華為精密空調(diào)特點
大風(fēng)量
與相同制冷量的舒適性空調(diào)機相比,整體
機房專用精密空調(diào)機的循環(huán)風(fēng)量約大一倍,相應(yīng)的焓差只有一半,
機房專用精密空調(diào)機運行時通常不需要除濕,循環(huán)風(fēng)量較大將使得機組在空氣露點以上運行,不必要像舒適性空調(diào)機那樣為應(yīng)付濕負(fù)荷而不得不使空氣冷卻到露點以下,故機組可以通過提高制冷劑的蒸發(fā)溫度提高機組運行的熱效率,從而提高運行的經(jīng)濟性。根據(jù)經(jīng)驗,顯熱比為1.0的機組的單位制冷量的能耗僅是顯熱比為0.6的機組的60%左右。同樣,
機房要求溫濕度指標(biāo)相對穩(wěn)定,較大的循環(huán)風(fēng)量將有利于穩(wěn)定
機房的溫濕度指標(biāo),顯然,在制冷量一定的情況下,風(fēng)量的增大將導(dǎo)致焓差的減少,因而通常機組只能在顯熱比相當(dāng)高的工況下運行,這恰恰與
機房的負(fù)荷特點相適應(yīng)。[1]
通常舒適性空調(diào)冷負(fù)荷中有30%是為了消除潛熱負(fù)荷,有70%是為了消除顯熱負(fù)荷。對機房來講,其情況卻大不相同,機房主要是設(shè)備散出的顯熱,室內(nèi)工作人員散出的熱負(fù)荷及夏季進(jìn)入房間的新鮮空氣的熱濕負(fù)荷(僅占總負(fù)荷的5%)。并且冬季是需要加濕而不是減濕,即使在冬季機房仍需要消除熱負(fù)荷,特別是程控機房更是如此。鑒于以上特點,如將一般舒適性空調(diào)機組用于機房,則會造成能量浪費。例如一個熱負(fù)荷為 7056kcal/h的機房,若使用機房專用空調(diào)機組,則總耗電量為2.7kw,而舒適性空調(diào)機組則需耗電8.1kw,即多耗電兩倍。同樣制冷量的空調(diào)機其風(fēng)量各異,舒適性空調(diào)機的風(fēng)量與冷量比為1:5,而恒溫恒濕機風(fēng)量與冷量比為1:3.5,機房專用精密空調(diào)機具有大風(fēng)量、小焓差、高顯熱比的特點,通常焓差為2kcal/kg左右。也就是說,機房的熱負(fù)荷90%~95%是顯熱負(fù)荷,同樣的熱負(fù)荷顯熱比越高要求送風(fēng)量越大。這就要求機房的空調(diào)系統(tǒng)能夠提供較大的送風(fēng)量,所以一般機房送風(fēng)量要比通常舒適性空調(diào)房間所需的送風(fēng)量大1.6~2倍。
熱負(fù)荷變化
通常要在10%~100%之間變動,對于隨著系統(tǒng)規(guī)模擴大,空載設(shè)備將會動態(tài)退出或者設(shè)備根據(jù)進(jìn)度并未完全上電造成的。。因此,機房精密空調(diào)系統(tǒng)必須能夠適應(yīng)這種負(fù)荷的變化,以使電子元器件工作在所要求的環(huán)境條件之中,保證電路性能的可靠性。
送風(fēng)方式
由于要與電子通信設(shè)備的冷卻方式相適應(yīng),機房的空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)回風(fēng)方式是多種多樣的:有上送風(fēng)、下送風(fēng),有上回風(fēng)、下回風(fēng)、側(cè)回風(fēng)等,生產(chǎn)企業(yè)一般是利用標(biāo)準(zhǔn)化手段開發(fā)一系列機型,以滿足用戶的不同需要。
機房專用精密空調(diào)機送風(fēng)形式多為上送下回和下送上回式。機房中鋪設(shè)防靜電活動地板,機房專用精密空調(diào)采用下送上回式送風(fēng),使冷氣直接進(jìn)入活動地板下,這樣使地板下形成靜壓箱,然后通過地板送風(fēng)口,把冷氣均勻地送入機房內(nèi),送入設(shè)備機柜內(nèi)。為此,機房專用精密空調(diào)應(yīng)有足夠的風(fēng)量把機房中的熱量帶走。采用這種送風(fēng)形式可大大提高空調(diào)效率,同時還可以大幅度節(jié)省過去習(xí)慣的管道送風(fēng)的工程費用,降低工程造價,使室內(nèi)布局美觀。這是機房理想的送風(fēng)方式。當(dāng)然,機房送風(fēng)形式要與設(shè)備散熱形式一致。
過濾
