为什么小型机房也在使用机房精密空调

　　【冷水机】z*近这几年，野外机房、网管中心、移动基站、小型计算机室等，出现快速增长的趋势，机房的建造也出现了涣散式小型机房，但是，小型机房的开展并没有相应地带来面向这一环境的制冷体系完全变革，以前的小型机房制冷一直是一般舒适型空调大行其道，如今小型机房陆陆续续的开始使用机房精密空调。

据相关统计，我国每年新建机房约10万间，其中80%是面积小于100平方米的中小型机房，这些机房大多采用一般的舒适空调节，但机房不能采用普通空调节，因为普通空调节主要是为用户提供合适的温度和湿度。机房内的电子设备通常主要包括服务器、交换机和光收发器等计算机设备，以及不间断电源UPS等。这些设备会通过传热、对流、辐射等方式向机房散发热量，这些热量只会增加机房内的温度。如果机房内的湿度太潮湿或者太枯燥，对机房内的电子设备造成的影响将是极其倒霉的，机房内设备的散热将归于稳态热源，全年不间断运行。因此有了不间断空调节保障系统，对空调节设备的供电也有了更高的要求，不仅需要双向市电的相互投入，还需要发电机组作为空调节系统的备用电源，以保障重要的会计机设备，因此需要安装精密的空调节。除了恒温恒湿外，机房需要精确空调节的因素包括:

原因1:可靠性高。

(1)控制系统的功能与空调节系统的整体功能密切相关，高精度的控制系统可以保证机舱空调节的可靠性。

许多机房专用空调整机的制造商专门宣布了一系列控制器，作为空调整系统的组成部分。电子控制器或微型计算机已广泛用于操作。一些企业现在已经将模糊控制技术应用于机房专用空调节系统。例如，可以记录每个s*必要部件的运行时间，并进行故障诊断。

管理人员还可以设置参数主动保护，即使停电，也可以保存运行参数和报警记录，系统可以存储30条以前的报警信息。此外，出色的人机交互界面使管理人员能够方便快捷地充分发挥系统的功能。

(2)机房精度空调整的电网适应性也是判断其功能的重要政策。

以移动基站、室外机房等小型机房为例，它们一般处于恶劣的电网环境中，电网电压波动较大，这就要求相应的制冷系统具有良好的电网适应性。比如选择超宽输入电压规划，并承诺电压抖动比例为20；具有断相保护和相序检测功能，高低压主动监测保护功能。具有相序错位主动调节功能，可完成来电主动启动。该规划确保制冷系统在恶劣的电网环境中高效可靠地运行。

(3)小机房的性质决定了它需要同样的空调节系统，可靠性高。

一般场合的制冷问题影响不大，但机舱空调节的低可靠性会威胁到整个机舱设备乃至整个网络的安全。因此，在规划方面，专用空机舱调整的可靠性远高于通用空调整，并采取了一系列措施来保证结构和控制系统的规划和生产，以及空调整系统的组成等。，按照一年365天24小时运行计划，每一件产品都经过了严格的工厂测试，可以保证设备一年四季无故障运行。

(4)一个机房z*重视可靠性。

全年8760小时要求无故障运行，机房空要求部件可靠、控制系统优良。通常大部分机房都是N+1备份，一个空调出问题，其他空调整可以立即接收所有系统。

原因2:精确控制

由于占地面积小，设备少，发热量低，一般的舒适型空调节似乎已经能够将温度控制在一定的范围内，这就“达到”了制冷的功能。但经过仔细调查，温度控制只是机房环境调节的一个方面，除此之外，还有温度控制精度、湿度调节、空空气过滤等。

一般舒适空针对家庭环境或一般工作环境进行规划，无法满足上述政策要求。

(1)湿度。

在湿度控制方面，舒适空完全没有加湿功能，只能除湿，无法控制湿度。在机房内，如果湿度过高，会凝结成水雾甚至水滴，如果湿度过低，会产生静电。这两种情况对设备的运行非常不利。就机房专用空调节而言，湿度控制是一个重要参数，其湿度控制精度一般可达5。高通风功率还能保持湿度稳定，使相对湿度可在50%±5% RH范围内震荡控制，从而保证机房内设备的运行功能。

(2)温度。

温控精度方面，由于舒适空调节的通风频率仅为每小时5-15次，温度调节精度为3-5℃，可以满足一般环境的温度调节要求。但由于机房内温度场分布不均匀，这种调节精度只能保证近端设备温度的控制空调节。机舱内精确空调节的换气次数为每小时30-60次，大功率换气能力使空调节系统能够感知整个机舱的温度波动，从而保证机舱的温度调节精度维持在1℃左右，进而保证机舱的整体冷却。

