產(chǎn)品詳情
廊坊艾默生精密空調(diào)
精密空調(diào)的特點
(一)顯熱量大機房內(nèi)安裝的主機及外設(shè)、服務(wù)器、交換機、光端機等計算機設(shè)備以及動力保障設(shè)備,如UPS電源,均會以傳熱、對流、輻射的方式向機房內(nèi)散發(fā)熱量,這些熱量僅造成機房內(nèi)溫度的升高,屬于顯熱。一個服務(wù)器機柜散熱量在每小時幾千瓦到十幾千瓦,如果是安裝刀片式服務(wù)器,散熱量會高一些。大中型計算機房設(shè)備散熱量在400W/m2左右,裝機密度較高的數(shù)據(jù)中心可能會到600W/m2以上。機房內(nèi)顯熱比可高達95%。
(二)潛熱量小
不改變機房內(nèi)的溫度,而只改變機房內(nèi)空氣含濕量,這部分熱量稱為潛熱。機房內(nèi)沒有散濕設(shè)備,潛熱主要來自工作人員及室外空氣,而大中型計算機機房一般采用人機分離的管理模式,機房圍護結(jié)構(gòu)密封較好,新風(fēng)一般也是經(jīng)過溫濕度預(yù)處理后進人機房,所以機房潛熱量較小。
(三)風(fēng)量大、焓差小
設(shè)備的熱量是通過傳導(dǎo)、輻射的方式傳遞到機房內(nèi),設(shè)備密集的區(qū)域發(fā)熱量集中,為使機房內(nèi)各區(qū)域溫濕度均勻,而且控制在允許的基數(shù)及波動范圍內(nèi),就需要有較大的風(fēng)量將余熱量帶走。另外,機房內(nèi)潛熱量較少,一般不需要除濕,空氣經(jīng)過空調(diào)機蒸發(fā)器時不需要降至零點溫度以下,所以送風(fēng)溫差及焓差要求較小,為將機房內(nèi)余熱帶走,就需要較大送風(fēng)量。
(四)不間斷運行、常年制冷
機房內(nèi)設(shè)備散熱屬于穩(wěn)態(tài)熱源,全年不間斷運行,這就需要有一套不間斷的空調(diào)保障系統(tǒng),在空調(diào)設(shè)備的電源供給方面也有較高的要求,不僅需要有雙路市電互投,而且對于保障重要計算機設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng)還應(yīng)有發(fā)電機組做后備電源。長期穩(wěn)態(tài)熱源造成即便在冬季機房內(nèi)也需要制冷,尤其是在南方地區(qū),更為突出。在北方地區(qū),如果冬季仍需制冷,在選擇空調(diào)機組時,需要考慮機組的冷凝壓力和其他相關(guān)問題,另外可增加室外冷空氣進風(fēng)比例,以達到節(jié)能的目的。
(五)送回風(fēng)方式較多
空調(diào)房間的送風(fēng)方式取決于房間內(nèi)熱量的發(fā)源及分布特點,針對機房內(nèi)設(shè)備密集式排列,線纜、橋架較多以及走線方式等特點,空調(diào)的送風(fēng)方式分為下送上回、上送上回、上送側(cè)回、側(cè)送側(cè)回。
(六)靜壓箱送風(fēng)
機房內(nèi)空調(diào)送回風(fēng)通常不采用管道,而是利用高架地板下部或天花板上部的空間作為靜壓箱送回風(fēng),靜壓箱內(nèi)形成的穩(wěn)壓層可使送風(fēng)均勻,使空間內(nèi)各點靜壓相等。
(七)潔凈度要求高
電子計算機機房有嚴格的空氣潔凈度要求。空氣中的塵埃、腐蝕性氣體等會嚴重損壞電子元器件的壽命,弓起接觸不良和短路等,因此要求機房專用空調(diào)能按相關(guān)標(biāo)準對流通空氣進行除塵、過濾。另外,要向機房內(nèi)補充新風(fēng),保持機房內(nèi)的正壓。根據(jù)《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,主機房內(nèi)的空氣含塵濃度,在靜態(tài)條件下測試,每升空氣中大于或等于0.5m的塵粒數(shù),應(yīng)小于18000粒。主機房與其他房間、走廊間壓差不應(yīng)小于4.9Pa,與室外靜壓差不應(yīng)小于9.8Pa。

(一)機房樓層的選擇和空調(diào)的關(guān)系
機房的樓層最好選擇在大樓的二、三層,因為每一臺精密空調(diào)都有一臺室外機組(冷凝器),機房安裝的環(huán)境往往直接影晌到精密空調(diào)的制冷效果,因此對于精密空調(diào)外機的安裝也需予以必要的考慮,一般精密空調(diào)外機多安裝于裙樓頂層或大樓頂層的平臺等通風(fēng)散熱比較好的地方,而其與內(nèi)機的距離則一般為外機往上12M(約3層樓),往下4M(約1層樓)。距離太長效果則差,因此在樓層選擇方面對此也需給予充分的考慮。
