機房精密空調選型設計

機房專用空調設備制冷系統形式很多，可以根據工程項目的特點，選用不同的制冷系統。機房專用空調機組制冷系統主要冷卻形式有風冷式、水冷或乙二醇水冷式、冷凍水式、雙冷源系統等。

機房對機房空調的要求
機房是數據處理中心，安裝有大量的計算機、磁帶機、磁介質、交換機、路由器等對環境溫濕度、潔凈度要求較高的精密設備，對機房環境有嚴格的要求，其中最重要的是機房溫度、濕度和潔凈度三個指標。蘇州中央空調
機房專用空調(精密空調)是為計算機機房(包括程控交換機房)專門設計的特殊空調機，精密空調系統的設計是為了進行精確的溫度和濕度控制，精密空調系統具有高可靠性，保證系統終年連續運行，并且具有可維修性、組裝靈活性和冗余性，可以保證數據機房四季空調正常運行。
計算機機房專用空調在設計上與傳統的舒適性空調有著很大區別，二者為不同的目的而設計，無法互換使用。計算機機房內必須使用機房專用空調。
 
機房空調選型設計
在對自控新風冷氣機設備進行選型過程中，機房的熱負荷和換氣次數是最為重要的參數依據，因為這兩項參數決定了機房的溫濕度能否得到恒定以及機房的潔凈度能否得到滿足。所以我們在機房專用空調設備選型時先選定這兩項數據，然后再對選定的新風設備型號進行其它次要數據項的驗證。根據機房熱負荷及換氣次數的計算，可以對機房專用空調設備的設備型號進行選定。
 
混合制冷方式
混合制冷方式是傳統機房常用的方式(俗稱冰柜式制冷方式)，傳統的機房空調很少考慮機柜內部的溫度，它僅僅能保證機房內溫度符合要求。傳統混合制冷方式布局以整個房間作為冷卻對象，造成冷、熱氣流混流運行，即前面的機柜排出的熱風很容易進入后排機柜的進風口，由于冷、熱風氣流混合，從而造成精密空調制冷及機柜熱交換效率降低。
 
垂直送風制冷方式
垂直送風方式一般指下送（上送）風上回（側回）風方式，一般是通過送風管道或地板靜壓箱開口方式送風，垂直送風方式空調的可減少冷熱氣流混流，大大提高空調效率，降低工程造價，這種方式是機房經濟實用的送風方式。
 
水平送風制冷方式
水平送風方式一般指靠近機柜，沿機柜面均勻水平送出冷風，把冷氣均勻地送入機柜內，采用這種送風形式可大大縮短熱交換距離，提高空調效率，這是機柜較理想的送風方式。

氣流組織節能措施
1.空調氣流循環
問題：機房空調本身的設計是送風量大，機房換氣次數高（通常在30～60次／小時），整個機房內能形成整體的氣流循環，使機房內的所有設備均能得到冷卻。但是某些機房的設計抹殺了這項功能，比如：機房的空調被擱置在另外一個房間，靠隔斷上方的回風口，來回風或者靠天花板的微孔來回風致使空調的氣流組織受阻，而制冷效果很差，并且報警次數很多，還有靜電地板的高度很低，有些地方甚至低于25CM厘米并且下方有很多的線槽和線纜，空調的冷風無法送達到相應的位置；有些地方的靜電地板的開口數量及開口的位置不對，造成空調的氣流組織不合理。上送風系統，風管的設計一定要合理，風口的數量及大小要合理，否則會影響制冷效果。

節能措施：
a.如果空調是下送風上回風、下走線：地板的高度應在50-80cm。
b. 如果空調是下送風上回風，地板下低于40cm的，將電源及綜合布線系統的放在機柜上層，實行上走線模式。
c. 如果地板無法達到標準的高度應采用強制向上排風的裝置，以達到氣流的正常流通和循環。
d.采用監控系統控制氣流的循環，通過機柜內的溫濕度的監控來控制風閥送風口的大小開合。
2.機柜的氣流組織
機柜即機房，這是未來機房的發展趨勢，IT微環境的變化直接關系到整個機房的安全。機柜的擺放的合理性和機柜本身的微循環的問題是目前存在的兩大問題。

機柜空間的合理布局對于確保機柜擁有適當溫度和足夠的冷空氣同樣非常重要。合理的機柜布局目標是控制空氣循環，即避免冷空氣在到達設備進氣口前與熱空氣混合。通過將機柜按行排列，冷熱通道的技術，可以大幅降低短路循環現象，同時按照背靠背的方式布局。根據有關調查顯示，大約25%的機房將每排機柜面向統一的方向。將機柜置于統一方向可能導致嚴重的短路循環問題，一般會出現“熱點”，同時系統運行成本也將大幅提高。對于機柜朝向統一方向、且沒有采用冷熱通道技術的環境。調查顯示大多數用戶均是按照管理層指示放置的，目的是保持機房的美觀。如果沒有能夠使用冷熱通道技術，那么解決這一環境中熱點問題的一個有效方法是為受影響的機柜提供一個額外的制冷設備才可以解決。

