機房精密空調(diào)機廣泛適用于計算機機房、程控交換機機房、衛(wèi)星移動通訊站、大型醫(yī)療設(shè)備室、實驗室、測試室、精密電子儀器生產(chǎn)車間等高精密環(huán)境，這樣的環(huán)境對空氣的溫度、濕度、潔凈度、氣流分布等各項指標(biāo)有很高的要求，必須由每年365天、每天24 小時安全可靠運行的專用機房精密空調(diào)設(shè)備來保障。機房精密空調(diào)的設(shè)計需要全面考慮各種可能發(fā)生的因素，以下將詳細討論。

機房專用精密空調(diào)特點

（1）大風(fēng)量、小焓差
    與相同制冷量的舒適性空調(diào)機相比，機房專用空調(diào)機的循環(huán)風(fēng)量約大一倍，相應(yīng)的焓差只有一半，機房專用空調(diào)機運行時通常不需要除濕，循環(huán)風(fēng)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(diào)機那樣為應(yīng)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(fā)溫度提高機組運行的熱效率，從而提高運行的經(jīng)濟性。同樣，機房要求溫濕度指標(biāo)相對穩(wěn)定，較大的循環(huán)風(fēng)量將有利于穩(wěn)定機房的溫濕度指標(biāo)，顯然，在制冷量一定的情況下，風(fēng)量的增大將導(dǎo)致焓差的減少，因而通常機組只能在顯熱比相當(dāng)高的工況下運行，這恰恰與機房的負荷特點相適應(yīng)。

（2）機房的熱負荷變化幅度較大
    通常要在10%～20%之間變動，這是由于主機設(shè)備所處的工作狀態(tài)不同，消耗的功耗不同所造成的。因此，機房空調(diào)系統(tǒng)必須能夠適應(yīng)這種負荷的變化，以使電子元器件工作在所要求的環(huán)境條件之中，保證電路性能的可靠性。

（3）送回風(fēng)方式多樣
由于要與電子通信設(shè)備的冷卻方式相適應(yīng)，機房的空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)回風(fēng)方式是多種多樣的：有上送風(fēng)、下送風(fēng)，有上回風(fēng)、下回風(fēng)、側(cè)回風(fēng)等，生產(chǎn)企業(yè)一般是利用標(biāo)準(zhǔn)化手段開發(fā)一系列機型，以滿足用戶的不同需要。
機房專用空調(diào)機送風(fēng)形式多為上送下回和下送上回式。機房中鋪設(shè)防靜電活動地板，機房專用空調(diào)采用下送上回式送風(fēng)，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(fēng)口，把冷氣均勻地送入機房內(nèi)，送入設(shè)備機柜內(nèi)。為此，機房專用空調(diào)應(yīng)有足夠的風(fēng)量把機房中的熱量帶走。采用這種送風(fēng)形式可大大提高空調(diào)效率，同時還可以大幅度節(jié)省過去習(xí)慣的管道送風(fēng)的工程費用，降低工程造價，使室內(nèi)布局美觀。這是機房理想的送風(fēng)方式。當(dāng)然，機房送風(fēng)形式要與設(shè)備散熱形式一致。

（4）過濾
通常標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)設(shè)計上采用預(yù)留亞高效過濾器或高效過濾器的安裝位置，根據(jù)用戶需求選用(如凈化手術(shù)室等就選用亞高效過濾器)。只要用戶要求，過濾系統(tǒng)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級潔凈要求使用高效或亞高效過濾器，B級潔凈要求使用亞高效或中效過濾器，即使是C級潔凈要求也應(yīng)該使用中效過濾器。然而，舒適性空調(diào)機以及常規(guī)的恒溫恒濕空調(diào)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(fēng)機、加大風(fēng)壓，以免空調(diào)機因安裝了高效或亞高效過濾器而使送風(fēng)能力大幅度下降。

（5）可靠性較高
針對機房空調(diào)系統(tǒng)高可靠性的要求，機房專用空調(diào)機在結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計和制造以及空調(diào)系統(tǒng)組成等方面都必須相應(yīng)采取一系列措施，例如設(shè)置后備機組或后備控制單元，微機控制系統(tǒng)自動對機組運行狀態(tài)進行診斷，實時對已經(jīng)出現(xiàn)或?qū)⒁霈F(xiàn)的故障發(fā)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(diào)的控制系統(tǒng)功能比舒適性空調(diào)完善得多。

（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(diào)機全年制冷運行。而冬季的制冷運行要解決穩(wěn)定冷凝壓力和其它相關(guān)的問題。多數(shù)機房專用空調(diào)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(diào)機或常規(guī)恒溫恒濕機，在此種條件下，根本無法工作。

（7）使用壽命
一般機房專用空調(diào)廠家的設(shè)計壽命是最低是10年，連續(xù)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(diào)可運行15年。
根據(jù)國家家電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，舒適性空調(diào)機的基礎(chǔ)設(shè)計壽命每年按運行半年計算，為3年時間，無連續(xù)運行時間指標(biāo)，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(diào)機可連續(xù)運行的時間為3～5年，比機房專用空調(diào)相差3倍。

