防爆空調(diào)重斑，防爆精密空調(diào)，防爆恒溫恒濕空調(diào)肯骇，防爆恒溫恒濕機(jī)

摘要：精密空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了進(jìn)行精確的溫度和濕度控制窥浪，精密空調(diào)系統(tǒng)具有高可靠性，保證系統(tǒng)終年連續(xù)運(yùn)行笛丙，并且具有可維修性漾脂、組裝靈活性和冗余性，可以保證數(shù)據(jù)機(jī)房四季空調(diào)正常運(yùn)行胚鸯。

　一骨稿、機(jī)房為什么需要精密空調(diào)
　　在許多重要的工作中信息處理是不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此姜钳，公司的正常運(yùn)轉(zhuǎn)離不開恒溫恒濕的數(shù)據(jù)機(jī)房坦冠。IT硬件產(chǎn)生不尋常的集中熱負(fù)荷，同時(shí)對(duì)溫度或濕度的變化又非常敏感哥桥。溫度或濕度的波動(dòng)可能會(huì)產(chǎn)生一些問題辙浑，例如，處理時(shí)出現(xiàn)亂碼拟糕，嚴(yán)重時(shí)甚至系統(tǒng)徹底停機(jī)判呕。這會(huì)給公司帶來巨大的損失，具體數(shù)額取決于系統(tǒng)中斷時(shí)間以及所損失數(shù)據(jù)和時(shí)間的價(jià)值已卸。標(biāo)準(zhǔn)舒適型空調(diào)的設(shè)計(jì)并非為了處理數(shù)據(jù)機(jī)房的熱負(fù)荷集中和熱負(fù)荷組成佛玄，也不是為了向這些應(yīng)用提供所需的精確的溫度和濕度設(shè)定點(diǎn)。精密空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了進(jìn)行精確的溫度和濕度控制累澡，精密空調(diào)系統(tǒng)具有高可靠性梦抢，保證系統(tǒng)終年連續(xù)運(yùn)行，并且具有可維修性愧哟、組裝靈活性和冗余性奥吩，可以保證數(shù)據(jù)機(jī)房四季空調(diào)正常運(yùn)行。

　　（一）機(jī)房溫度和濕度設(shè)計(jì)條件
　　保持溫度和濕度設(shè)計(jì)條件對(duì)于數(shù)據(jù)機(jī)房的平穩(wěn)運(yùn)行至關(guān)重要蕊梧。設(shè)計(jì)條件應(yīng)在22℃~24℃(72℉～75℉)和35%~50%的相對(duì)濕度(R.H.)霞赫。與環(huán)境條件不合適可能造成損壞一樣，溫度的快速波動(dòng)也可能會(huì)對(duì)硬件運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響肥矢，這就是即便硬件末在處理數(shù)據(jù)也要使其保持運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)原因端衰。相反叠洗，舒適型空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)只是為了在夏天35℃(95℉)的氣溫和48%R.H.的外界條件下，使室內(nèi)的溫度和濕度分別保持27℃(80℉)和50%R.H.的水平旅东。相對(duì)而言灭抑，舒適空調(diào)沒有專用的加濕及控制系統(tǒng)，簡單的控制器無法保持溫度所需的設(shè)定點(diǎn)
　　(23士2℃)抵代，因此腾节，可能會(huì)出現(xiàn)高溫、高濕而導(dǎo)致環(huán)境溫濕度較大范圍的波動(dòng)荤牍。

　　（二）機(jī)房環(huán)境不適合所造成的問題
