密空调它是风冷式直接膨胀机组从房间里吸取热量通过冷凝器传递到室外空气中。机组安装完毕后,室内机组和室外冷凝器构成闭合回路。

但是精密空调可在-30deg,F的条件下正常运行,而乙二醇制冷系统在-60deg,F的条件下正常制冷  5、投资不同  精密空调在初期投资,基本上远高于舒适性空调的初期投资的。但舒适性空调每年的运营成本比精密空调的运营成本高出$243/每冷吨显冷量。这和业界普遍认同的原则一致,即舒适性空调3冷吨制冷量相当于精密空调2冷吨制冷量。因此,在资金充裕的情况,建议结合初期投资、运行成本两种情况再做考虑。。

  什么是上送风精密空调?  上送风系统与下送风送风方式相反,在机房顶部安装散风口,冷风从出风口排出对机房内制冷,这种送风方式由于冷风先与空气混合,影响制冷效果,一般适合用在小型机房或是散热量小的机房一般也采用将天花板以上作为静压箱来处理,当有的用户需要接风管是时候,我们希望风管不宜过长,应保证静压消耗小于75Pa,如确实需要较长风管,考虑采用增压风机系统来弥补  机房精密空调上下送风的区别  下送风方式的优点:  (1)下送风方式是将低温空气直接从底部送到通信设备内,吸收通信设备的热量后,从机房顶部回到空调机组顶部。空调风流动方向与空气特性相一致,容易得到好的空调效果。  (2)地板下的空间比风管断面的面积要大许多,这就形成了静压箱,因此下送风方式送风均匀,整个机房区域的温差小。  (3)因为送风是在活动地板内,从而使下风的距离与上送风方式在同等条件下,所需的送风风压低,空调设备和送风噪声相对会低一些。  (4)单从空调专业的角度出发,下送风方式不需送风风管和送风口,对于设计施工来说,相对简单方便,空调设备的摆放就可以灵活的进行调整。由于下送风将通信工艺所需的各类管线,空调专业的管线均隐藏在活动地板内,从而使得通信机房内显得整齐美观。仅从空调专业投资来说,相对上送风而言投资会低一点。  下送风方式的缺点:  (1)因为活动地板主要是给通信设备布置各类通信管线用的,一些建设单位从减少消防保护区、降低气体灭火系统投资方面考虑,活动地板的净高度不到400mm,一般在工程初期时通信设备少,管线少,且开始管线的布置也是整齐有序,能保证有足够的空间给空调送风用,随着工程的不断扩容,设备管线愈来愈多,加上后期的施工也是怎样省事怎样做,从而无法保证空调送风所需的足够面积,从而影响空调效果。  (2)下送风是由活动地板形成一个大的送风箱,使得通信机房的空调送风远近均匀,所以活动地板好坏直接影响空调效果,由于地板质量不好,或是施工、管理不当都会造成送风短路,未能到达最远处通信设备机架,使得机房内区域温差较大,不利用通信设备正常工作。因此下送风的空调效果受到活动地板的质量、施工、维护管理多方因素的影响。

    作者简介    曹维兵男(1984-)深圳市科技创新委员会专家库专家深圳市艾特网能技术有限公司研发部开发经理从事数据中心热管理产品研发、设计工作14年拥有40多项国家发明实用新型外观专利曾负责深圳市重点科技攻关项目并完成验收。  。