機房專用空調(diào)機選型依據(jù)
　   
    為了確定空調(diào)機的容量，以滿足機房溫度、濕度、潔凈度和送風(fēng)速度的要求(簡稱四度要求)。必須首先計算機房的熱負荷。

機房的熱負荷主要來自兩個方面：

其一是機房內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，它包括：室內(nèi)計算機及外部設(shè)備的發(fā)熱量，機房輔助設(shè)施和機房設(shè)備的發(fā)熱量(電熱、蒸氣水溫及其它發(fā)熱體)。這些發(fā)熱量顯熱大、潛熱小;照明發(fā)熱(顯熱);工作人員的發(fā)熱(顯熱小、潛熱大);由于水分蒸發(fā)、凝結(jié)產(chǎn)生的熱量(潛熱)。
其二是機房外部產(chǎn)生的熱量，它包括：

傳導(dǎo)熱，過建筑物本體侵入的熱量，如從墻壁、屋頂、隔斷和地面?zhèn)魅霗C房的熱量(顯熱)；
放射熱(也稱輻射熱)，由于太陽照射從玻璃窗直接進入房間的熱量(顯熱)；
對流產(chǎn)生的熱量，從門窗等縫隙侵入的高溫室外空氣(也包含水蒸氣)所產(chǎn)生的熱量(顯熱、潛熱)；
為了使室內(nèi)工作人員減少疲勞和有利于人體健康而引入的新鮮空氣所產(chǎn)生的熱量(包括顯熱和潛熱)。
    總之，人體放出的熱量、縫隙風(fēng)侵入的熱量和換氣帶進的熱量，不僅使室溫升高，也會增加室內(nèi)的含濕量，因此需要除濕。這部分熱負荷稱為潛熱負荷，而機房內(nèi)所有設(shè)備散發(fā)的熱量只是室內(nèi)的溫度升高，這種熱負荷稱為顯熱負荷。與一般賓館、辦公室、會議室等潛熱占有相當(dāng)大比例所不同的是，計算機、程控機機房內(nèi)的熱負荷是以顯熱負荷為主。因此對于熱負荷狀況不同的場合應(yīng)選用不同類型的空調(diào)機。通常用顯熱比(SFH)作為空調(diào)機的重要指標(biāo)。
熱負荷計算

計算機房空調(diào)負荷，主要來自計算機設(shè)備、外部設(shè)備及機房設(shè)備的發(fā)熱量，大約占總熱量的80%以上，其次是照明熱、傳導(dǎo)熱、輻射熱等，這幾項計算方法與一般空調(diào)房間負荷計算相同。計算機制造商，一般能提供設(shè)備發(fā)熱量的具體數(shù)值。否則根據(jù)計算機的耗電量計算其發(fā)熱量。
a.外部設(shè)備發(fā)熱量計算

Q=860N￠(kcal/h)
式中：N：用電量(kW);￠：同時使用系數(shù)(0.2～0.5);860：功的熱當(dāng)量，即lkW電能全部轉(zhuǎn)化為熱能所產(chǎn)生的熱量。
b.主機發(fā)熱量計算

Q=860×P×h1×h2×h3
式中，P：總功率(kW);
h1：同時使用系數(shù);
h2：利用系數(shù);
h3：負荷工作均勻系數(shù)。
機房內(nèi)各種設(shè)備的總功率，應(yīng)以機房內(nèi)設(shè)備的最大功耗為準(zhǔn)，但這些功耗并未全部轉(zhuǎn)換成熱量，因此，必須用以上三種系數(shù)來修正，這些系數(shù)又與計算機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、用途、工作狀態(tài)及所用電子元件有關(guān)。總系數(shù)一般取0.6～0.8之間為好。(此為參考值，請根據(jù)項目實際情況進行計算)
c.照明設(shè)備熱負荷計算

機房照明設(shè)備的耗電量，一部分變成光，一部分變成熱。變成光的部分也因被建筑物和設(shè)備等所吸收而變成熱。照明設(shè)備的熱負荷計算如下：
Q=C×Pkcal/h
式中，P：照明設(shè)備的標(biāo)稱額定輸出功率(W);
C：每輸出lW的熱量(kcal/hW)，通常自熾燈0.86，日光燈1.0.
d.人體發(fā)熱量

人體內(nèi)的熱是通過皮膚和呼吸器官放出來的，這種熱因含有水蒸汽，其熱負荷應(yīng)是顯熱和潛熱負荷之和。
人體發(fā)出的熱隨工作狀態(tài)而異。機房中工作人員可按輕體力工作處理。當(dāng)室溫為24℃時，其顯熱負荷為56cal，潛熱負荷為46cal;當(dāng)室溫為21℃時，其顯熱負荷為65cal，潛熱負荷為37ca1.在兩種情況下，其總熱負荷均為102cal.
e.圍護結(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)熱