通常標(biāo)準(zhǔn)型機組中,空氣過濾器均采用初、中效過濾,而在一些進(jìn)口的特型機組中,從結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用預(yù)留亞高效過濾器或高效過濾器的安裝位置,根據(jù)用戶需求選用(如凈化手術(shù)室等就選用亞高效過濾器)。只要用戶要求,過濾系統(tǒng)可以很方便地以更換過濾器或者增加過濾器的方式進(jìn)行升級。一般A級潔凈要求使用高效或亞高效過濾器,B級潔凈要求使用亞高效或中效過濾器,即使是C級潔凈要求也應(yīng)該使用中效過濾器。然而,舒適性空調(diào)機一般只有初效過濾器,如果需要提高過濾效率,也只能是改裝,而且往往還需增加風(fēng)機、加大風(fēng)壓,以免空調(diào)機因安裝了高效或亞高效過濾器而使送風(fēng)能力大幅度下降。
可靠性
針對機房精密空調(diào)系統(tǒng)高可靠性的要求,機房專用精密空調(diào)機在結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計和制造以及空調(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)置后備機組或后備控制單元,微機控制系統(tǒng)自動對機組運行狀態(tài)進(jìn)行診斷,實時對已經(jīng)出現(xiàn)或?qū)⒁霈F(xiàn)的故障發(fā)出報警,自動用后備機組或后備控制單元切換故障機組或故障單元。眾所周知,機房專用精密空調(diào)的控制系統(tǒng)功能比舒適性空調(diào)完善得多。
控制系統(tǒng)的性能與空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟性能密切相關(guān)。不少機房專用精密空調(diào)機生產(chǎn)企業(yè)專門開發(fā)一系列的控制器作為空調(diào)系統(tǒng)的組成部分。采用電子控制器或微機控制已經(jīng)十分普遍,有些企業(yè)已經(jīng)把模糊控制技術(shù)應(yīng)用在計算機房專用空調(diào)系統(tǒng)中。
機房專用精密空調(diào)機組均采用先進(jìn)可靠的微電腦控制系統(tǒng)?刂葡到y(tǒng)由兩大部件組成,即智能控制器I2-manager和操作顯示器組件Tmaster?刂破魈峁⿵姶蟮哪M和數(shù)字控制能力,可以滿足廣泛的監(jiān)測和控制功能,包括實時鐘、RS232/RS485通信接口以及標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)連接。大屏幕液晶多制式顯示器,可顯示地道的中文,更加適合中國用戶需求。操作人員可通過鍵盤/顯示器組件查詢設(shè)備運行狀態(tài)及各種故障記錄,調(diào)整設(shè)定參數(shù),保證最高的運行效率。
控制系統(tǒng)可以控制同一機組內(nèi)各臺壓縮機分時啟動,降低啟動電流,均衡同一機組內(nèi)各臺壓縮機的工作時間,防止壓縮機頻繁啟動。多臺機組可互相串聯(lián),互為備份。多臺機組可自動分時啟動,降低啟動電流,均衡不同機組的工作時間。這樣,有利于提高專用空調(diào)機組的壽命和運行的可靠性。
全年制冷
無論是大、中型計算機,還是程控交換機,都要求空調(diào)機全年制冷運行。而冬季的制冷運行要解決穩(wěn)定冷凝壓力和其它相關(guān)的問題。多數(shù)機房專用空調(diào)機能在室外氣溫降至-15℃時仍能制冷運行,而采用乙二醇制冷機組,可在室外氣溫降至-45℃時仍能制冷運行。與此形成鮮明對比的是舒適性空調(diào)機或常規(guī)恒溫恒濕機,在此種條件下,根本無法工作。
系統(tǒng)設(shè)計
如果把舒適性空調(diào)機用作機房精密空調(diào)系統(tǒng),由于機房要求其運行點為:冬季:20±2℃,夏季:23±2℃,而舒適性空調(diào)機的設(shè)計點溫度一般為27℃,所以機組的實際供冷能力一般比樣本標(biāo)明的額定值低10%~25%。此外,運行點偏離設(shè)計點時,在一定程度上機組的部分機件性能由于偏離了最佳運行點,從而影響了機組整體的匹配狀態(tài),不利于機組性能的充分發(fā)揮和高效率運行。然而機房專用精密空調(diào)機,由于把運行點作為設(shè)計點,因而機組始終處于最佳運行點,這就從根本上避免了這些問題。
