IDC機(jī)房對(duì)空調(diào)系統(tǒng)及要求

1、IDC機(jī)房對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的要求空氣調(diào)節(jié)是對(duì)空氣進(jìn)行一定的處理，便環(huán)境達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。空氣調(diào)節(jié)的對(duì)象為人或設(shè)備。IDC機(jī)房的空調(diào)對(duì)象主要為設(shè)備（計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、磁盤陣列等），同時(shí)需要兼顧人員進(jìn)出機(jī)房進(jìn)行操作，因此IDC對(duì)機(jī)房內(nèi)的參數(shù)指標(biāo)有嚴(yán)格的要求。在2005年12月頒布的中國電信數(shù)據(jù)史心機(jī)房電源、空調(diào)環(huán)境設(shè)計(jì)規(guī)X（暫行）對(duì)機(jī)房環(huán)境作了如下規(guī)定。以通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的通信設(shè)備（交換設(shè)備、傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）的正常使用環(huán)境要求為基礎(chǔ)，確定數(shù)據(jù)中心機(jī)房的環(huán)境要求。機(jī)房環(huán)境溫濕度要求：AA級(jí)、A級(jí)機(jī)房溫度為21-25°C,相對(duì)濕度40%-70%；B級(jí)、C級(jí)機(jī)房溫度為18-28°C,相

2、對(duì)濕度40%-70%,溫度變化率小于5°C/h,且不結(jié)露。機(jī)房潔凈度要求。機(jī)房內(nèi)灰塵粒子應(yīng)為非導(dǎo)電、非導(dǎo)磁及無腐蝕的粒子。灰塵粒子濃度應(yīng)滿足：（1）直徑大于等于05pm的灰塵粒子濃度18000粒/升。（2）直徑大于等于5pm的灰塵粒子濃度300粒/升。電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)X國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電子計(jì)算機(jī)機(jī)房的溫濕度要求如下：保持溫度恒定溫度波動(dòng)控制在24士（12°C之內(nèi)。保持濕度恒定相對(duì)濕度波動(dòng)控制在（50%士5%）RH之內(nèi)?？諝鉂崈舳葹椋涸诿可諝庵?，大于等于05pm的顆粒應(yīng)小于18000個(gè)。換氣次數(shù)30次/小時(shí)。即給定的機(jī)房內(nèi)，空調(diào)的風(fēng)量和機(jī)房容積的比值大于30。機(jī)房與室外正壓9

3、8Pa:對(duì)無外窗的機(jī)房，相對(duì)相鄰房間保持正壓4.9Pa?？照{(diào)設(shè)備具備遠(yuǎn)程監(jiān)控及來電自啟動(dòng)功能。其他各公司所頒布的維護(hù)規(guī)程等文件所規(guī)X的標(biāo)準(zhǔn)也基本與上述相似，這里不逐一列舉。從上述的規(guī)X中可以看出，IDC機(jī)房對(duì)空調(diào)的要求還是相當(dāng)嚴(yán)格的，主要是從服務(wù)器等設(shè)備的工作環(huán)境需求出發(fā)來確定的，具體分類解釋探討如下。一、溫度要求溫度是確保計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)條件，溫度對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備的電子元器件、絕緣材料以及記錄介質(zhì)都有較大的影響。如對(duì)半導(dǎo)體元器件而言，室溫在規(guī)定X圍內(nèi)每增加10°C,其可靠性就會(huì)降低約25%；對(duì)于電容器，溫度每增加10°C，其使用壽命將下降50%；絕緣材料對(duì)溫度同樣敏感，溫

4、度過高，印刷電路板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)變?nèi)酰瑴囟冗^低，絕緣材料會(huì)變脆，同樣會(huì)使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變?nèi)?對(duì)記錄介質(zhì)而言，溫度過高或過低都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失或存取故障。在正常工作的服務(wù)器中，一般CPU的溫度最高，有的可達(dá)95°C，當(dāng)電子芯片的溫度過高時(shí)，非常容易出現(xiàn)電子漂移現(xiàn)象，服務(wù)器就可能出現(xiàn)君機(jī)甚至燒毀。因此機(jī)房環(huán)境溫度與設(shè)備運(yùn)行的可靠性之間有必然的聯(lián)系，表1為國外某公司對(duì)計(jì)算機(jī)的可靠性與溫度之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。表1機(jī)房溫度與計(jì)算機(jī)可靠性對(duì)照機(jī)房溫度10°C15°C25°C35°C40°C可靠性變化1.oo°c122°C1.17&#

