機房(fáng)中心高(gāo)精密空(kōng)調散熱方案

數(shù)據機房(fáng)做為(wèi)一家(jiā)企業的心髒，它的環境要求也要有(yǒu)一定的标準。因為(wèi)數(shù)據中心一般是一年365天全年無休的在工作，溫度、濕度等是嚴重影(yǐng)響數(shù)據設備運作的原因，怎樣調節機房(fáng)裏的問題呢？

機房(fáng)空(kōng)調，顧名思義其是一種專供機房(fáng)使用的高(gāo)精度空(kōng)調，因其不但(dàn)可(kě)以控制(zhì)機房(fáng)溫度，也可(kě)以同時(shí)控制(zhì)濕度，因此也叫恒溫恒濕空(kōng)調機機房(fáng)專用空(kōng)調機，另因其對溫度、濕度控制(zhì)的精度很(hěn)高(gāo)，亦稱機房(fáng)精密空(kōng)調。

一、作用

在計(jì)算(suàn)機機房(fáng)中的設備是由大(dà)量的微電子、精密機械設備等組成，而這些(xiē)設備使用了大(dà)量的易受溫度、濕度影(yǐng)響的電子元器(qì)件、機械構件及材料。溫度對計(jì)算(suàn)機機房(fáng)設備的電子元器(qì)件、絕緣材料以及記錄介質都有(yǒu)較大(dà)的影(yǐng)響;溫度過高(gāo)，印刷電路闆的結構強度會(huì)變弱，溫度過低(dī)，絕緣材料會(huì)變脆，同樣會(huì)使結構強度變弱;對記錄介質而言，溫度過高(gāo)或過低(dī)都會(huì)導緻數(shù)據的丢失或存取故障。 

機房(fáng)精密空(kōng)調是針對現代電子設備機房(fáng)設計(jì)的專用空(kōng)調，它的工作精度和可(kě)靠性都要比普通(tōng)空(kōng)調高(gāo)得(de)多(duō)。由于計(jì)算(suàn)機機房(fáng)中的設備是由大(dà)量的微電子、精密機械設備等組成，然而這些(xiē)設備使用了大(dà)量的易受溫度、濕度影(yǐng)響的電子元器(qì)件、機械構件及材料。要提高(gāo)這些(xiē)設備使用的穩定及可(kě)靠性，需将環境的溫度濕度嚴格控制(zhì)在特定範圍。機房(fáng)精密空(kōng)調可(kě)将機房(fáng)溫度及相對濕度控制(zhì)于正負1攝氏度，從而大(dà)大(dà)提高(gāo)了設備的壽命及可(kě)靠性。

二、特點

    機房(fáng)空(kōng)調的主要服務對象為(wèi)計(jì)算(suàn)機，為(wèi)機房(fáng)提供穩定可(kě)靠的IDC與檢測機房(fáng)工作溫度、相對濕度、空(kōng)氣潔淨度，具有(yǒu)高(gāo)顯熱比、高(gāo)能效比、高(gāo)可(kě)靠性、高(gāo)精度等特點。

    1、全年制(zhì)冷

    由于機房(fáng)的發熱量很(hěn)大(dà)，發熱量過高(gāo)會(huì)導緻一系列問題。有(yǒu)的IDC機房(fáng)發熱量更是達到30 kw/㎡以上(shàng),所以全年都是制(zhì)冷。

這裏需要提到的一點是機房(fáng)空(kōng)調也有(yǒu)加熱器(qì)，隻不過是在除濕的時(shí)候啓動的。應為(wèi)除濕時(shí)出風溫度要相對較低(dī)，避免房(fáng)間(jiān)溫度降低(dī)得(de)太快

    2、高(gāo)顯熱比

    顯熱比是顯冷量與總冷量的比值。空(kōng)調的總冷量是顯冷量和潛冷量之和，其中顯熱制(zhì)冷是用來(lái)降溫的，而潛冷是用來(lái)除濕的。機房(fáng)的熱量主要是顯熱，所以機房(fáng)空(kōng)調的顯熱比較高(gāo)，一般在0.9以上(shàng)（普通(tōng)舒适型空(kōng)調隻有(yǒu)0.6左右）。 大(dà)風量、小(xiǎo)晗差是機房(fáng)空(kōng)調與其他空(kōng)調的本質區(qū)别。采用大(dà)風量，可(kě)以使出風溫度不至于太低(dī)，并加大(dà)機房(fáng)的換氣次數(shù)，這對服務器(qì)和計(jì)算(suàn)機的運算(suàn)都是有(yǒu)利的。機房(fáng)的短(duǎn)時(shí)間(jiān)內(nèi)溫度變化太大(dà)會(huì)造成服務器(qì)運算(suàn)錯誤，機房(fáng)濕度太低(dī)會(huì)造成靜電（濕度在20%的時(shí)候靜電可(kě)以達到1萬伏）。

    3、高(gāo)能效比

    能效比（COP）即使能量與熱量之間(jiān)的轉換比率，1單位的能量，轉換為(wèi)3單位的熱量，COP=3。由于大(dà)部分機房(fáng)空(kōng)調采用渦旋式壓縮機（最小(xiǎo)的功率也有(yǒu)2.75KW），COP最大(dà)可(kě)以達到5.6。整機的能效比達到3.0以上(shàng)。

    4、高(gāo)精度設計(jì)