通過機房屋頂、墻壁、隔斷等圍護結(jié)構(gòu)進入機房的傳導(dǎo)熱是一個與季節(jié)、時間、地理位置和太陽的照射角度等有關(guān)的量。因此，要準(zhǔn)確地求出這樣的量是很復(fù)雜的問題。
當(dāng)室內(nèi)外空氣溫度保持一定的穩(wěn)定狀態(tài)時，由平面形狀墻壁傳入機房的熱量可按下式計算：
Q=KF(t1-t2)kcal/h
式中，K：圍護結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)(kcal/m2h℃);
F：圍護結(jié)構(gòu)面積(m2);
t1：機房內(nèi)溫度
t2：機房外的計算溫度(℃)。
當(dāng)計算不與室外空氣直接接觸的圍護結(jié)構(gòu)如隔斷等時，室內(nèi)外計算溫度差應(yīng)乘以修正系數(shù)，其值通常取0.4～0.7.
f.從玻璃透入的太陽輻射熱

當(dāng)玻璃受陽光照射時，一部分被反射、一部分被玻璃吸收，剩下透過玻璃射入機房轉(zhuǎn)化為熱。被玻璃吸收的熱使玻璃溫度升高，其中一部分通過對流進入機房也成為熱負荷。
透過玻璃進入室內(nèi)的熱量可按下式計算：
Q=KFq(kcal/h)
式中，K：太陽輻射熱的透入系數(shù)；
F：玻璃窗的面積(m2)；
q：透過玻璃窗進入的太陽輻射熱強度(kcal/m2h)。
透入系數(shù)K值取決于窗戶的種類，通常取0.36～0.4.
太陽輻射熱強度q隨緯度、季節(jié)和時間而不同，又隨太陽照射角度而變化。具體數(shù)值請參考當(dāng)?shù)貧庀筚Y料。
g.換氣及室外侵入的熱負荷

為了給在計算機房內(nèi)工作人員不斷補充新鮮空氣，以及用換氣來維持機房的正壓，需要通過空調(diào)設(shè)備的新風(fēng)口向機房送入室外的新鮮空氣，這些新鮮空氣也將成為熱負荷。通過門、窗縫隙和開關(guān)而侵入的室外空氣量，隨機房的密封程度，人的出入次數(shù)和室外的風(fēng)速而改變。這種熱負荷通常都很小，如需要，可將其拆算為房間的換氣量來確定熱負荷。
h.其它熱負荷

在機房中，除上述熱負荷外，在工作中使用示被器、電烙鐵、吸塵器等都將成為熱負荷。由于這些設(shè)備的功耗一般都較小，可粗略按其額定輸入功率與功的熱當(dāng)量之積來計算。此外，機房內(nèi)使用大量的傳輸電纜，也是發(fā)熱體。其計算如下：
Q=860Pl(kcal/h)
式中，860：功的熱當(dāng)量(kca1/h);
P：每米電纜的功耗(W);l：電纜的長度(m)。
總之，機房熱負荷應(yīng)由上述a—h各項熱負荷之和來確定。
概略計算

在機房初始設(shè)計階段，為了較快的選定空調(diào)機的容量，可采用此方法：
1、以單位面積估算

計算機房(包括程控交換機房)：
樓層較高時，250～300kcal/m2h
樓層較低時，150～250kcal/m2h(根據(jù)設(shè)備的密度作適當(dāng)?shù)脑鰷p)
辦公室(值班室)：90kcal/m2h
2、以機柜數(shù)量估算

一般按照每機柜2.5~4KW計算。
3、機房空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量

按下述三項中取其中的最大一項：
1、按機房人員取40m3/h.p
2、維持機房室內(nèi)正壓所需的風(fēng)量
3、取機房空調(diào)總風(fēng)量的5%
地板送風(fēng)口風(fēng)速：1.5～2.0m/s
地板送風(fēng)口總開孔面積占地板面積的0.6%
常用熱功單位換算

1、壓力換算1巴(bar)≈1公斤力/厘米2(at)≈1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)≈105帕斯卡(pa)
2、冷量換算
1匹(PS)=2500大卡(kcal/h)
1千瓦(kw)=860大卡(kcal/h)
1匹(PS)=2.9千瓦(kw)
1冷噸=3024大卡(kcal/h)
1BTU/h=0.2519大卡(kcal/h)
GB50174-2008的相關(guān)規(guī)定(2009年6月1日實施)

四、精密空調(diào)安裝
      運維團隊接手?jǐn)?shù)據(jù)中心,絕不是等數(shù)據(jù)中心建設(shè)完成后才開始,應(yīng)該盡早參與到數(shù)據(jù)中心的前期建設(shè)全過程中,包括規(guī)劃、設(shè)計、供應(yīng)商和產(chǎn)品選型、建造部署、驗證測試和移交。

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