机房空调的主要服务对象为计算机,为机房提供稳定可靠的IDC与检测机房工作温度、相对湿度、空气洁净度,具有高显热比、高能效比、高可靠性、高精度等特点。机房空调对于机房有举足轻重的作用。
一、机房环境(机房专用空调解决方案)建设所面临的问题。
目前,很多广电机房没有使用机房专用空调(常被称为精密空调,恒温恒湿机),而是广泛应用普通舒适性空调。与机房专用空调比较,舒适性空调问题如下:
1)舒适性空调出风温度过低,会导致在出风口附近空气中的水蒸汽饱和凝结出水滴,对附近的用电设备造成很大危险。
2)舒适性空调风量过小,不适合计算机设备的高热密度的发热特点,无法驱除机房的“热岛效应”。
3)舒适性空调温度调节精度过低,温度调节精度为±3~5℃,温度的波动对设备稳定运行极其不利。
4)舒适性空调没有湿度控制功能。舒适性空调无法进行湿度控制。没有加湿功能,只能进行除湿,在冬季甚至过度除湿,湿度过低产生的静电极易产生设备故障。
5)舒适性空调过滤能力无法达到机房标准。舒适性空调只具备简单的过滤功能,其过滤器的过滤效果根本无法达到机房的要求。机房专用空调严格按照0.5微米/升<18,000(B级)设计,配合以每小时30次的风量循环,保障机房洁净。
6)舒适性空调在北方地区无法实现低温(室外)运行。一般标称-5℃以下即无法制冷和加热,而机房是发热量很大的区域,即使在冬天也需要对设备进行降温。
7)舒适性空调维护量大,舒适性空调长期应用在非设计工况下,故障率高,能效比不断下降,越来越耗能。机房专用空调按照全年长期运行设计,维护量小。
8)舒适性空调在机房内应用,寿命短。在365天/24小时应用的情况下其寿命一般不超过3年(机房专用空调的设计寿命一般为连续运转10年)。
9)舒适性空调耗电量大,机房专用空调选用的工业等级压缩机能效比高达3.3。而舒适性空调目前业界选用的高等级压缩机能效比约2.9,同时考虑到其他设计差异,如显热比指标,舒适性空调比同容量的机房专用空调多耗电20%-30%,不仅增加使用成本,也浪费能源。
以上舒适性空调的问题,将影响机房设备的安全运行,增加机房运行成本,需要应用机房专用空调予以解决。
二、机房环境系统建设的基本原则及一体化解决方案
(一)系统设计原则
1)通用性
本系统的设计符合相关国家设计标准。
2)稳定性
所有产品都经过全球主要电信商、数据网长期的运行考验,在业界具有领先的技术、领先的制造和领先的品牌;
3)可维护性
主设备采用模块化结构设计,便于故障的维护处理;
4)智能化设计
空调均采用智能化设计,便于远程监控;
5)经济性
系统整体设计,可合理设计设备容量,减少设备成本
产品系列室内机组型号 常温型室外机组型号 低温型室外机组型号 制冷量(kW) 加热量(kW) 加湿量(kg/h) 备注
DME07MC2 DMC07W2 DML07W1 7.5 单冷,三相供电
DME07MO2 DMC07W2 DML07W1 7.5 4 带加热,三相供电
DME07MH2 DMC07W2 DML07W1 7.5 4 2.5 恒温恒湿,三相供电
DME12MC2 DMC12W2 DML12W1 12.5 单冷,三相供电
DME12MO2 DMC12W2 DML12W1 12.5 4 带加热,三相供电
DME12MH2 DMC12W2 DML12W1 12.5 4 2.5 恒温恒湿,三相供电
PEX系列:
2008年艾默生推出了新一代面向全球高端的精密空调Libert.PEX系统.该机组是是基于艾默生全球研发与设计平台的高端机组,全球同步上市。具备高能效,节省机房空间,智能控制,多样化配置等新特点。 PEX产品系列完备,具有风冷、乙二醇冷、水冷和冷冻水等机型;制冷量范围宽,风冷、水冷、乙二醇冷机组20kW~100kW,冷冻水机组达28~151kW。高可靠性、高灵活性、全寿命成本。完全满足大,中型交换机房,移动机房,数据中心等高标准要求
PEX系列(下送风、上送风)风冷、水冷空调机组:
下送风机组:
P1020F P1025F P1030F P1035F P1045F P2055F(单制冷系统)
P2040F P2050F P2060F P2070F P3080F P3100F(双制冷系统)
上出风机组:
P1020U P1025U P1030U P1035U P1045U P2055U(单制冷系统)
P2040U P2050U P2060U P2070U P3080U P3100U(双制冷系统)
艾默生精密空调PeX-155特点::
模块化结构设计,组合方便,可现场拆装;
全正面维护,无需侧面维修通道;
高技术“V”型蒸发器盘管,使热交换更快,更有效率。“V”型结构有利于蒸发器表面的空气分配更加均衡;
先进的涡旋式压缩机,高效、节能;
独特的高效张力自调节风机系统,使送风系统运行更加平稳,送风效果更佳;
红外线加湿,6秒产生蒸汽,适应各种水质;
与机器同尺寸的空气过滤器,能更有效的减少空气浑浊度,提高了过滤器使用效率;
大屏幕LCD全中文菜单显示器,为管理人员提供最佳的数据;
标准通讯接口,开放的通讯协议;
标配的漏水报警器可实现机房漏水情况的实时监测及报警。
艾默生精密空调PeX-155优点:
