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数据中心机房的环境要求

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文章内容
为了确定空调机的容量,以满足机房温度、湿度、洁净度和送风速度的要求(简称四度要求)。首先计算机房的热负荷。

一、
机房的热负荷主要来自两个方面

其一是机房内部产生的热量,它包括:

室内计算机及外部设备的发热量,机房辅助设施和机房设备的发热量(电热、蒸气水温及其它发热体)。这些发热量显热大、潜热小;照明发热(显热);工作人员的发热(显热小、潜热大);由于水分蒸发、凝结产生的热量(潜热)

其二是机房外部产生的热量,它包括:

传导热,过建筑物本体侵入的热量,如从墙壁、屋顶、隔断和地面传入机房的热量(显热)

放射热(也称辐射热),由于太阳照射从玻璃窗直接进入房间的热量(显热)

对流产生的热量,从门窗等缝隙侵入的高温室外空气(也包含水蒸气)所产生的热量(显热、潜热)

为了使室内工作人员减少疲劳和有利于人体健康而引入的新鲜空气所产生的热量(包括显热和潜热)
二、
数据中心机房对环境的要求

其一机房环境温湿度要求

AA级、A级机房温度为21-25˚C,相对湿度40%-70%B级、C级机房温度为18-28˚C,相对湿度40%-70%,温度变化率小于5˚C/h,且不结露。

其二机房洁净度要求

机房内灰尘粒子应为非导电、非导磁及无腐蚀的粒子。灰尘粒子浓度应满足:

(1)直径大于等于0.5μm的灰尘粒子浓度≤18000/升。

(2)直径大于等于5μm的灰尘粒子浓度≤300/升。

《电子计算机机房设计规范》国家标准对电子计算机机房的温湿度要求如下:

·保持温度恒定[温度波动控制在24(1~2˚C之内]

·保持湿度恒定[相对湿度波动控制在(50%5%)RH之内]

·空气洁净度为:在每升空气中,大于等于0·5μm的颗粒应小于18000个。

·换气次数>30/小时。即给定的机房内,空调的风量和机房容积的比值大于30

·机房与室外正压>9.8Pa对无外窗的机房,相对相邻房间保持正压>4.9Pa
三、
机房的冷热平衡的两种算法,举例

第一种算法:
例如单机架220V、l0A,发热量为2.2kWLliebert-37A空调制显冷量为33kW,扣除该区域照明、工作人员人体散热、围护结构传热等因素,如为3kW发热量,那么lLliebert-37A空调可以维持13个机架的温度平衡。
第二种算法:
该空调在标称冷量下的风量为9600m³/h,相当于2.67m³/s,分配到每个机架为0.17m³/s,这些风量在经过机架后带走了相应的热量,携带的热量以空气进出机架的焓差乘以风量来计算,这是比较直观和真实的一种算法。但机架的风量一定取决于机架底部的开口大小和量以及距离空调的远近,所以这种方法只是用于估算,并不代表实际进入每个机架的风量。

总之,人体放出的热量、缝隙风侵入的热量和换气带进的热量,不仅使室温升高,也会增加室内的含湿量,因此需要除湿。这部分热负荷称为潜热负荷,而机房内所有设备散发的热量只是室内的温度升高,这种热负荷称为显热负荷。与一般宾馆、办公室、会议室等潜热占有相当大比例所不同的是,计算机、程控机机房内的热负荷是以显热负荷为主。因此对于热负荷状况不同的场合应选用不同类型的空调机。通常用显热比(SFH)作为空调机的重要指标。