为什么机房里要用精密半岛(中国)？机房半岛(中国)负荷设计案例

 

 

发一、精密半岛(中国)和舒适性半岛(中国)

 

1、机房半岛(中国)

机房半岛(中国)是一种专供机房使用的高精度半岛(中国)，因其不但可以控制机房温度，也可以同时控制湿度，因此也叫恒温恒湿半岛(中国)机房专用半岛(中国)机，另因其对温度、湿度控制的精度很高，亦称机房精密半岛(中国)。机房半岛(中国)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。

 

2、舒适性半岛(中国)

舒适性半岛(中国)是控制温度以使人体感觉舒适的空气调节设备，目的是创造一个舒适的工作或生活环境，以利于提高工作效率或维持良好的健康水平。家庭、宾馆、办公室、影剧院、商场及会议室等人员集中的地方经常使用。是专门为人而设计的半岛(中国)，与其它专门为控制设备温度而设计的半岛(中国)（精密半岛(中国)、专用半岛(中国)）不同，它风量小、降温快、除湿能力强，可以使闷热室内环境很快达到人们感觉舒适的状态。

 

保持温度和湿度设计条件对于数据机房的平稳运行至关重要。设计条件应在22℃~24℃(72℉～75℉)和35%~50%的相对湿度(R.H.)。与环境条件不合适可能造成损坏一样，温度的快速波动也可能会对硬件运行产生负面影响，这就是即便硬件未在处理数据也要使其保持运行状态的一个原因。

 

 

相反，舒适型半岛(中国)系统的设计只是为了在夏天35℃(95℉)的气温和48%R.H.的外界条件下，使室内的温度和湿度分别保持27℃(80℉)和50%R.H.的水平。相对而言，舒适半岛(中国)没有专用的加湿及控制系统，简单的控制器无法保持温度所需的设定点(23士2℃)，因此，可能会出现高温、高湿而导致环境温湿度较大范围的波动。

 

二、机房环境对半岛(中国)的要求

 

如果数据机房的环境不适合，将对数据处理和存储工作产生负面影响，可能使数据运行出错、宕机，甚至使系统故障频繁而彻底关机。

 

1、高温和低温

高温、低温或温度快速波动都有可能会破坏数据处理并关闭整个系统。温度波动可能会改变电子芯片和其它板卡元件的电子和物理特性，造成运行出错或故障。这些问题可能是暂时的，也可能会持续多天。即使是暂时的问题，也可能很难诊断和解决。

 

2、高湿度

高湿度可能会造成磁带物理变形、磁盘划伤、机架结露、纸张粘连、MOS电路击穿等故障发生。

 

3、低湿度

低湿度不仅产生静电，同时还加大了静电的释放，此类静电释放将会导致系统运行不稳定甚至数据出错。

在许多重要的工作中信息处理是不可或缺的一个环节，因此，公司的正常运转离不开恒温恒湿的数据机房。

 

 

IT硬件产生不寻常的集中热负荷，同时对温度或湿度的变化又非常敏感。温度或湿度的波动可能会产生一些问题，例如，处理时出现乱码，严重时甚至系统彻底停机。这会给公司带来巨大的损失，具体数额取决于系统中断时间以及所损失数据和时间的价值。标准舒适型半岛(中国)的设计并非为了处理数据机房的热负荷集中和热负荷组成，也不是为了向这些应用提供所需的精确的温度和湿度设定点。精密半岛(中国)系统的设计是为了进行精确的温度和湿度控制，精密半岛(中国)系统具有高可靠性，保证系统终年连续运行，并且具有可维修性、组装灵活性和冗余性，可以保证数据机房四季半岛(中国)正常运行。

 

三、精密半岛(中国)和舒适半岛(中国)区别

 

计算机机房对温度、湿度及洁净度均有较严格的要求，因此，计算机机房专用半岛(中国)在设计上与传统的舒适性半岛(中国)有着很大区别，表现在以下5个方面：

 

1、传统的舒适性半岛(中国)主要是针对于人员设计

舒适性半岛(中国)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，因此采用舒适性半岛(中国)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，产生放电从而损坏设备、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。

 

机房专用半岛(中国)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（送风量大，送风焓差减小）。

 

2、舒适性半岛(中国)风量小，风速低

舒适性半岛(中国)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。

而机房专用半岛(中国)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、舒适性半岛(中国)送风量小，换热次数少

传统的舒适性半岛(中国)，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。且一般舒适性半岛(中国)机组的过滤性能较差，不能满足计算机的净化要求。

采用机房专用半岛(中国)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、机房要求半岛(中国)可大负荷常年持续运转

