节能机房空调设计原理
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发表时间:2019-12-14
由于风机在机房空调里是不停机运转的,运转的时间是最长的,因此就全年来说,风机的耗电量对整台机组而言占了相当的比例。由下图可知,如在冷冻水机组内,选用EC风机全年可节省能源高达63%
直接膨胀风冷式机房空调
1、 制冷量测定条件,进风干球温度23℃,湿球温度17℃,冷凝器进风干球温度35℃,湿球温度24℃。
2、 蒸发盘管,直接膨胀式蒸发器、铜管为高热传导无缝铜管外套亲水冲缝铝片,铝片紧附于铜管上并经机械涨管,使铜管与铝片紧密贴合。
3、合理的制冷循环、维护保养方便, 机组结构紧凑、外型小巧,所有维护、保养均可正面进行,有效减少安装维修空间,便于安装、运输及维护。
4、安全可靠的运行、优秀稳定的性能,压缩机全部采用高性能涡旋式压缩机,送风机选用低噪音高效率离心式风机,制冷系统配件皆来自国际知名品牌,性能稳定。
5、人性化的微电脑控制系统,操作简单方便。高精度的PLC控制技术,多级能量调节,室内温湿度波动小, 温度精度达±0.5°C,湿度精度±3%。
全年制冷
由于机房的发热量很大,有的IDC机房发热量更是达到30 kw/O以上,所以全年都是制冷。
这里需要提到的一点是机房海洛斯精密空调也有加热器,只不过是在除湿的时候启动的。应为除湿时出风温度要相对较低,避免房间温度降低得太快(机房要求温度变化每10分钟不超过1℃,湿度每小时不超过5%)。
高显热比
显热比是显冷量与总冷量的比值。空调的总冷量是显冷量和潜冷量之和,其中显热制冷是用来降温的,而潜冷是用来除湿的。机房的热量主要是显热,所以机房海洛斯精密空调的显热比较高,一般在0.9以上(普通舒适型空调只有0.6左右)。大风量、小晗差是机房空调与其他空调的本质区别。采用大风量,可以使出风温度不至于太低,并加大机房的换气次数,这对服务器和计算机的运算都是有利的。机房的短时间内温度变化太大会造成服务器运算错误,机房湿度太低会造成静电(湿度在20%的时候静电可以达到1万伏)。
高能效比
能效比(COP)即使能量与热量之间的转换比率,1单位的能量,转换为3单位的热量,COP=3。由于大部分机房海洛斯精密空调采用涡旋式压缩机(最小的功率也有2.75KW),COP最大可以达到5.6。整机的能效比达到3.0以上。
高精度设计
机房海洛斯精密空调不仅对温度可以调节,也可以对湿度可以调节,并且精度都是很高的。计算机特别是服务器对温度和湿度都有特别高的要求,如果变化太大,计算机的计算就可能出现差错,对服务商是是很不利的特别是银行和通讯行业。现在的机房海洛斯精密空调要求一般在温度精度达±2℃,湿度精度±5%,高精度机房海洛斯精密空调可以温度精度达到±0.5℃,湿度精度达到±2% 。
高可靠性
一个机房最注重的就是可靠性。全年8760小时要无故障运行,就需要机房空调可靠的零部件和优秀的控制系统。一般机房多是N+1备份,一台空调出了问题,其他空调就可以马上接管整个系统。目前最知名的产品有,CAROSS卡洛斯、艾默生、雷诺威机房空调等都是目前做顶端的产品。
模块化机房海洛斯精密空调采用一体式机身结构设计,具备新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能,满足机房的高负荷长时间连续运转的散热要求。特征,节能一体式机房空调采用一体式机身结构设计,具备新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能,满足机房的高负荷长时间连续运转的散热要求。多种制冷方式,风冷机房空调、水冷机房空调、冷冻水机房空调、风冷双冷源机房空调、水冷双冷源机房空调,乙二醇机房空调型等多种机型,型单机从5.5KW~200KW,水冷型单机从5.5KW~200KW。
1.传统的舒适性空调主要是针对于人员设计,送风量小,送风焓差大,降温和除湿同时进行;而机房内显热量占全部热量的90%以上,它包括设备本身发热、照明发热量、通过墙壁、天花、窗户、地板的导热量,以及阳光辐射热,通过缝隙的渗透风和新风热量等。这些发热量产生的湿量很小,因此采用舒适性空调势必造成机房内相对湿度过低,而使设备内部电路元器件表面积累静电,产生放电损坏设备,干扰数据传输和存储。同时,由于制冷量的(40%~60%)消耗在除湿上,使得实际冷却设备的冷量减少很多,大大增加了能量的消耗。机房专用空调在设计上采用严格控制蒸发器内蒸发压力,增大送风量使蒸发器表面温度高于空气露点温度而不除湿,产生的冷量全部用来降温,提高了工作效率,降低了湿量损失,即由于送风量大,送风焓差减小。
2.舒适性空调风量小,风速低,只能在送风方向局部气流循环,不能在机房形成整体的气流循环,机房冷却不均匀,使得机房内存在区域温差,送风方向区域温度低,其他区域温度高,发热设备因摆放位置不同而产生局部热量积累,导致设备过热损坏。而机房专用空调送风量大,机房换气次数高(通常在30~60次/小时),整个机房内能形成整体的气流循环,使机房内的所有设备均能平均得到冷却。
3.传统的舒适性空调,由于送风量小,换气次数少,机房内空气不能保证有足够高的流速将尘埃带回到过滤器上,而在机房设备内部产生沉积,对设备本身产生不良影响。且一般舒适性空调机组的过滤性能较差,不能满足计算机的净化要求。采用机房专用空调送风量大,空气循环好,同时因具有专用的空气过滤器,能及时高效的滤掉空气中的尘挨,保持机房的洁净度。
4.因大多数机房内的电子设备均是连续运行的,工作时间长,因此要求机房专用空调在设计上可大负荷常年连续运转,并要保持极高的可靠性。舒适性空调较难满足要求,尤其是在冬季,计算机机房因其密封性好而发热设备又多,仍需空调机组正常制冷工作,此时,一般舒适性空调由于室外冷凝压力过低已很难正常工作,机房专用空调通过可控的室外冷凝器,仍能正常保证制冷循环工作。
5.机房空调一般还配备了专用加湿系统,高效率的除湿系统及电加热补偿系统,通过微处理器,根据各传感器返馈回来的数据能够精确的控制机房内的温度和湿度,而舒适性空调一般不配备加湿系统,只能控制温度且精度较低,湿度则较难控制,不能满足机房设备的需要。
综上所述,机房空调与舒适型空调在产品设计方面存在显著差别,二者为不同得目的而设计,无法互换使用。计算机机房内必须使用机房专用空调。目前,国内许多行业,如金融、邮电通信、电视台、石油勘探、印刷、科研、电力等已经广泛采用,提高了机房内计算机、网络、通信系统的可靠性和运行的经济型。
以上机房空调和普通空调的五大区别,机机房对温度、湿度及洁净度均有较严格的要求,因此,计算机机房专用空调在设计上与传统的舒适性空调有着很大的不同。