(二)機房圍護結(jié)構(gòu)與節(jié)能
建筑節(jié)能主要從兩方面進行:一是提高建筑物供暖、空調(diào)設(shè)備的效率以及改進運行管理方式;二是改善建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能,增強建筑物自身的隔熱、防熱能力,降低室外氣候?qū)κ覂?nèi)環(huán)境產(chǎn)生的不利影響,減少建筑物的供暖空調(diào)負荷。從節(jié)能角度出發(fā),建筑物的窗墻比即指窗戶洞口面積與房間立面單元面積(含窗洞面積)的比值,必須受到一定限制。GB50176一1993《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:當(dāng)建筑物外部窗戶采用單層窗時,窗墻比不宜超過0.3,當(dāng)采用雙層窗或者單框雙層玻璃時,窗墻比不應(yīng)大于0.4。
在選擇機房場地時,主機房的房間宜盡量減少外墻和外窗,如不可避免時,盡量將機房設(shè)在北側(cè),也可將有外窗一側(cè)設(shè)置內(nèi)部通道或者將外窗封閉。機房的外墻、相鄰的非空調(diào)房間或溫差較大的空調(diào)房間的內(nèi)墻、樓板、頂棚應(yīng)采用保溫材料做絕熱措施,避免在機房的另一側(cè)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。
(三)機房建筑平面與機房空調(diào)
機房的建筑平面和空間布局應(yīng)具有適當(dāng)?shù)撵`活性,主機房的主體結(jié)構(gòu)宜采用大開間大跨度的柱網(wǎng),可以提高機房的使用率,空調(diào)氣流通暢。
1.空調(diào)系統(tǒng)化分原則
機房在平面布局上一般包括主機房、基本工作間、第一類輔助房間、第二類輔助房間、第三類輔助房間,空調(diào)系統(tǒng)化分時要遵循以下原則:
(1)能保證室內(nèi)要求的參數(shù)。即在設(shè)計條件和工作條件下均能保證達到室內(nèi)溫度、相對濕度、凈化的要求。
(2)對環(huán)境溫濕度、潔凈度工作時間要求一致的房間集中布置。
(3)初投資和運行費用綜合起來較為經(jīng)濟。
(4)便于管理且維護簡單。
(5)盡量減少一個系統(tǒng)內(nèi)的各房間相互的不利影響。
(6)要盡量減少送風(fēng)距離。
2.機房平面布局與空調(diào)系統(tǒng)
(1)機房分布在同一樓層。中小型計算機機房,主機房、基本工作間與輔助房間一般設(shè)置在建筑物的一個樓層。主機房的各個房間,如主機及外設(shè)室、網(wǎng)絡(luò)機房、磁帶機房宜集中布置,采用機房專用空調(diào)系統(tǒng),專用空調(diào)機組宜布置在相鄰的房間內(nèi)并且靠近給排水接點?;竟ぷ鏖g、輔助房間采用舒適性空調(diào)系統(tǒng),可利用建筑物原有中央空調(diào)或者根據(jù)功能房間的需要采用獨立的舒適性空調(diào)系統(tǒng)。
(2)機房分布在一個建筑物多層或一個建筑群。大型計算機機房,規(guī)模較大,根據(jù)數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)類別不同,一般分布在一個建筑物多層,或者一個建筑群中。在機房布局時,宜將主機房設(shè)置在一個建筑物的較低樓層,采用機房專用空調(diào)系統(tǒng),分層設(shè)置空調(diào)區(qū),各層專用空調(diào)機組宜安裝在建筑物的同一側(cè),便于冷媒管、給排水干管統(tǒng)一安裝?;竟ぷ鏖g和輔助房間可根據(jù)與主機房的關(guān)系分布在其他樓層或其他建筑物中,采用建筑物中央空調(diào)或獨立的舒適性空調(diào)系統(tǒng)。
(四)機房建筑空間與機房空調(diào)