節能措施
（1）機柜布局：
機柜按行排列，采用冷熱通道的技術，背靠背布局
（2）安裝盲板：
盡管機柜通常被認為只是一種機械支架，但它對于防止設備排除的熱空氣重新進入設備進氣口至關重要。
機柜在安裝盲板前熱空氣在出風口受到輕微增壓后，再加上設備進氣口的吸力，導致了熱空氣重新吸入設備進氣口的情況，即短路循環。在安裝盲飯后，熱空氣從設備排出，機柜及其盲板提供了屏障功能，截斷了熱空氣短路循環的路徑，進而降低了熱空氣進入進氣口的可能。蘇州
盡管主要的IT設備制造商均強烈建議使用盲板，但實際上90%或更高比例的機房都忽略了這一點。熱空氣再循環問題可能導致IT設備的溫度上升8℃。安裝盲板是一個極其簡單的過程，可以用非常低的成本應用于幾乎所有的數據中心。
（3）使用標準寬度機柜（使用超寬機柜將可能使得熱空氣通過設備側面進行短路循環）
（4）使用深度擴展的機柜。
（5）使用螺絲固定IT設備（使用托盤安裝IT設備會造成相關位置盲板的無法安裝，從而為熱空氣的短路循環提供了完全開放的條件，應盡量的避免。）
（6）使用帶有風扇系統的機柜，可將底層空氣輸向機柜前端或從機柜后端主動排除熱空氣。
（7）合理的負載分布
不合理的設備安裝位置，特別是高功率高密度設備的安裝位置，可能明顯的增加機房的工作壓力。當高負載密度、高功率服務器被組合成一個或多個機柜時，便會出現高負載密度設備群。這種情況可能導致數據機房出現熱點，并要求操作員采取相應措施，如降低空氣溫度設置點等。
機房專用空調和辦公室空調用電量占機房總用電量的70%左右，有效的降低空調的耗電量是降低運維成本的關鍵；除去設備用電（18%）外，機房照明在總的用電比例（10%）也是相當可觀的，所以又必要再強調空調節電的同時注重機房照明的合理使用。
上表中所列舉溫度是該設備正常工作所需要的環境溫度條件；從表中可以得知，除蓄電池需要嚴格的溫度范圍（20-25℃）外，其他設備工作溫度可以在15-30℃之間；

從地區溫度與設備工作溫度范圍比較可以得知：
a) 除去設備本身發熱，外界環境一年中大多數時間基本可以滿足設備工作環境要求（15-30℃）；
b)由于設備本身發熱和設備工作設計溫度在常溫（25℃），通訊機房均裝備專用空調設備來保障機房溫度穩定在常溫下；
c)在春季和秋季室外溫度接近設備工作設計溫度，此時可以考慮加強機房通風來保障機房穩定的工作環境要求；
d)夏季和冬季是室外溫度和設備常溫差距最大的時期，空調耗能最大，有效的控制這兩個季節空調的使用效率將是降低機房電費成本的關鍵。
除了交換機（40-65%）和蓄電池設備（40-60%）需要較高濕度要求外，其他主要設備工作濕度滿足的要求可以在20-80%之間。

從以上可以得知：
a) 外界環境一年中絕大多數時間可以滿足主要通信設備工作環境濕度要求（20-80℃）；
b) 夏季和冬季中可能出現需要空調處于加濕和除濕的情形，如果通過空調自身的加除濕功能來調節機房濕度可能會增加很大的功率損耗，并且部分機房精密空調不具備太大的調節濕度范圍，此時可以考慮解除機房專用空調的加除濕功能，替代為機房增加專用加除濕設備來保障機房適當的濕度需要；

1.空調系統設計
一般空調系統設計時，系依“最大負荷再加上20-50%預留負載量”而設計；實際運行時，空調系統均并未達滿負載狀態，系統存有甚大的冗余；因此空調系統需要：
將不必要的冗余空調負載減供；
將無效使用的進行無效能減供；
有效使用大自然新風供冷的制冷能力。

2.機房空調的和諧制冷設置
（1）提高制冷系統溫度設置值。
為了最大限度的提高容量和優化效率，設置點不應低于維持設備進氣溫度所需的數值。
（程控機房的溫度要求保持在15℃-25℃以內，程控交換機房的溫度設定為20℃，精度為1℃。在設備對環境的要求范圍相對寬松的情況下，沒有根據環境溫度及設備特點作出相應的調整，室內溫度一年四季保持恒溫恒濕狀態。這不僅是對電量的浪費，也是對技術優勢的浪費。）
（2）適當設定回風溫度值。
節能理論依據是，當程控機房需要降溫時，空調工作在制冷狀態，此時若將回風溫度值設高些（在滿足機房溫度要求的條件下），會使壓縮機運行時間縮短起到節能作用。同理，當程控機房需要升溫時，空調工作在加熱狀態，此時若將回風溫度值設低些，會使加熱器運行時間縮短起到節能作用。
（3）改變空調7×24小時不間斷運行方式為間斷性的運行方式；
（4）通過現有機房新風換氣系統充分利用室外溫度來調節室內溫度(冬季)；
（5）加強機房密封性能，夏季合理利用機房窗簾調溫（經驗數據顯示通常窗簾可以有10℃左右的調溫能力）；
（6）在加/除濕耗能較大的機房可以考慮增加專用加/除濕設備；
根據設備規格：一般每80平方米空間配置一臺加濕機和除濕機，技術規格為加濕機5-9公斤/小時、除濕機3-5公斤/小時。在機房相對濕度低于20%時開啟加濕機，相對濕度高于80%時開啟除濕機。

關鍵詞：動環監控，計算機機房監控，空調監控系統