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数据中心精密空调与舒适性空调七大区别


数据中心精密空调与舒适性空调七大区别
标签: 精密空调 舒适性空调 数据中心 精密空调具有高效率、 高可靠性和灵活性的特点, 能满足数据中心和其他高可用性计算 机机房日益增加的散热、湿度控制、过滤及其他方面的要求。 小型或远程数据中心不能像大型数据中心一样,在支撑系统设计上得到相同的关注度, 尽管系统故障造成的损失相当高。特别是,环境控制可能不太受关注:无论是由于快速增长 (导致数据中心“增长快于”支撑系统)或是缺乏对敏感电子设备制冷要求的理解,有些用户 最终还是尝试采用舒适性空调系统为精密电子设备提供制冷。 结果是加大了被保护设备过早 失效的风险, 提高了必要运营成本。 精密空调是专门设计用于满足高热密度电子类负载的需 求,此类负载产生的显热高于一般的舒适性环境,且需要全年 365 天、每天 24 小时的不间 断制冷。电子设备对湿度变化更为敏感,要求空气质量要求比一般舒适性环境高。 通常由于精密空调的初期投资成本较高, 因此客户常常选择舒适性空调, 并承受由此导 致的敏感电子设备的风险。 但由于精密空调专用于高显热环境, 并且全年不间断运行, 因此, 在整个使用寿命期内的运行费用比舒适性空调要低。 因此, 同时考虑初期投资成本和运营成 本时,精密空调实际上是费用最低的解决方案。 目录 ? 精密制冷 VS 舒适性制冷 精密制冷 VS 舒适性制冷 编辑本段回目录 对数据中心可靠运行所需的支撑设备规划的考虑, 通常比对主设备的考虑要少, 规模较 小的设施或远程设施尤为如此。 诸如支持关键计算机系统的环境控制、 供电可靠性和有效监 控等领域,受关注的程度低于服务器、操作系统和网络配置等领域。 暖通在线 然而,这些系统性能不仅仅依赖于网络连接,也依赖供电和环境支持系统。数据中心计 算机和网络系统内电子元件的发热和敏感度要求温度、 湿度、 空气流动和空气洁净度维持在 严格的范围内。 精密空调是专为此目的而设计的。舒适性空调偶尔也应用于这些场合;但通常是因为人 们难以区分舒适性空调和精密空调之间的差异。 舒适性空调系统包括普通空调、 住宅区中央空调和办公室与商用写字楼内的空气调节系 统。它们主要为工作人员提供舒适的环境。 精密空调主要为主设备提供全年不间断制冷, 精密湿度控制, 和比舒适性空调更高的制 冷能力/平方英尺。 具体而言,精密空调与舒适性空调之间有七个主要差异。 1.优化制冷以满足电子系统要求

电子设备比一般舒适性环境产生更高的显热, 这极大改变了对制冷系统的要求。 有两种 制冷类型:潜热制冷和显热制冷。 潜热制冷是指空调系统消除湿气的能力。 这在一般舒适性制冷场合下很重要, 例如办公 写字楼、 零售商店及人群密度较高的其他地方。 潜热制冷的重点是保持人们工作环境的温湿 度平衡。这些地方通常有直接通往外面的门和进出口通道。 显热制冷是空调系统消除热量的能力,可采用温度计进行测量。数据中心产生的热量/ 平方英尺比写字楼要高,并且人群密度相对较低。 舒适性空调的显热比为 0.60~0.70。 这意味着 60%~70%的制冷量用于降温, 30%~40%的 制冷量用于除湿。为实现高效制冷,数据中心环境要求显热比达到 0.80~0.90。 精密空调的显热比为 0.85~1.0。这意味着 80%~100%的制冷量用于降温,仅 0%~20%是 用于除湿。因此,在处理相同显热负载的情况下, “标称”20 冷吨的舒适性空调所需数量要 多于精密空调。 由于精密空调主要用于消除显热,而不是除湿,具有较高的显热比。因此,精密空调最 适用于数据中心。

2.符合数据中心高热密度要求的系统容量设计 电子设备环境下的热密度是一般办公环境热密度的 3-5 倍,而且还在以更快的速度增 加。 从气流角度来看, 精密空调的设计与舒适性空调不同, 其设计的目的是为了解决数据中 心内较大负载热密度。精密空调可实现较高的显热比,有助于维持设定温湿度水平,并可通 过较大的空气流动,实现更好的空气过滤。

3.精密湿度控制 如果忽视湿度的影响,将会导致长期的、严重的问题,包括主设备、其他资源以及基础 设施的损失。数据中心环境的最佳相对湿度范围是 45%~50%。相对湿度过高时,湿气腐蚀 开关电路,引起功能失效和设备故障。而当相对湿度过低时,会产生干扰设备正常运行的静 电放电。 由于数据中心一般是需要全年 365×24 小时不间断制冷, 所以更易产生较低的相对 湿度。 暖通百科 舒适性空调一般没有湿度控制, 则很难保持数据中心稳定的相对湿度。 如果增加了必要 的控制和部件,那么它们必须作为一个完整系统运行。精密空调有多种运行模式,可以提供 适当比率的制冷、加湿和除湿,更适合于对湿度控制精度要求较高的数据中心。

4.防止灰尘等污染物 即使少量的灰尘或其他颗粒, 也会损坏存储媒介和电子元件。 大多数舒适性空调采用住 宅型空气过滤器,过滤效率仅为 10%,这对于数据中心环境而言是远远不够的。精密空调 的过滤器具有更高效的内部过滤腔,其效率可达 20%-30%,且符合 ASHRAE 标准。

5.高效的不间断制冷 大多数写字楼内使用的舒适性空调每天平均要运行 8 小时, 每周运行 5 天。 假设仅在夏 季月份有制冷要求,则相当于每年要运行约 1,200 小时。 不管外部环境如何,大多数数据中心要求每年 365 天、每天 24 小时的不间断散热。 精密空调及其部件设计满足高标准的制冷需求。 当精密空气调节机组内其他部件可根据需求 开启或关闭时,风机系统则需要每年 8,760 小时地持续运行。 此外,带有室外热交换器的舒适性空调,当外部环境温度降至 32°F 以下时,由于压 力过低,一般不能运行。但是精密空调可在-30°F 的条件下正常运行,而乙二醇制冷系统 在-60°F 的条件下正常制冷。

6. 较低的运营成本 由于基础工程、设计和设备存在差异,因此,舒适性空调与精密空调的初期投资费用不 能反映全部问题。较为精确的比较,是考虑两个系统运营成本的差异。 暖通空调在线 舒适性空调每年的运营成本比精密空调的运营成本高出 $243/每冷吨显冷量。 这和业界 普遍认同的原则一致,即舒适性空调 3 冷吨制冷量相当于精密空调 2 冷吨制冷量。

7. 增强服务与支持 精密空调的部件冗余比舒适性空调的要多, 以保证其出现某些故障时仍能继续运行。 此 外,精密空调是由厂方培训的服务工程师进行安装,他们更熟悉数据中心的需求和敏感性。 制造商可提供对精密空调 24 小时紧急服务和预防性维护服务。 总之,精密空调具有高效率、高可靠性和灵活性的特点,能满足数据中心和其他高可用 性计算机机房日益增加的散热、湿度控制、过滤及其他方面的要求。


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