　　如果數(shù)據(jù)機(jī)房的環(huán)境不適合案腺，將對(duì)數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)工作產(chǎn)生負(fù)面影響，可能使數(shù)據(jù)運(yùn)行出錯(cuò)康吵、宕機(jī)劈榨，甚至使系統(tǒng)故障頻繁而徹底關(guān)機(jī)。
　　1.高溫和低溫
　　高溫涎才、低溫或溫度快速波動(dòng)都有可能會(huì)破壞數(shù)據(jù)處理并關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)鞋既。溫度波動(dòng)可能會(huì)改變電子芯片和其它板卡元件的電子和物理特性，造成運(yùn)行出錯(cuò)或故障耍铜。這些問題可能是暫時(shí)的邑闺，也可能會(huì)持續(xù)多天。即使是暫時(shí)的問題棕兼，也可能很難診斷和解決陡舅。
　　2.高濕度
　　高濕度可能會(huì)造成磁帶物理變形、磁盤劃傷伴挚、機(jī)架結(jié)露靶衍、紙張粘連、MOS電路擊穿等故障發(fā)生茎芋。
　　3.低濕度
　　低濕度不僅產(chǎn)生靜電颅眶，同時(shí)還加大了靜電的釋放，此類靜電釋放將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定甚至數(shù)據(jù)出錯(cuò)田弥。

　　（三）機(jī)房專用空調(diào)與普通舒適空調(diào)的區(qū)別
　　計(jì)算機(jī)機(jī)房對(duì)溫度涛酗、濕度及潔凈度均有較嚴(yán)格的要求，因此偷厦，計(jì)算機(jī)機(jī)房專用空調(diào)在設(shè)計(jì)上與傳統(tǒng)的舒適性空調(diào)有著很大區(qū)別商叹，表現(xiàn)在以下5個(gè)方面：
　　1．傳統(tǒng)的舒適性空調(diào)主要是針對(duì)于人員設(shè)計(jì)，送風(fēng)量小只泼，送風(fēng)焓差大剖笙，降溫和除濕同時(shí)進(jìn)行；而機(jī)房內(nèi)顯熱量占全部熱量的90％以上请唱，它包括設(shè)備本身發(fā)熱弥咪、照明發(fā)熱量过蹂、通過墻壁、天花酪夷、窗戶榴啸、地板的導(dǎo)熱量孽惰，以及陽光輻射熱晚岭，通過縫隙的滲透風(fēng)和新風(fēng)熱量等。這些發(fā)熱量產(chǎn)生的濕量很小勋功，因此采用舒適性空調(diào)勢(shì)必造成機(jī)房內(nèi)相對(duì)濕度過低坦报，而使設(shè)備內(nèi)部電路元器件表面積累靜電，產(chǎn)生放電從而損壞設(shè)備狂鞋、干擾數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)片择。同時(shí)，由于制冷量的（40％～60％）消耗在除濕上骚揍，使得實(shí)際冷卻設(shè)備的冷量減少很多字管，大大增加了能量的消耗。
　　機(jī)房專用空調(diào)在設(shè)計(jì)上采用嚴(yán)格控制蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)壓力信不，增大送風(fēng)量使蒸發(fā)器表面溫度高于空氣露點(diǎn)溫度而不除濕嘲叔，產(chǎn)生的冷量全部用來降溫，提高了工作效率抽活，降低了濕量損失（送風(fēng)量大硫戈，送風(fēng)焓差減小）下硕。
　　2．舒適性空調(diào)風(fēng)量小丁逝，風(fēng)速低，只能在送風(fēng)方向局部氣流循環(huán)梭姓，不能在機(jī)房形成整體的氣流循環(huán)霜幼，機(jī)房冷卻不均勻，使得機(jī)房內(nèi)存在區(qū)域溫差誉尖，送風(fēng)方向區(qū)域溫度低罪既，其他區(qū)域溫度高，發(fā)熱設(shè)備因擺放位置不同而產(chǎn)生局部熱量積累释牺，導(dǎo)致設(shè)備過熱損壞萝衩。