(3)清洁度。

除了温度和湿度，机房对空气体的洁净度也有严格的要求。空气体中的粉尘和腐蚀性气体会严重破坏电子元件的寿命，造成接触不良、短路等问题。一般的舒适空过滤器无法满足机房的清洁度要求，但机房是精密的/[/。

(4)高精度规划。

机房内的精密空调节不仅可以调节温度，还可以调节湿度，精度非常高。计算机，尤其是服务器，对温度和湿度的要求极高。如果变化太大，计算机的计算可能会出现错误，这对服务提供商来说是非常不幸的，尤其是在银行和通信行业。目前机房对精度空调节的要求通常是温度精度2℃，湿度5%。机房高精度精密空调节，温度精度可达0.5℃，湿度精度可达2%。

理由3:高效节能

由于机房发热量很大，部分IDC机房发热量在30kw/㎡以上，所以全年使用制冷。

这里的需求是机房精密空调节中有加热器，只在除湿时启动。除湿时，出风温度要相对较低，防止室温下降过快(机房要求的温度变化每10分钟不超过1℃，湿度每小时不超过5%)。在高效节能方面，一般的舒适空调节显然无法与机房的特殊空调节相比。在显热比方面，机房专用空空调的显热比高达80%-90%，也就是说90%的功率用于设备的有用冷却，只有10%左右的能耗用于适度除湿；

舒适空的显热比为60%-70%，30%-40%的动力用于过度除湿。这种简单的情况导致机房内湿度低，不仅静电威胁设备，而且电能浪费很大。

从能效比来看，机房专用空调节选用的工业级压实机能效比高达3.3，而舒适性空调节选用的工业级压实机能效比约为2.9，远低于机房专用空调节。

绿色环保、节能降耗已成为各行各业的政策，这也是数据中心或机房建设的重要考虑因素，在此期间制冷系统受到了更多的关注。根据美国环保局向美国国会提交的一份研究报告，制冷系统约占数据中心总用电量的40%。

IDC的研究还表明，在数据中心，冷却系统比服务器本身消耗更多的电力。当服务器成倍增加时，支持功耗将呈指数级增长。因此，选择高效节能的制冷系统产品对数据中心或机房的节能降耗具有重要意义。

查询表明，使用舒适空的机房存在诸多问题，s*应显示机房电子设备故障率高，舒适空调节设备本身防护量大。出现这些问题的原因是舒适空调节的规划规范不适合机房的温湿度要求，更不适合高可靠性、绿色高效的要求。小机房作为一个特殊的环境，应该由机房的专业空调整来照顾，应该是制冷领域的专业。

机房制冷、制热、加湿和除湿功能的精密空调制。

(1)使用规模。

精密机房空广泛应用于会计机房、程控交换机房、卫星移动通信站、大型医疗设备机房、实验室、检验室、精密电子仪器生产车间等高精度环境。这样的环境对空气体的温度、湿度、洁净度、气流分布等各项指标要求很高，需要将空气质量从一年365天改为一天265天。

(2)显热大。

主机及外设、服务器、交换机、光收发器等计费设备，以及UPS电源等电源保障设备，会通过传热、对流、辐射等方式向机房散发热量，这种热量只构成机房内的温升，并归于显热。服务器机柜的散热能力从每小时几千瓦到十几千瓦不等。如果安装刀片服务器，散热能力会更高。大中型机房设备散热能力约为400W/m2，高安装密度的数据中心可能达到600W/m2以上。机舱内显热比可达95%。

(3)潜热小。

在不改变机房内温度的情况下，只改变机房内空气体的水分含量，称为潜热。机房内无散湿设备，潜热s*来自操作人员和室外空气空。但大中型会计机房普遍采用人机分离的管理模式，机房围护结构密封良好。新鲜空气一般在进入机房前经过温度和湿度的预处理，所以机房的潜热较小。

(4)风量大，焓差小。

设备的热量通过传导和辐射传递到机房，设备密集区域的发热量将被收集。为了使机房内各区域的温度和湿度均匀，并控制在承诺的基数和晃动范围内，需要有较大的风量来带走多余的热量。此外，机房内潜热较少，一般不需要除湿。空气体通过空蒸发器时，不需要降到零度以下，因此送风的温差和焓差较小。为了排除机房内的余热，需要较大的送风量。

(5)不间断运行，全年制冷。

机房设备散热属于稳态热源，全年不间断运行。这就需要一套不间断的空调节保障系统，对空调节设备的供电也有更高的要求。不仅需要双向市电互投，保证重要会计机设备的空调节系统也要有发电机组作为备用电源。长期稳态热源组成即使在冬季也需要制冷，尤其是南方地区更为突出。在北方地区，如果冬季仍然需要制冷，在选择空机组时，需要考虑机组的冷凝压力等相关问题，其他问题可以增加室外冷空空气的进气份额，达到节能的目的。