紧凑的结构,使占地面积最小;
革新的皮带张力自动调节机构,能大大减少磨损,最大限度的提高送风系统的使用寿命;
多种冷却方式,包括风冷、水冷、乙二醇冷却及冷冻水等,有利于适应现场的实际条件;
备选监控软件,可通过联网远程监控。
艾默生公司创建于1890年,总部设在美国密苏里州圣路易斯市,是全球最悠久的跨国公司之一。经营领域涉及网络能源、过程控制、工业自动化、环境调节、家电和工具五大领域。公司业务遍布全球150多个国家,在世界各地拥有60多个子公司及11万多名员工,名列世界500强,2007 财年的销售额达 226 亿美元, 2005年荣获《财富》全美最受赞赏企业之一,更在电子行业中名列第二。
艾默生网络能源有限公司是美国艾默生公司下属子公司,在中国设有28个办事处及29个用户服务中心。艾默生网络能源有限公司拥有业界最宽、最完整的网络能源产品线,拥有业界领先的网络能源技术、研发、产品制造及服务平台。艾默生网络能源有限公司致力于将科技与应用工程技术完美结合,致力于为客户提供最有竞争力的端到端一体化网络能源柔性解决方案,致力于为客户创建竞争优势。艾默生端到端一体化网络能源柔性解决方案涉及通信电源、BMP印刷板板装电源、CP客户定制电源、UPS、机房专用精密空调、户外一体化通信机柜、服务器机柜系统、ATS自动切换开关、STS静态切换开关、动力网络保护产品、蓄电池、低压配电柜、SPM服务器电源管理系统、PSMS动力网络与环境监控系统、电力操作电源、交流变频调速器、PLC可编程逻辑控制器等产品领域。
艾默生网络能源有限公司是全球通信/IT行业网络能源产品、动力一体化整体解决方案及一体化服务的主流供应商。
直接膨胀风冷机组 风冷式直接膨胀机组从房间吸取热量通过冷凝器传递到室外空气中。机组安装完毕后,室内机组于室外冷凝器构成闭合回路。安装方便快捷,适用于水源缺乏的地区和无冷却水系统的场所。 直接膨胀水冷机组 水冷式直接膨胀机组从房间吸取的热量通过内置水冷冷凝器传输到制冷剂中。冷却水可以由供水管道、冷却塔或者水井供应,或者在一个带有外置干冷器的密封回路中运行。但是在改种情形下,冷却水通常采用抗冻的水和乙二醇的混合物代替常用的制冷剂。该机组适用于有集中冷却水系统的场所。机组能效比风冷式机组高,因此更节能;机组安装不受室外场地限制。 冷冻水机组 冷冻水机组是通过冷冻水来控制室内环境。这款机组机型设计简单,性能卓越。其微处理控制器通过三通电动冷冻水阀的调节,精确地控制室内空气条件。该系统使用于有中央空调冷冻水系列的场所,利用用户冷冻水进行制冷. 双冷源风冷机组/双冷源水冷机组 双冷源机组具有独立式的冷冻水机组和直接蒸发式的双重系统。机组在可提供冷冻水源但不能保证全年持续供应的场所,优先使用冷冻水系统制冷。当冷冻水供应中断或者冷冻水水温不足以承担全部负荷要求时,微处理控制器会自动启动直接膨胀制冷系统。当然,也可以将直接膨胀制冷系统设为优先使用。当压缩机出现故障时,使用冷冻水制冷系统。 节能型空调机组 节能型机组采用了低温或温和气候下的节能制冷方式。机组采用普通的乙二醇制冷系统进行制冷。当室外温度降低时,乙二醇制冷剂可以直接用于自由节能制冷。此时,乙二醇在制冷管道中循环,制冷剂回路和乙二醇回路同时制冷,这样就减少了压缩机的能量消耗。当室外温度低于临界温度时,单独使用节能型乙二醇制冷剂系统就足以驱散室内的全部热荷,压缩制冷系统就会完全关闭。整个机组就像一台加装了电动阀的传统冷冻水机组。节能空调机组大大降低了用户的运行成本和缩短了资本回收。 恒温恒湿精密空调使用场所 计算机房专用恒温恒湿精密空调 程控交换机房精密空调 卫星移动通讯站专用精密空调 大型医疗设备室专用恒温恒湿精密空调 实验室专用恒温恒湿精密空调 测试室专用恒温恒湿精密空调 精密电子仪器生产车间专用恒温恒湿精密空调 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/㎡以上,所以全年都是制冷。 这里需要提到的一点是机房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 艾默生机房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。 产品主要用于计算机机房、洁净室、实验室、电力通信、配电室、通讯基站、档案馆、博物馆、储藏室等场所。 艾默生精密空调设备有限公司专业生产高端机房专用空调、恒温恒湿精密空调、基站空调 多种制冷方式:风冷式机组、水冷式机组、冷冻水机组、风冷双冷源机组、水冷双冷源机组,自然冷源风冷冷水节能机组、变频精密空调,风冷型机组4KW~130KW,水冷型机组6KW~180KW。 艾默生公司经过多年业务发展,已在北京、上海、广州、南京、江苏、杭州、武汉、成都、福州、郑州、珠海、山东、云南、山西、陕西、东北、新疆等地设有办事处和代理经销商。公司在全国各地有一套完善的服务网络体系,能有效地为用户提供优质的售后服务。艾默生公司不定期技术培训使用户更熟练更及时了解本公司的最新动态。
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