　　而機(jī)房專用空調(diào)送風(fēng)量大，機(jī)房換氣次數(shù)高（通常在30～60次／小時(shí)）没咙，整個(gè)機(jī)房內(nèi)能形成整體的氣流循環(huán)猩谊，使機(jī)房內(nèi)的所有設(shè)備均能平均得到冷卻。
　　3．傳統(tǒng)的舒適性空調(diào)祭刚，由于送風(fēng)量小牌捷，換氣次數(shù)少墙牌，機(jī)房內(nèi)空氣不能保證有足夠高的流速將塵埃帶回到過濾器上，而在機(jī)房設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生沉積暗甥，對(duì)設(shè)備本身產(chǎn)生不良影響喜滨。且一般舒適性空調(diào)機(jī)組的過濾性能較差，不能滿足計(jì)算機(jī)的凈化要求撤防。
　　采用機(jī)房專用空調(diào)送風(fēng)量大虽风，空氣循環(huán)好，同時(shí)因具有專用的空氣過濾器寄月，能及時(shí)高效的濾掉空氣中的塵挨辜膝，保持機(jī)房的潔凈度。
　　4．因大多數(shù)機(jī)房內(nèi)的電子設(shè)備均是連續(xù)運(yùn)行的漾肮，工作時(shí)間長厂抖，因此要求機(jī)房專用空調(diào)在設(shè)計(jì)上可大負(fù)荷常年連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并要保持極高的可靠性克懊。舒適性空調(diào)較難滿足要求忱辅，尤其是在冬季，計(jì)算機(jī)機(jī)房因其密封性好而發(fā)熱設(shè)備又多谭溉，仍需空調(diào)機(jī)組正常制冷工作墙懂，此時(shí)，一般舒適性空調(diào)由于室外冷凝壓力過低已很難正常工作夜只，機(jī)房專用空調(diào)通過可控的室外冷凝器垒在，仍能正常保證制冷循環(huán)工作。
　　5．機(jī)房專用空調(diào)一般還配備了專用加濕系統(tǒng)扔亥，高效率的除濕系統(tǒng)及電加熱補(bǔ)償系統(tǒng)场躯，通過微處理器，根據(jù)各傳感器返饋回來的數(shù)據(jù)能夠精確的控制機(jī)房內(nèi)的溫度和濕度旅挤，而舒適性空調(diào)一般不配備加濕系統(tǒng)踢关，只能控制溫度且精度較低，濕度則較難控制粘茄，不能滿足機(jī)房設(shè)備的需要签舞。
　　綜上所述，機(jī)房專用空調(diào)與舒適型空調(diào)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面存在顯著差別柒瓣，二者為不同的目的而設(shè)計(jì)儒搭，無法互換使用。計(jì)算機(jī)機(jī)房內(nèi)必須使用機(jī)房專用空調(diào)芙贫。目前搂鲫，國內(nèi)許多行業(yè)，如金融磺平、郵電通信魂仍、電視臺(tái)拐辽、石油勘探、印刷擦酌、科研俱诸、電力等已經(jīng)廣泛采用，提高了機(jī)房內(nèi)計(jì)算機(jī)赊舶、網(wǎng)絡(luò)睁搭、通信系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

　二锯岖、機(jī)房空調(diào)的特點(diǎn)
　　(一)顯熱量大
　　機(jī)房內(nèi)安裝的主機(jī)及外設(shè)介袜、服務(wù)器、交換機(jī)出吹、光端機(jī)等計(jì)算機(jī)設(shè)備以及動(dòng)力保障設(shè)備，如UPS電源辙喂，均會(huì)以傳熱捶牢、對(duì)流、輻射的方式向機(jī)房內(nèi)散發(fā)熱量巍耗，這些熱量僅造成機(jī)房內(nèi)溫度的升高秋麸，屬于顯熱。一個(gè)服務(wù)器機(jī)柜散熱量在每小時(shí)幾千瓦到十幾千瓦炬太，如果是安裝刀片式服務(wù)器灸蟆，散熱量會(huì)高一些。大中型計(jì)算機(jī)房設(shè)備散熱量在400W/m2左右亲族，裝機(jī)密度較高的數(shù)據(jù)中心可能會(huì)到600W/m2以上炒考。機(jī)房內(nèi)顯熱比可高達(dá)95%。
