信息机房精密空调送风模式探讨

[摘要]信息网络技术的快速发展，衍生出信息网络软硬件的使用和维护，需要打造必要的信息网络机房，营造出适合IT硬件设备信息处理的空间环境，主要考虑集中热负荷、温度控制、湿度控制等因素，这需要借助于精密空调的使用。本文以此为研究切入点，从多层面、多角度分析精度空调的设计原理以及操作性能，并将其和舒适空调进行专业化对比，以此探讨机房精密空调控制方法。

现代化电子设备机房在设计中常会选用精密空调设备，将会获得比舒适型空调更好的可靠性和工作精度。在机房中有着多种类型的信息网络设备，它们均是由大量密集电子元件和大规模集成电路构成。借助于精密空调的运行，能够有效控制其工作环境中的温度恒定以及湿度恒定，给设备提供稳定的运行环境，显著提升设备的使用效能并延长使用寿命。

1.空调基本原理

开始压缩机吸入蒸发后的低温低压气态氟利昂，然后将压缩成高温高压的气态氟利昂送到室外机的冷凝器中，经冷凝器冷却后变为低温低压的液态氟利昂。然后将液态氟利昂送入到室内机的膨胀阀和蒸发器中，由于压力减少而空间增大，会在此过程中转变为低温低压气态形式的氟利昂，同时会带走大量热量而降低蒸发器的温度。经过风道系统使机房温度冷却下来，蒸发后的气态氟利昂又回到压缩机中。然后又重复下一个制冷循环，从而实现制冷目的。

2.精密空调与舒适空调比较

2.1舒适空调风量小，且出风温度过低容易造成凝露

在设计舒适空调时，一般采用小风量且控制出风温度为6℃到8℃之间，用于机房的空调需要选择大风量，控制出风温度在13℃到15℃之间。当相对湿度超过50%时，其露点温度为13.2℃，如果空调出风口存在雾滴则会对相关区域微电路产生短路等不利影响。舒适空调的温度控制范围有限且换气次数少，不利于机房温度湿度的调整和控制，有鉴于此，选择精密空调更为合适。

2.2舒适空调在-5℃以下即无法正常运行

在设计舒适空调时，它主要针对的是夏季降温操作，无法在室外温度为-5℃时进行室内降温操作，如果强制执行将会对设备本身产生巨大破坏。机房设备运行会产生高热量，在冬天也需要进行降温处理。这就要求机房空调应用时需要能够保障24小时连续工作，且能够保证在-40℃～45℃时根据需求进行降温或升温的控制。

2.3舒适空调温度调节精度过低

若从精度角度进行分析，舒适空调的精度范围在±3℃到±5℃之间，这会导致机房室内空间温度产生非均衡状态，而温度的波动会对设备的运行产生不利影响。选择机房专用空调，其精度范围为±1℃，能够达到恒定的标准。

2.4舒适空调没有湿度控制功能

若从湿度角度进行分析，舒适空调只有除湿功能，缺少加湿能力、低湿度的环境会产生大量的静电，影响设备的正常运转。选择机房专用空调，能够达到±5%的湿度控制精度。

2.5舒适空调设计寿命短

舒适空调的标准使用寿命厂家声称超过5年，每天运行时间少于8小时。机房专用空调使用寿命为10年，这是在全年全天候运行状态下为使用周期，后者的使用寿命是前者的三倍以上。

2.6舒适空调只有简单的空气过滤能力

舒适空调不具备机房要求的复杂过滤标准，而机房专用空调满足性能上的要求，并符合GB/T2887-2000标准，即每升空气中大于或等于0.5微米的尘粒数应少于18000粒（B级），在大风量状态下能有效保持机房空间清洁。

2.7舒适空调维护量大

舒适空调存在高故障率，高维修率以及高维修成本等问题，需要有专业的维修团队。机房专用空调可以基本达到免维护效果，其主要维护事宜体现在更换过滤网、清洗室外机和清洗加湿罐中，不需要专业维修团队。

2.8舒适空调没有来电自启动功能

将舒适空调断电后会停止机组运行且没有警告信号，需要维护人员人工操作，这会影响其正常使用。机房专用空调则可以有效解决这个问题，来电后可以自动恢复机组运行。

2.9舒适空调不能365天×24小时运行

如前面所述，舒适空调不能全年全天候运作，稳定效果不如精密空调。

2.10舒适空调综合成本高

（1）从购买角度分析，机房专用空调的价格是舒适空调的几倍，但从使用寿命等角度分析，前者更具优势。

（2）从运行角度分析，在同等制冷效果的情况下，机房专用空调的耗电量仅为舒适空调的三分之二。

（3）从维护角度分析，机房专用空调的维护频率是舒适空调的一半。

若以机房使用的角度分析，要有效保障机房使用环境的稳定可靠，更是需要使用机房专用空调进行控制，它的性价比更高。

3.精密空调配置

3.1制冷方式的确定

（1）优先考虑风冷方式

优点：安装简便、结构简单、组件独立、不会产生关联故障且更易进行扩容操作，对室外场地要求不高。

缺点：受到安装技术的限制，且不能够选择过长的冷凝管道。

（2）根据情况考虑使用水冷或者冷冻水机型

若能提供冷冻水，则可以先考虑使用冷冻水精密空调，大型的高级机房会选择水冷或者冷冻水的方式。

3.2制冷功率的确定

机房热源：设备散热、照明散热、人体散热，临时用电设施散热，维护传热以及新风传热等。

（1）机房散热的通用分析（粗略估算）：

传输机房：250大卡（千卡/小时）/平方米，约为0.291kW/平方米。

服务器机房：350大卡/平方米，约为0.407kW/平方米。

（2）混合机房：200大卡/平方米，约为0.349kW/平方米。

机房散热数值分析（单位kW）：（机房交流负载+机房直流负载）×1.5（扩容系数）+（0.12～0.18）kW×面积平方数（照明用电等）。

（3）其他因素：机房空间大小以及机房的布局构造，其中精密空调可吹风范围为10m到15m，舒适空调可吹风范围为5m左右。

3.3送风方式的确定

机房常会选择上方布线，下方送风、活动地板和上走线架的方式，可以规避风道阻塞的现象。

在上送风方式中，需要先控制机房内的环境，再以此进行信息设备的温度调节。由于机房可能存在多种气流，所以需要考量冷气从列间过道、机柜空置区以及上方空间流失的能量损失问题。通过地板下送风等灵活方式，提升其使用效率。

在上走线方式中，风道上送风以及地板下送风效果要好于风帽上送风方式，此时可以使用小功率空调，进行有效的调节。

4.结语

信息网络设备的使用和机房的温湿度控制成为企业发展的重要组成部分，这需要提供稳定的空间环境，规避可能产生的间接或者直接损失。使用标准舒适型空调不能有效处理机房热负荷集中的问题，同时也难以提供机房空间内稳定精确的温湿度控制。为了对此进行改进和完善，设计更加专业的精密空调系统，能够有效保障机房空间内的温度和湿度，并可以显著提升运行系统的高可靠性、组装灵活性以及降低维修频率和运行成本，能全年全天候进行空调运转，促进企业全面健康发展。