5、176;C087°C085°C空調(diào)的冷風(fēng)并非直接冷卻計(jì)算機(jī)內(nèi)部，而需要幾次間接冷卻接力，因此，保持適當(dāng)?shù)沫h(huán)境溫度對(duì)于設(shè)備的正常運(yùn)行十分必要。IDC機(jī)房中，綜合考慮設(shè)備可靠性、節(jié)能等因素，夏季設(shè)置溫度應(yīng)在規(guī)定X圍內(nèi)偏上限為佳，例如設(shè)置溫度為24°C士l°C；冬季設(shè)置溫度應(yīng)在規(guī)定X圍內(nèi)偏下限為佳，例如設(shè)置溫度為22OC士1°C。這樣一方面考慮到設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的保障，另一方面可以節(jié)約電能。二、相對(duì)濕度要求相對(duì)濕度對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備的影響也同樣明顯。當(dāng)相對(duì)濕度較高時(shí)，水蒸氣在電子元器件或電介質(zhì)材料表面形成水膜，容易引起電子元器件之間形成通路;當(dāng)相對(duì)濕度過低時(shí)，

6、容易產(chǎn)生較高的靜電電壓。試驗(yàn)表明：在計(jì)算機(jī)機(jī)房中，如果相對(duì)濕度為30%，靜電電壓可達(dá)5000V；相對(duì)濕度為20%，靜電電壓可達(dá)10000V；相對(duì)濕度為5%時(shí)，靜電電壓可達(dá)20000V。高達(dá)上萬伏的靜電電壓對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備的影響是顯而易見的。因此，在IDC機(jī)房中，普遍要求的相對(duì)濕度X圍是40%70%，這個(gè)區(qū)間是全國各地的總X圍。對(duì)于沿海濕潤地區(qū)，建議設(shè)定值在（55%士5%）RH，這樣可以避免過多的除濕工作造成潛熱的浪費(fèi);對(duì)于西部地區(qū)，建議設(shè)定值在（45%士5%）RH，這樣可以避免過多的加濕工作造成潛熱的浪費(fèi)，同時(shí)可以減少加濕器的清洗工作。三、機(jī)房潔凈度和正壓要求在潔凈度要求中，有兩個(gè)方面的問題：一是

7、灰塵粒子不能導(dǎo)電、導(dǎo)磁且不能有腐蝕性，只要有這些粒子進(jìn)入機(jī)房，對(duì)計(jì)算機(jī)中的線路板的破壞作用非常明顯；另一個(gè)問題是粒子的濃度，0.5pm級(jí)灰塵粒子的危害小些，5pm級(jí)的危害較大，這是因?yàn)樵酱蟮牧Ｗ釉饺菀自诰€路板上堆積，浸水分后形成電橋，產(chǎn)生短路。因此機(jī)房空調(diào)多采用亞高效的過濾器，能夠?qū)覊m進(jìn)行過濾。當(dāng)然，盡量減少機(jī)房內(nèi)灰塵的產(chǎn)生，從而減少過濾網(wǎng)的過濾量是最好的。在機(jī)房中，內(nèi)裝演材料粉塵的脫落、紙X短纖維、衣物纖維、人員進(jìn)出攜帶的灰塵等，都是機(jī)房內(nèi)灰塵粒子的來源。因此必須建立嚴(yán)格的機(jī)房管理制度，在機(jī)房內(nèi)穿著防塵服和鞋套，減少機(jī)房內(nèi)紙X的使用。另外嚴(yán)把內(nèi)裝演的質(zhì)量關(guān)也非常重要，尤其是新建成的機(jī)房，一

8、定要將灰塵清理干凈。機(jī)房灰塵的來源主要是來自室外空氣，因此為防止室外空氣攜帶來灰塵等顆粒，機(jī)房需要保持正壓，以抵制外界空氣從門縫等處無序進(jìn)入。與其他房間、走廊間的壓差不應(yīng)小于4.9Pa，與室外靜壓差不應(yīng)小于9.8Pa。當(dāng)然正壓也不宜過大，否那么可能導(dǎo)致門窗無法開關(guān)。四、機(jī)房溫度變化率與不結(jié)露要求機(jī)房溫度變化率應(yīng)小于5°C/h,如果變化率太大，一方面會(huì)失去對(duì)溫度控制精度的要求：由于機(jī)房空調(diào)已經(jīng)設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)溫度和偏差可控X圍，空調(diào)正常運(yùn)行期間應(yīng)該在此X圍以內(nèi)，偏離說明溫度已經(jīng)失控，如果是向上偏離，即溫度逐步升高，這將導(dǎo)致機(jī)房溫度完全不符合設(shè)備對(duì)環(huán)境的需求，迅速的升溫趨勢將是機(jī)房重大故障的前