　　(二)潛熱量小
　　不改變機(jī)房內(nèi)的溫度霎迫，而只改變機(jī)房內(nèi)空氣含濕量斋枢，這部分熱量稱為潛熱。機(jī)房內(nèi)沒有散濕設(shè)備知给，潛熱主要來自工作人員及室外空氣瓤帚，而大中型計(jì)算機(jī)機(jī)房一般采用人機(jī)分離的管理模式，機(jī)房圍護(hù)結(jié)構(gòu)密封較好涩赢，新風(fēng)一般也是經(jīng)過溫濕度預(yù)處理后進(jìn)人機(jī)房戈次，所以機(jī)房潛熱量較小。
　　(三)風(fēng)量大筒扒、焓差小
　　設(shè)備的熱量是通過傳導(dǎo)怯邪、輻射的方式傳遞到機(jī)房內(nèi)，設(shè)備密集的區(qū)域發(fā)熱量集中霎肯，為使機(jī)房內(nèi)各區(qū)域溫濕度均勻擎颖，而且控制在允許的基數(shù)及波動(dòng)范圍內(nèi)榛斯，就需要有較大的風(fēng)量將余熱量帶走。另外搂捧，機(jī)房內(nèi)潛熱量較少驮俗，一般不需要除濕，空氣經(jīng)過空調(diào)機(jī)蒸發(fā)器時(shí)不需要降至零點(diǎn)溫度以下允跑，所以送風(fēng)溫差及焓差要求較小王凑，為將機(jī)房內(nèi)余熱帶走，就需要較大送風(fēng)量聋丝。
　　(四)不間斷運(yùn)行索烹、常年制冷
　　機(jī)房內(nèi)設(shè)備散熱屬于穩(wěn)態(tài)熱源，全年不間斷運(yùn)行弱睦，這就需要有一套不間斷的空調(diào)保障系統(tǒng)百姓，在空調(diào)設(shè)備的電源供給方面也有較高的要求，不僅需要有雙路市電互投况木，而且對(duì)于保障重要計(jì)算機(jī)設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng)還應(yīng)有發(fā)電機(jī)組做后備電源垒拢。長期穩(wěn)態(tài)熱源造成即便在冬季機(jī)房內(nèi)也需要制冷，尤其是在南方地區(qū)火惊，更為突出求类。在北方地區(qū)，如果冬季仍需制冷屹耐，在選擇空調(diào)機(jī)組時(shí)尸疆，需要考慮機(jī)組的冷凝壓力和其他相關(guān)問題，另外可增加室外冷空氣進(jìn)風(fēng)比例惶岭，以達(dá)到節(jié)能的目的寿弱。
　　(五)送回風(fēng)方式較多
　　空調(diào)房間的送風(fēng)方式取決于房間內(nèi)熱量的發(fā)源及分布特點(diǎn)，針對(duì)機(jī)房內(nèi)設(shè)備密集式排列俗他，線纜脖捻、橋架較多以及走線方式等特點(diǎn)，空調(diào)的送風(fēng)方式分為下送上回兆衅、上送上回地沮、上送側(cè)回、側(cè)送側(cè)回羡亩。
　　(六)靜壓箱送風(fēng)
　　機(jī)房內(nèi)空調(diào)送回風(fēng)通常不采用管道摩疑，而是利用高架地板下部或天花板上部的空間作為靜壓箱送回風(fēng)，靜壓箱內(nèi)形成的穩(wěn)壓層可使送風(fēng)均勻畏铆，使空間內(nèi)各點(diǎn)靜壓相等雷袋。
　　(七)潔凈度要求高