因大多数机房内的电子设备均是连续运行的，工作时间长，因此要求机房专用半岛(中国)在设计上可大负荷常年连续运转，并要保持极高的可靠性。舒适性半岛(中国)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，仍需半岛(中国)机组正常制冷工作，此时，一般舒适性半岛(中国)由于室外冷凝压力过低已很难正常工作，机房专用半岛(中国)通过可控的室外冷凝器，仍能正常保证制冷循环工作。

 

5、机房专用半岛(中国)一般还配备了专用加湿系统

专用加湿系统可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，而舒适性半岛(中国)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，机房专用半岛(中国)与舒适型半岛(中国)在产品设计方面存在显著差别，二者为不同的目的而设计，无法互换使用。计算机机房内必须使用机房专用半岛(中国)。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性。

 

 

 

四、某机房半岛(中国)负荷设计案例

 

下面我们以某一个机房为案例来讲解下机房半岛(中国)负荷设计情况：

 

1、具体情况：

XXXX机房，房间面积约为142m2，机房机柜安装服务器、存储设备、核心交换机等重要设备。

 

2、机房负荷分析：

负荷构成：主机房半岛(中国)负荷包括冷负荷、热负荷和湿负荷。冷负荷是指在某一时刻为保持机房具有稳定的温度、湿度，需要向机房空气中供应的冷量；热负荷是指为补偿房间失热量而需要向房间供应的热量；湿负荷是指为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量。

 

3、机房主要热量的来源：

 

热负荷分析：

（1） 计算机设备热负荷：Q1=860*P*η1*η2*η3 （Kcal/h）

Q1：计算机设备热负荷

P：机房内各种设备总功耗

η1：同时使用系数

η2：利用系数

η3：负荷工作均匀系数 通常，η1、η2、η3 取0.6—0.8之间， 本设计考虑容量变化要求较小，取值为0.6。

（2） 照明设备热负荷：Q2=C*P （Kcal/h）

P：照明设备标定输出功率

C：每输出1W放热量Kcal/hw（白炽灯0.86口光灯1）根据国家标准《计算站场地技术要求》要求，机房照度应大于2001x，其功耗大约为20W/M2以后的计算中，照明功耗将以20 W/M2为依据计算。

 

（3） 人体热负荷Q3=P*N （Kcal/h）

N：机房常有人员数量

P：人体发热量，轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和，在室温为21℃和24℃时均为102Kcal。

（4） 围护结构传导热Q4=K*F*(t1-t2) （Kcal/h）

K：转护结构导热系统普通混凝土为1.4—1.5

F：转护结构面积

t1：机房内内温度℃

t2：机房外的计算温度℃ 在以后的计算中，t1- t2定为10℃计算。 屋顶与地板根据修正系数0.4计算。

（5） 新风热负荷计算较为复杂，在此方案中，我们以半岛(中国)本身的设备余量来平衡，不另外计算。

 

（6） 其他热负荷

除上述热负荷外，在工作中使用的示波器、电烙铁、吸尘器等也将成为热负荷，由于这些设备功耗小，只粗略根据其输入功率与热功当量之积计算。

Q5=860*P

依据经验采用“功率及面积法”计算机房热负荷：

Qt=Q1+Q2

其中，Qt 总制冷量（KW）

Q1 室内设备负荷（=设备功率×0.8）

Q2 环境热负荷（=0.12～0.18kW/m2 ×机房面积）

根据目前机房内设备数量估算机房内负载约为30KW，所以室内设备热负荷为：

Q1 =30*0.8=24KW

环境热负荷为：

Q2=0.18kw/平方米×142平方米＝25.56KW

则Qt=Q1+Q2=24+25.56=49.56KW

注：电池发热量忽略不计。

此外，UPS的发热量也非常小，也可忽略不计。

 

4、实际工程热符合估算方法：

在实际工程方案设计中由于建筑物机构的复杂性，通常根据下表来选择机房单位面积的冷量需求，然后根据总面积计算出冷量需求。

 

5、主机房半岛(中国)装机容量：

主机房半岛(中国)装机容量应根据半岛(中国)制冷负荷总量Q，预留15-20%余量。主机房半岛(中国)设备配置时，可根据具体情况分期实施，分期实施时应在支持区为设备预留足够的空间。按此情况此机房半岛(中国)设备应该配置不小于60 KW的总冷负荷。为了保证客户的投资回报率以及机房安全，我们建议配置两台P2040双系统的精密半岛(中国)，一方面满足机房实际制冷量的需求，另一方面两台半岛(中国)可以在一定程度上降低由于半岛(中国)设备故障引起的机房温度短时间快速升高问题，给半岛(中国)的维修预留充足的时间，从而保证机房设备的安全。

文章来源：精密半岛(中国) /emerson/