9、兆。另一方面，由于部分機(jī)架或設(shè)備的熱惰性大，還處于較低的溫度，遇到熱空氣可能會(huì)結(jié)露，后果非常嚴(yán)重。如果溫度是向下偏離，機(jī)架或設(shè)備將被過度冷卻，一旦環(huán)境溫度迅速回歸標(biāo)準(zhǔn)值也將在機(jī)架或設(shè)備上產(chǎn)生凝露。因此控制機(jī)房內(nèi)溫度波動(dòng)速率，盡量便其保持恒溫，使溫度變化率在允許X圍內(nèi)，對(duì)于機(jī)房保持穩(wěn)定的環(huán)境溫度和控制結(jié)露是非常有效的。五、機(jī)房內(nèi)溫度梯度控制要求溫度梯度即溫度場在機(jī)房內(nèi)的分布情況。機(jī)房專用空調(diào)的溫度是取機(jī)房回風(fēng)溫度作為標(biāo)準(zhǔn)，忽略了溫度在機(jī)房分布不均的實(shí)際情況。雖然專用空調(diào)用低焓差、大風(fēng)量來保證溫度場在機(jī)房內(nèi)各點(diǎn)的均勻分布，但由于機(jī)房內(nèi)結(jié)構(gòu)、布局、發(fā)熱量不均等因素的影響，肯定存在死角，會(huì)出現(xiàn)局部溫度

10、低或高的情況。溫度梯度是無法完全消除的，建議將機(jī)房內(nèi)的溫度梯度控制在3C以內(nèi)，即溫度最高點(diǎn)與最低點(diǎn)相差3°C以下。為了送到這一指標(biāo)，需要對(duì)氣流作相應(yīng)調(diào)整，進(jìn)行合理組織，便每個(gè)機(jī)架的送風(fēng)量與實(shí)際發(fā)熱量相適應(yīng)并基本匹配。六、機(jī)房專用空調(diào)送風(fēng)壓力與送風(fēng)距離的要求空調(diào)出風(fēng)壓力對(duì)于送風(fēng)有決定性作用。IDC主機(jī)房的規(guī)模都較大，面積小的在200300m2，面積大的可以達(dá)到8001000m2,且多呈長方形，無論空調(diào)是雙側(cè)布置在短邊還是單側(cè)布置在長邊，送風(fēng)距離都在10l5m。對(duì)于上送側(cè)回的送風(fēng)方式，由于是風(fēng)帽射流，即使出口風(fēng)壓達(dá)到100Pa以上，都很難保證末端送風(fēng)量；對(duì)于下送上回的送風(fēng)方式，機(jī)房空調(diào)送

11、風(fēng)壓力要保證在75Pa以上，而且防靜電地板的高度要在40cm以上，確保無線纜遮擋的情況下，可以保證1315m處的送風(fēng)。專用空調(diào)機(jī)組具備風(fēng)壓可調(diào)是很實(shí)用的功能，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行壓力調(diào)整，保證遠(yuǎn)端的送風(fēng)。風(fēng)機(jī)調(diào)壓主要通過調(diào)整轉(zhuǎn)速來進(jìn)行。風(fēng)壓增加的數(shù)值是轉(zhuǎn)速增加數(shù)值的平方，同時(shí)流量也增加，增加值與轉(zhuǎn)速的增加同比。七、機(jī)房高發(fā)熱量和高送風(fēng)量的探討當(dāng)機(jī)房發(fā)熱量與空調(diào)送風(fēng)所攜帶的制冷量平衡時(shí)，機(jī)房就可以維持當(dāng)前溫度。機(jī)房的冷熱平衡有兩種算法，下面舉例說明。第一種算法，例如單機(jī)架220V、l0A，發(fā)熱量為2.2kW，Lliebert-37A空調(diào)制顯冷量為33kW，扣除該區(qū)域照明、工作人員人體散熱、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱等因素，如為3kW發(fā)熱量，那么l臺(tái)Lliebert-37A空調(diào)可以維持13個(gè)機(jī)架的溫