　　電子計(jì)算機(jī)機(jī)房有嚴(yán)格的空氣潔凈度要求。空氣中的塵埃楷怒、腐蝕性氣體等會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞電子元器件的壽命蛋勺，弓起接觸不良和短路等，因此要求機(jī)房專用空調(diào)能按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)流通空氣進(jìn)行除塵鸠删、過濾抱完。另外，要向機(jī)房內(nèi)補(bǔ)充新風(fēng)刃泡，保持機(jī)房內(nèi)的正壓巧娱。根據(jù)《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，主機(jī)房內(nèi)的空氣含塵濃度烘贴，在靜態(tài)條件下測試禁添，每升空氣中大于或等于0.5m的塵粒數(shù)，應(yīng)小于18000粒桨踪。主機(jī)房與其他房間老翘、走廊間壓差不應(yīng)小于4.9Pa，與室外靜壓差不應(yīng)小于9.8Pa馒闷。

　　三酪捡、機(jī)房建筑與空調(diào)的關(guān)系
　　(一)機(jī)房樓層的選擇和空調(diào)的關(guān)系
　　機(jī)房的樓層最好選擇在大樓的二、三層纳账，因?yàn)槊恳慌_(tái)精密空調(diào)都有一臺(tái)室外機(jī)組(冷凝器)，機(jī)房安裝的環(huán)境往往直接影晌到精密空調(diào)的制冷效果捺疼，因此對(duì)于精密空調(diào)外機(jī)的安裝也需予以必要的考慮疏虫，一般精密空調(diào)外機(jī)多安裝于裙樓頂層或大樓頂層的平臺(tái)等通風(fēng)散熱比較好的地方，而其與內(nèi)機(jī)的距離則一般為外機(jī)往上12M（約3層樓）啤呼，往下4M（約1層樓）卧秘。距離太長效果則差，因此在樓層選擇方面對(duì)此也需給予充分的考慮官扣。
　　(二)機(jī)房圍護(hù)結(jié)構(gòu)與節(jié)能
　　建筑節(jié)能主要從兩方面進(jìn)行：一是提高建筑物供暖翅敌、空調(diào)設(shè)備的效率以及改進(jìn)運(yùn)行管理方式；二是改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能惕蹄，增強(qiáng)建筑物自身的隔熱蚯涮、防熱能力，降低室外氣候?qū)κ覂?nèi)環(huán)境產(chǎn)生的不利影響卖陵，減少建筑物的供暖空調(diào)負(fù)荷遭顶。從節(jié)能角度出發(fā)，建筑物的窗墻比即指窗戶洞口面積與房間立面單元面積(含窗洞面積)的比值泪蔫，必須受到一定限制棒旗。GB50176一1993《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:當(dāng)建筑物外部窗戶采用單層窗時(shí)，窗墻比不宜超過0.3撩荣，當(dāng)采用雙層窗或者單框雙層玻璃時(shí)铣揉，窗墻比不應(yīng)大于0.4饶深。
　　在選擇機(jī)房場地時(shí)，主機(jī)房的房間宜盡量減少外墻和外窗逛拱，如不可避免時(shí)敌厘，盡量將機(jī)房設(shè)在北側(cè)，也可將有外窗一側(cè)設(shè)置內(nèi)部通道或者將外窗封閉橘券。機(jī)房的外墻额湘、相鄰的非空調(diào)房間或溫差較大的空調(diào)房間的內(nèi)墻、樓板旁舰、頂棚應(yīng)采用保溫材料做絕熱措施锋华，避免在機(jī)房的另一側(cè)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。
　　(三)機(jī)房建筑平面與機(jī)房空調(diào)
　　機(jī)房的建筑平面和空間布局應(yīng)具有適當(dāng)?shù)撵`活性箭窜，主機(jī)房的主體結(jié)構(gòu)宜采用大開間大跨度的柱網(wǎng)毯焕，可以提高機(jī)房的使用率，空調(diào)氣流通暢磺樱。
　　1.空調(diào)系統(tǒng)化分原則