    機房(fáng)空(kōng)調不僅對溫度可(kě)以調節，也可(kě)以對濕度可(kě)以調節，并且精度都是很(hěn)高(gāo)的。計(jì)算(suàn)機特别是服務器(qì)對溫度和濕度都有(yǒu)特别高(gāo)的要求，如果變化太大(dà)，計(jì)算(suàn)機的計(jì)算(suàn)就可(kě)能出現差錯，對服務商是是很(hěn)不利的特别是銀行(xíng)和通(tōng)訊行(xíng)業。機房(fáng)空(kōng)調要求一般在溫度精度達±2℃，濕度精度±5%，高(gāo)精度機房(fáng)空(kōng)調可(kě)以溫度精度達到±0.5℃，濕度精度達到±2% 。

    5、高(gāo)可(kě)靠性

    一個(gè)機房(fáng)最注重的就是可(kě)靠性。全年8760小(xiǎo)時(shí)要無故障運行(xíng)，就需要機房(fáng)空(kōng)調可(kě)靠的零部件和優秀的控制(zhì)系統。一般機房(fáng)多(duō)是N+1備份，一台空(kōng)調出了問題，其他空(kōng)調就可(kě)以馬上(shàng)接管整個(gè)系統。

三、組成

    1、控制(zhì)監測系統

    控制(zhì)系統通(tōng)過控制(zhì)器(qì)顯示空(kōng)氣的溫、濕度，空(kōng)調機組的工作狀态，分析各傳感器(qì)反饋回來(lái)的信号，對機組各功能項發出工作指令，達到控制(zhì)空(kōng)氣溫、濕度的目的。

    2、通(tōng)風系統

    機組內(nèi)的各項功能(制(zhì)冷、除濕、加熱、加濕等)對機房(fáng)內(nèi)空(kōng)氣進行(xíng)處理(lǐ)時(shí)，均需要空(kōng)氣流動來(lái)完成熱、濕的交換，機房(fáng)內(nèi)氣體(tǐ)還(hái)需保持一定流速，防止塵埃沉積，并及時(shí)将懸浮于空(kōng)氣中的塵埃濾除掉。

    3、制(zhì)冷循環及除濕系統

    采用蒸發壓縮式制(zhì)冷循環系統，它是利用制(zhì)冷劑蒸發時(shí)吸收汽化潛熱來(lái)制(zhì)冷的，制(zhì)冷劑是空(kōng)調制(zhì)冷系統中實現制(zhì)冷循環的工作介質，它的臨界溫度會(huì)随着壓力的增加而升高(gāo)，利用這個(gè)特點，先将制(zhì)冷劑氣體(tǐ)利用壓縮機作功壓縮成高(gāo)溫高(gāo)壓氣體(tǐ)，再送到冷凝器(qì)裏，在高(gāo)壓下冷卻，氣體(tǐ)會(huì)在較高(gāo)的溫度下散熱冷凝成液體(tǐ)，高(gāo)壓的制(zhì)冷劑液體(tǐ)通(tōng)過一個(gè)節流裝置，使壓力迅速下降後到達蒸發器(qì)內(nèi)在較低(dī)的壓力溫度下沸騰。

構成基本的制(zhì)冷系統主要有(yǒu)四大(dà)部件，壓縮機、蒸發器(qì)、冷凝器(qì)、膨脹閥。

    除濕系統一般利用其本身的制(zhì)冷循環系統，采用在相同制(zhì)冷量情況下減。

    4、加濕系統

    通(tōng)過電極加濕罐或紅外加濕燈管等設備，通(tōng)過對水(shuǐ)加熱形成水(shuǐ)蒸氣的方式來(lái)實現。

    5、加熱系統

    加熱做為(wèi)熱量補償，大(dà)多(duō)采用電熱管形式。

    6、水(shuǐ)冷機組水(shuǐ)(乙二醇)循環系統

    水(shuǐ)冷機組的冷凝器(qì)設在機組內(nèi)部，循環水(shuǐ)通(tōng)過熱交換器(qì)，将制(zhì)冷劑汽體(tǐ)冷卻凝結成液體(tǐ)，因水(shuǐ)的比熱容很(hěn)大(dà)，所以冷凝熱交換器(qì)體(tǐ)積不大(dà)，可(kě)根據不同的回水(shuǐ)溫度調節壓力控制(zhì)三通(tōng)閥(或電動控制(zhì)閥控制(zhì)通(tōng)過熱交換器(qì)的水(shuǐ)量來(lái)控制(zhì)冷凝壓力。循環水(shuǐ)的動力是由水(shuǐ)泵提供的，被加熱後的水(shuǐ)，有(yǒu)幾種冷卻方式較常用的是幹冷器(qì)冷卻，即将水(shuǐ)送到密閉的幹冷器(qì)盤管內(nèi)，靠風機冷卻後返回，幹冷器(qì)工作穩定、可(kě)靠性高(gāo)，但(dàn)需要有(yǒu)--個(gè)較大(dà)體(tǐ)積的冷卻盤管和風機。還(hái)有(yǒu)一種是開(kāi)放的冷卻方式，即将水(shuǐ)送到冷卻水(shuǐ)塔噴淋「靠水(shuǐ)份本身蒸發散熱後返回，這種方式需不斷向系統內(nèi)補充水(shuǐ)，并要求對水(shuǐ)進行(xíng)軟化，空(kōng)氣中的塵土等雜物也會(huì)進入系統中，嚴重時(shí)會(huì)堵塞管路，影(yǐng)響傳熱效果，因此還(hái)需定期除污。

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