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機(jī)房工程是指為確保計(jì)算機(jī)機(jī)房(也稱數(shù)據(jù)中心)的關(guān)鍵設(shè)備和裝置能安全、穩(wěn)定和可靠運(yùn)行而設(shè)計(jì)配置的基礎(chǔ)工程，計(jì)算機(jī)機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)不僅要為機(jī)房中的系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)營(yíng)管理和數(shù)據(jù)信息安全提供保障環(huán)境，還要為工作人員創(chuàng)造健康適宜的工作環(huán)境，所以空調(diào)系統(tǒng)的建設(shè)是機(jī)房工程必不可少的，它包括機(jī)房環(huán)境空調(diào)和機(jī)器空調(diào)兩部分。機(jī)房環(huán)境空調(diào)和機(jī)器空調(diào)可以合二為一，也可以各自獨(dú)立。在實(shí)際工程上，應(yīng)根據(jù)具體條件而定。
一、計(jì)算機(jī)房空調(diào)特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)房空調(diào)不同于舒適性空調(diào)和常規(guī)恒溫恒濕空調(diào)，主要有以下特點(diǎn)：
1)熱負(fù)荷強(qiáng)度高，設(shè)備散熱量大，散濕量小。電子計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)柜的散熱量大且集中。熱負(fù)荷強(qiáng)度在中小型計(jì)算機(jī)房一般250～400W/m2左右;大型計(jì)算機(jī)房的熱負(fù)荷強(qiáng)度會(huì)超過(guò)400W/m2;程控交換機(jī)房的熱負(fù)荷強(qiáng)度約在165～222W/m2左右。機(jī)房的散濕量較小，主要來(lái)自工作人員和滲入的室外空氣。總散濕量約在8～16g/m2。
2)顯熱比高。機(jī)房得熱量中，主要來(lái)自設(shè)備運(yùn)行所產(chǎn)生的熱量，顯熱約占總熱量的95%左右，故顯熱比(SHR)通常高達(dá)0.85～0.95，甚至更高(舒適性空調(diào)系統(tǒng)的顯熱比約在0.6～0.7之間)，空氣處理過(guò)程接近于等濕冷卻的干式降溫過(guò)程。
3)空調(diào)送風(fēng)的焓差小、風(fēng)量大。由于顯熱量大，熱濕比近似無(wú)窮大，送風(fēng)相對(duì)濕度較小，故送風(fēng)焓差小，風(fēng)量大。機(jī)房空調(diào)的換氣次數(shù)，電子計(jì)算機(jī)房約20～40次兒;程控交換機(jī)房約30—60次/h。
4)濕度要求穩(wěn)定。計(jì)算機(jī)房不僅要求溫度的波動(dòng)幅度不得超過(guò)規(guī)定的范圍，而且對(duì)溫度變化的梯度有明確的要求，一般小于500C/h，這是以計(jì)算機(jī)內(nèi)電子器
件的物理特性決定的，否則將直接影響到計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行。
5)氣流組織特殊。大中型電子計(jì)算機(jī)和程控交換機(jī)散熱量大而集中，故不僅要對(duì)機(jī)房進(jìn)行空調(diào)，還需對(duì)機(jī)柜進(jìn)行送風(fēng)冷卻。要求冷風(fēng)從機(jī)柜的底部進(jìn)人，吸熱后的空氣從頂部排出。通常冷空氣通過(guò)架空的活動(dòng)地板上的風(fēng)口進(jìn)人計(jì)算機(jī)機(jī)柜或程控機(jī)機(jī)架，使自下而上的冷空氣迅速有效地冷卻設(shè)備。
6)空氣潔凈度高。計(jì)算機(jī)房應(yīng)保持一種潔凈的空調(diào)環(huán)境，以有利于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全運(yùn)行和延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