機房建筑空間上應(yīng)滿足特殊氣流組織形式的要求,機房凈高(高架地板距天花板高度),應(yīng)按機柜高度、線槽走線形式、通風(fēng)要求確定,宜為2.4~3.0m。如果采用下送風(fēng)上回風(fēng)方式,高架地板下高度宜在350mm以上,天花板距主梁的高度宜在300mm以上,同時可以敷設(shè)各類管線。如室內(nèi)回風(fēng),也宜留有一定的空間,根據(jù)美國2005年4月發(fā)布的TIA942《數(shù)據(jù)中心通信基礎(chǔ)架構(gòu)標(biāo)準》中規(guī)定:大中型數(shù)據(jù)中心機房天花板距最高設(shè)備頂部宜留有460~600mm空間;如果采用上送風(fēng)方式,則高架地板下只需滿足線槽安裝即可,適用于層高較低機房。
機房機房內(nèi)所需的冷量如何計算
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??;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。通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)。
概略計算(也稱為估算)
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,即以單位面積所需冷量進行估算。
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
簡易熱負荷計算
計算機房空調(diào)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,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)??傁禂?shù)一般取0.6~0.8之間為好
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。常用材料導(dǎo)熱系數(shù)如下表所示:
材料導(dǎo)熱系數(shù)(kcal/m2h℃)材料導(dǎo)熱系數(shù)(kcal/m2h℃)
普通混凝土1.4~1.5 石膏板0.2
輕型混凝土0.5~0.7 石棉水泥板1
砂漿1.3 軟質(zhì)纖維板0.15
熟石膏0.5 玻璃纖維0.03
磚1.1 鍍鋅鋼板38
玻璃0.7 鋁板180
木材0.1~0.25
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。
機房得熱量及冷負荷
(一)機房得熱量
在室內(nèi)外熱、濕擾量作用下,某一時刻進入一個空調(diào)房間的總熱量和濕量稱為在該時刻的得熱量和得濕量。如果得熱量為負值時稱為耗熱量。根據(jù)性質(zhì)不同,得熱量又分為顯熱和潛熱,而顯熱又包括對流熱和輻射熱兩種成分。
1.機房顯熱量來源
(1)透過外窗進人室內(nèi)的太陽輻射熱量。
(2)通過圍護結(jié)構(gòu)傳人室內(nèi)的熱量。
(3)設(shè)備散熱量。
(4)人體散熱量。
(5)照明散熱量。
(6)新風(fēng)散熱量。
2.機房潛熱量來源
(1)工作人員人體散熱量。
(2)滲透空氣及新風(fēng)換氣散熱量。
(二)機房冷負荷
在某一時刻為保持房間具有穩(wěn)定的溫度、濕度,需要向房間空氣中供應(yīng)的冷量稱為冷負荷。相反,為補償房間失熱量而需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負荷。為維持室內(nèi)相對濕度所需由房間除去或增加的濕量稱為濕負荷。
冷負荷與得熱量在數(shù)量上有時相等,有時則不等。圍護結(jié)構(gòu)熱工特性及得熱量的類型決定了得熱和負荷的關(guān)系。在瞬時得熱中的潛熱得熱及顯熱得熱中的對流成分是直接散放到房間空氣中的熱量,它們立即構(gòu)成瞬時負荷。機房內(nèi)計算機的散熱則大部分構(gòu)成瞬時負荷,例如CPU散熱片與CPU表面直接接觸,CPU表面的熱量通過熱傳導(dǎo)傳遞給CPU散熱片,散熱風(fēng)扇產(chǎn)生氣流通過熱對流將CPU散熱片表面的熱量帶走i而機箱內(nèi)空氣的流動也是通過熱對流將CPU散熱片周圍空氣的熱量帶走,直到機箱外。而顯熱得熱中的輻射成分,如外窗的瞬時日射得熱及照明輻射熱,不能立即構(gòu)成瞬時冷負荷,因為鐳射熱透過空氣被室內(nèi)各種物體的表面所吸收和儲存,這些物體的溫度會升高,一旦其表面溫度高于室內(nèi)空氣溫度時,它們又以對流方式將儲存的熱量散發(fā)給空氣。