　　機(jī)房在平面布局上一般包括主機(jī)房纳猫、基本工作間、第一類輔助房間竹捉、第二類輔助房間芜辕、第三類輔助房間，空調(diào)系統(tǒng)化分時(shí)要遵循以下原則:
　　(1)能保證室內(nèi)要求的參數(shù)块差。即在設(shè)計(jì)條件和工作條件下均能保證達(dá)到室內(nèi)溫度侵续、相對(duì)濕度、凈化的要求憨闰。
　　(2)對(duì)環(huán)境溫濕度状蜗、潔凈度工作時(shí)間要求一致的房間集中布置。
　　(3)初投資和運(yùn)行費(fèi)用綜合起來較為經(jīng)濟(jì)鹉动。
　　(4)便于管理且維護(hù)簡單轧坎。
　　(5)盡量減少一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的各房間相互的不利影響。
　　(6)要盡量減少送風(fēng)距離泽示。
　　2.機(jī)房平面布局與空調(diào)系統(tǒng)
　　(1)機(jī)房分布在同一樓層缸血。中小型計(jì)算機(jī)機(jī)房，主機(jī)房边琉、基本工作間與輔助房間一般設(shè)置在建筑物的一個(gè)樓層属百。主機(jī)房的各個(gè)房間，如主機(jī)及外設(shè)室变姨、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房族扰、磁帶機(jī)房宜集中布置，采用機(jī)房專用空調(diào)系統(tǒng)，專用空調(diào)機(jī)組宜布置在相鄰的房間內(nèi)并且靠近給排水接點(diǎn)渔呵∨停基本工作間、輔助房間采用舒適性空調(diào)系統(tǒng)扩氢，可利用建筑物原有中央空調(diào)或者根據(jù)功能房間的需要采用獨(dú)立的舒適性空調(diào)系統(tǒng)耕驰。
　　(2)機(jī)房分布在一個(gè)建筑物多層或一個(gè)建筑群。大型計(jì)算機(jī)機(jī)房录豺，規(guī)模較大朦肘，根據(jù)數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)類別不同，一般分布在一個(gè)建筑物多層双饥，或者一個(gè)建筑群中媒抠。在機(jī)房布局時(shí)，宜將主機(jī)房設(shè)置在一個(gè)建筑物的較低樓層咏花，采用機(jī)房專用空調(diào)系統(tǒng)趴生，分層設(shè)置空調(diào)區(qū)，各層專用空調(diào)機(jī)組宜安裝在建筑物的同一側(cè)昏翰，便于冷媒管苍匆、給排水干管統(tǒng)一安裝∨锞眨基本工作間和輔助房間可根據(jù)與主機(jī)房的關(guān)系分布在其他樓層或其他建筑物中浸踩，采用建筑物中央空調(diào)或獨(dú)立的舒適性空調(diào)系統(tǒng)。
　　(四)機(jī)房建筑空間與機(jī)房空調(diào)
　　機(jī)房建筑空間上應(yīng)滿足特殊氣流組織形式的要求统求，機(jī)房凈高(高架地板距天花板高度)民轴，應(yīng)按機(jī)柜高度、線槽走線形式球订、通風(fēng)要求確定，宜為2.4~3.0m瑰钮。如果采用下送風(fēng)上回風(fēng)方式冒滩，高架地板下高度宜在350mm以上，天花板距主梁的高度宜在300mm以上浪谴，同時(shí)可以敷設(shè)各類管線开睡。如室內(nèi)回風(fēng)，也宜留有一定的空間苟耻，根據(jù)美國2005年4月發(fā)布的TIA942《數(shù)據(jù)中心通信基礎(chǔ)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定:大中型數(shù)據(jù)中心機(jī)房天花板距最高設(shè)備頂部宜留有460~600mm空間;如果采用上送風(fēng)方式篇恒，則高架地板下只需滿足線槽安裝即可，適用于層高較低機(jī)房凶杖。