7)全年供冷運(yùn)行。由于計(jì)算機(jī)房的熱負(fù)荷強(qiáng)度高，當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳遞的冷量明顯低于機(jī)房?jī)?nèi)的發(fā)熱量時(shí)，機(jī)房在冬季仍然需要空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行供冷運(yùn)行，這一現(xiàn)象在大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)比較多見。
8)可靠性高。許多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，尤其是大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和程控交換機(jī)，每天連續(xù)運(yùn)行24h，每年連續(xù)運(yùn)行365d，因此要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有很高的可靠性，而且也要求其他輔助設(shè)備如空調(diào)系統(tǒng)等的可靠性具有相應(yīng)的水平。
二、計(jì)算機(jī)房的空調(diào)負(fù)荷
計(jì)算機(jī)房的空調(diào)負(fù)荷來(lái)源：①圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱負(fù)荷和太陽(yáng)輻射熱負(fù)荷;②計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)主機(jī)和外部設(shè)備或程控交換機(jī)設(shè)備的散熱量;⑧照明，人體和新風(fēng)負(fù)荷。其中機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備散熱量是主要的。設(shè)備散熱量通常由生產(chǎn)廠家提供安裝功率進(jìn)行計(jì)算或直接提供有關(guān)設(shè)備的各種散熱量;當(dāng)有些設(shè)備資料不全時(shí)，也可以根據(jù)該設(shè)備實(shí)際工作時(shí)的指示電流、電壓進(jìn)行計(jì)算。
三、計(jì)算機(jī)房專用空調(diào)機(jī)特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)房專用空調(diào)機(jī)是專門為電子計(jì)算機(jī)房空調(diào)和程控自動(dòng)交換機(jī)房空調(diào)設(shè)計(jì)的。這種空調(diào)機(jī)的特點(diǎn)是：
1)空調(diào)空氣處理的焓差小，風(fēng)量大。與相同制冷量的空調(diào)機(jī)相比，計(jì)算機(jī)專用空調(diào)機(jī)的循環(huán)風(fēng)量約大一倍，相應(yīng)的處理焓差只有一半，國(guó)產(chǎn)水冷式機(jī)房專用空調(diào)機(jī)的處理焓差為8.5～9.7kJ/kg;冷風(fēng)比為2.8～3.2W/(m3/h)。
2)機(jī)房的得熱量中，顯熱量比例大，可達(dá)95%左右，空調(diào)機(jī)組空氣處理過(guò)程較接近于干式冷卻過(guò)程。
3)大型的機(jī)房空調(diào)機(jī)，一般為空調(diào)機(jī)下送風(fēng)、頂部回風(fēng)方式。小型號(hào)的空調(diào)機(jī)也有下回風(fēng)、頂上或頂側(cè)送風(fēng);
4)過(guò)濾器過(guò)濾效率高。計(jì)算機(jī)房專用空調(diào)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配置的空氣過(guò)濾器，為中效過(guò)濾器。在空調(diào)機(jī)結(jié)構(gòu)上預(yù)留亞高效或高效過(guò)濾器的安裝位置或預(yù)留了安裝附件。一般情況下，A級(jí)潔凈要求，使用高效或亞高效過(guò)濾器;B級(jí)潔凈要求使用亞高效或高中效過(guò)濾器;C級(jí)潔凈要求也應(yīng)使用中效過(guò)濾器;
