1.数据中心机房空调冷量怎么配置?
配置数据中心机房冷量,首先要计算数据中心机房中的发热量,机房热量来源:
1)围护结构传导热量(太阳辐射+临近房间传导)-Q1:
根据地区差异存在不同,通常进行估算:200-300 W/M2
2)IT设备运行过程中产生的热量(按最大量配置)-Q2:
以IT设备的功耗计算,通常情况下,所耗电能就是产生的热量,也可以按 UPS的满载功率进行计算
3)照明产生的热量-Q3:按20 W/M2
4)人员产生的热量-Q4:按每人180W
5)新风导入带来的热量-Q5=G(h新风-h室内),(G:新风量,h:焓值)
Q总热量=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5
机房内所需的冷量=机房内热量:Q总冷量= Q总热量。再加上备份空调。
2、为什么下送风机型精密空调在数据中心机房使用多?
数据中心气流组织的合理安排,对机柜服务器的冷却效果起到很大的作用,在机房设计过程中,下送风方式的机型经常被作为首选应用。
在这样的布局中,冷风首先送入地板下的静压箱,通过出风地板进入服务器机柜进行冷却IT设备,从机柜中排出的热风,进入机房空间,经由机房空间自然回风至空调,或经过天花板空间回风至空调进行制冷。
使用机房:具备架空地板、并且架空地板高度≥300的机房。
优点:架空地板下部作为一个整体的静压箱 ,相对来说,送风过程中,送风比较均匀。同时,由于地板的屏蔽作用,空调在运行过程中,噪音相对会轻。
运行注意点:确保地板下送风畅通;风路不畅,会影响空调运行效果。
3、如果机房设计时,没有架空地板,或者架空地板的高度不够,选用什么样的空调?
选用上送风的空调;
在数据中心的选址时,有些机房选择在层高较低的办公楼里。由于楼层较低,如果架设架空地板,可能使机房的空间净高降低,导致设备安装的问题或者机房整体感觉压抑,这样的情况下,会放弃铺设架空地板,以保证机房有足够的净空。
在这样的机房中,下送风空调无法应用,只能使用上送风空调。
对于机器本身来说,由于机器是直接往上送风的,因此空调要配套送风风帽或者送风风管进行使用。
配套风帽使用,主要是改变空调送风的方向。
配套风管使用,即改变了空调送风的方向,又可以将冷风合理送到距离和位置。
相对于下送风空调,上送风空调送风系统要求较高的压头,机房运行的噪音也较大。
4、机房专用精密空调风冷型机型应用最广,风冷型空调的应用优势和局限是什么?
应用优势:
每套空调是一个独立的制冷系统,设备运行独立性强。在一个数据中心机房中,其中一台空调发生故障,不会对其他的空调应用产生影响。
空调的内外机通过冷媒铜管和内外机电缆连接,安装施工相对比较简单。
局限性:
空调受内外机安装距离的影响,通常情况下:
在外机位于内机上方时,垂直距离≤15米,垂直+水平总距离≤30米;超过此距离,特殊处理。
在外机位于内机下方时,垂直距离≤5米,垂直+水平总距离≤30米;超过此距离,特殊处理。
5.大型数据中心机房,为什么冷冻水型空调使用量更大?
对于大型数据中心机房,如机房面积超过1000m2,使用冷冻水型空调更经济、节能。
冷冻水型空调的结构是:空调主机内没有压缩机,制冷的冷媒为冷水机组提供的冷冻水,而非风冷型空调的制冷剂。
鉴于空调内部没有压缩机制冷系统,空调的结构相对比较简单:机器内部主要是蒸发器、室内风机、加热系统、加湿系统,空调的造价也比较低。
空调正常运行时,主要是风机在工作,冷冻水由冷水机组提供,通过水泵送至空调的蒸发器,所以空调的运行能耗也相对较低。除去冷水机组,机房内空调的能效比会高于风冷式的空调。
应用冷冻水型精密空调,必须要有冷冻水源:建筑中已经具备冷水机组,或者配套专门供精密空调的冷水机组。
冷水机组要求全年供应冷冻水,因为对于数据中心来说,无论是夏季还是冬季,空调一直运行于制冷状态。
6、数据中心机房为何要选用机房专用精密空调?