5)可靠性較高。機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)要求工作可靠，專用空調(diào)機(jī)在機(jī)械結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造，以及空調(diào)系統(tǒng)組成等方面，都必須相應(yīng)采取一系列措施。例如：設(shè)置后備機(jī)組或后備控制單元，控制器自動(dòng)對(duì)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行診斷，及時(shí)對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)或?qū)⒁霈F(xiàn)的故障發(fā)出警報(bào)，自動(dòng)用后備機(jī)組或后備控制單元切換故障機(jī)組或故障單元。
6)控制嚴(yán)密。國(guó)外制造廠家對(duì)專用機(jī)組的控制系統(tǒng)，都采用了裝備微型電子計(jì)算機(jī)的控制器。控制器的功能相當(dāng)完善，不僅能夠?qū)κ覂?nèi)、外的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度，而且具有自診斷功能，對(duì)機(jī)房中漏水、出現(xiàn)煙霧及發(fā)生火災(zāi)等情況進(jìn)行監(jiān)視和報(bào)警，同時(shí)，控制器還具有通訊功能以便進(jìn)行聯(lián)機(jī)和實(shí)現(xiàn)多機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)行，以及遠(yuǎn)程監(jiān)控等。
7)全年供冷。在冬季進(jìn)行供冷運(yùn)行，需要解決好穩(wěn)定冷凝壓力及其它一些相應(yīng)的問(wèn)題。多數(shù)的專用空調(diào)機(jī)，可以在室外氣溫降至一15
0C時(shí)仍然能夠完全運(yùn)行。
四、機(jī)房空調(diào)的氣流組織
機(jī)房空調(diào)常采用上送下回或下送上回的送回風(fēng)方式。
(1)上送下回
送風(fēng)口設(shè)在房間頂棚上或房間側(cè)墻上，向室內(nèi)垂直向下送風(fēng)或橫向迭風(fēng)方式，稱為上送下回氣流組織型式。此種方式在舒適性空調(diào)中應(yīng)用極為普遍，但在計(jì)算機(jī)房特別是大中型計(jì)算機(jī)房用得不多。這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)或程控交換機(jī)柜，由于要帶走機(jī)柜內(nèi)熱量，通常采用機(jī)柜下進(jìn)風(fēng)，機(jī)柜上出風(fēng)的方式。如果風(fēng)口布置不當(dāng)，頂棚風(fēng)口下送的冷空氣與機(jī)柜頂上排出的熱空氣，在房間上部混合，從而導(dǎo)致進(jìn)入機(jī)柜的空氣溫度較高，影響了機(jī)柜內(nèi)部的冷卻效果。要改變這種情況，勢(shì)必要降低送風(fēng)溫度(<16
0C )，以保持室內(nèi)較低的空調(diào)溫度，這將增加空調(diào)能耗和影響室內(nèi)舒適程度。
(2)側(cè)送氣流送風(fēng)，如果機(jī)柜布置不當(dāng)，將會(huì)產(chǎn)生氣流阻擋，使工作區(qū)不能處在回流區(qū)，從而也會(huì)影響機(jī)柜冷卻效果和室內(nèi)溫濕度的均勻。上送下回的氣流組織方式，一般僅適用在小型計(jì)算機(jī)房或微型計(jì)算機(jī)機(jī)房。
(3)下送上回
空調(diào)冷風(fēng)送入計(jì)算機(jī)房架空地板，以此作為送風(fēng)靜壓箱，然后經(jīng)過(guò)設(shè)置在架空地板上的風(fēng)口，分別送人室內(nèi)和機(jī)柜，被加熱后的熱空氣，從機(jī)柜上部排出，再經(jīng)頂棚回風(fēng)口排出。這種氣流組織的優(yōu)點(diǎn)是：
1)空調(diào)送風(fēng)氣流流程與機(jī)柜冷風(fēng)吸熱后的氣流流型一致，從而避免了冷熱氣流在室內(nèi)混合，影響工作區(qū)的環(huán)境溫度。
2)機(jī)柜冷卻效果好，可以用較少的風(fēng)量達(dá)到機(jī)柜冷卻的目的。
3)進(jìn)入室內(nèi)工作區(qū)和機(jī)柜內(nèi)的氣流潔凈度好。
4)活動(dòng)地板送風(fēng)口可以采用帶有調(diào)節(jié)閥門的方形、矩形或圓形風(fēng)口，或者采用旋流風(fēng)口，可增加氣流速度的衰減程度，從而減少對(duì)工作人員的吹冷風(fēng)感覺。此種送回風(fēng)方式，常用在中大型的計(jì)算機(jī)房和程控交換機(jī)房。
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