数据中心机房主要工作设备为IT设备,这些设备在正常工作中,对环境的稳定、湿度、空气流动速度、空气的洁净度都有一定的要求。而传统的舒适性空调无法满足这些要求。精密空调和舒适型空调的区别如下:
项目 机房空调 舒适空调 比较结论
温度控制 22℃-24℃ 21℃-27℃ 舒适空调无恒温功能
湿度控制 50%±5%没有控制 舒适空调无恒湿功能
空气过滤 ASHRAE 20%+简陋 舒适空调不满足机房洁净标准
显热比 0.9左右 0.6-~0.7舒适空调降温效率低,持续除湿致使空气干燥
换气能力 30-60次 5-15次 舒适空调风量小,用于机房内会局部过热
再热器 提供 没有 舒适空调无温度补偿,有温度过低现象
加湿器提供 没有 舒适空调在空气干燥时无法提高湿度
室外环境温度 -35℃~42℃ -5℃~32℃ 舒适空调不满足机房严冬和酷暑仍需制冷要求
智能化程度 高度智能 简单 舒适空调异常无告警直至故障且不可集中监控
运行时间 全年每天24小时 夏季每天10小时 舒适空调的结构仅依据人的使用时间设计
不间断运行寿命 >8年 <3年 舒适空调不满足机房不间断运行要求,寿命短
来电自启动 具备 一般没有舒适空调不适合机房无人值守要求
能耗比例 11.5舒适空调无谓除湿,耗能较大
7、为什么精密空调的安装、调试过程比UPS更重要?
精密空调供货时,通常只提供主机和外机,主机、外机就位后,接上电源是无法进行工作的,需要再现场进行安装、调试方可正常使用。
精密空调需要在空调安装现场经过冷媒管道的安装,电气系统的安装,进、排水系统的安装,才能进行开机、调测。
空调的安装、调试过程需要进行严格的技术、施工质量控制。
对于精密空调而言,空调的正常、稳定运行与空调的安装工程质量休戚相关,安装工程质量或许要占到50%的比例。
基于此,精密空调的安装需要由经过专业培训的人员,严格按照空调的安装操作手册进行,才能保证安装质量,进而保证精密空调的运行质量。
8、在项目现场查勘过程中,为何要重点进行搬运通道的查勘?
相比于UPS的体积小、重量重的特点,精密空调的体积较大,因此空调到达现场后,如何进入机房安装位置,是必须在项目初期的现场查勘中必须关注的问题。
不同的搬运条件,会产生不同的搬运成本:
1.可以通过电梯、过道进行简单的搬运,成本低
2.电梯无法进入,通过人力,经由楼梯、过道搬运进入机房,成本增加
3.如果通过吊车等起重设备将空调搬入机房的,则成本最高
如果现场的条件无法满足搬运进机房的条件,就要改变空调的型号,选用外形尺寸较小的空调型号,进行数量上叠加,这样空调的数量就要增加,成本就高。
如在实际案例中,某机房原选用某品牌80kw制冷量的空调,其空调的外形尺寸为:2550(宽)*890(深)*1950(高),机房现场的货梯深度为2500,导致空调无法通过货梯进入机房,也无法从楼梯搬运进入机房,最终,空调改用40kw*2台,增加了空调的投资。
9、为什么说解决了数据中心机房制冷系统的能耗,就降低了整个数据中心的能耗?
PUE值= 数据中心总耗能/数据中心中IT设备的耗电。
PUE值越小,说明数据中心的运行成本越低,反之运行成本就高。
如上图示,数据中心能耗中,制冷系统能耗占比38%,制冷系统的节能是整个数据中心节能的重要环节
现阶段常用的节能办法有:
1.采用自然冷源进行制冷:采用室外新风,采用冷凝水直接作为冷媒
2.采用能效比较高的精密空调
3.合理布局气流组织,降低空调运行能耗
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