綜上所述,根據(jù)機房負(fù)荷特性及特點,就需要設(shè)計出一種將這些要求綜合于一體的空調(diào)機,實現(xiàn)以處理干冷卻工況為主的空氣處理過程。
使用壽命
一般機房專用精密空調(diào)廠家的設(shè)計壽命是10年,連續(xù)運行時間是86400小時,平均無故率達(dá)到25000小時,實際運用過程中,如果使用環(huán)境良好,再加上維護(hù)到位, 機房專用精密空調(diào)可運行15年左右。
根據(jù)國家家電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),舒適性空調(diào)機的基礎(chǔ)設(shè)計壽命每年按運行半年計算,為3年時間,無連續(xù)運行時間指標(biāo),平均無故障時間5000小時,只適合于間斷運行,在實際使用過程中,舒適性空調(diào)機可連續(xù)運行的時間為3~5年,比機房專用精密空調(diào)相差3倍。在實際使用過程中,也因工作環(huán)境不同導(dǎo)致其使用壽命有不同的變化。
電力行業(yè)作為國計民生的基礎(chǔ)設(shè)施,是整個工業(yè)、生活的命脈。而電網(wǎng)作為電力行業(yè)的龍頭企業(yè),在整個電力行業(yè)中,有著舉足輕重的地位。國網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心作為整個國網(wǎng)正常運行的信息樞紐和調(diào)度核心,是保障整個業(yè)務(wù)運行的重中之重。國網(wǎng)選擇華為作為西安災(zāi)備數(shù)據(jù)中心建設(shè)的合作伙伴,為國網(wǎng)的信息化建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
西安信息災(zāi)備中心位于陜西省西安市科技六路35號,大樓為地上四層地下一層,多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。一期建設(shè)已完成了一層、二層共計10個機房及相應(yīng)的配套設(shè)施建設(shè),隨著陜西數(shù)據(jù)中心、西北分部數(shù)據(jù)中心及各網(wǎng)省的設(shè)備陸續(xù)遷入,以上機房已經(jīng)全部啟用,西安信息災(zāi)備中心機房計劃在三樓建設(shè),鞏建設(shè)機柜200個,建設(shè)目標(biāo)為A類信息機房。在機房建設(shè)中需要考慮整個機房的布局鞏、機房立柱對機柜位置的影響、機房空置部分對制冷效率的影響、消防聯(lián)動等等。
西安卓力電子技術(shù)有限公司(以下簡稱“卓力”)是華為技術(shù)有限公司十五年電力行業(yè)經(jīng)銷商,在傳輸接入領(lǐng)域有著深入的合作,公司擁有一批具有豐富的專業(yè)工程技術(shù)人才及專業(yè)施工隊伍,本次西安信息災(zāi)備中心建設(shè)也是卓力和華為公司新領(lǐng)域合作的起點。
在電網(wǎng)西安災(zāi)備中心數(shù)據(jù)中心的建設(shè)中,卓力聯(lián)合華為對機房進(jìn)行了詳細(xì)的工勘和方案設(shè)計,并終采用華為集群式數(shù)據(jù)中心解決方案。整體建設(shè)包括2個機房模塊,每個模塊498平方米,共996平方米。本期設(shè)置封閉冷通道8套,機柜150套,網(wǎng)絡(luò)機柜52套,弱電間網(wǎng)絡(luò)機柜4套。建設(shè)完成后,相比機房,電網(wǎng)西安災(zāi)備中心數(shù)據(jù)中心每年可節(jié)省電量40%-50%。
華為模塊化數(shù)據(jù)中心解決方案采用去工程化的設(shè)計,了對于物理的依賴和要求,該方案打破機房對防靜電地板的要求,為業(yè)務(wù)的快速上線奠定了基礎(chǔ)。
方案采用高可靠的機柜和“密閉通道“技術(shù),既能保證基礎(chǔ)設(shè)施的可靠使用,又能實現(xiàn)冷熱氣流的隔離,與的房間級方案相比,既能節(jié)省能源成本,又避免了局部熱點問題的發(fā)生,機房PUE(總的用電量量與IT設(shè)備的耗電量之比)從2.0~2.5可至1.6~1.8,實現(xiàn)了綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。
采用模塊化的建設(shè)以及立柱的解決方案,大程度上利用了空間,為后續(xù)業(yè)務(wù)的上線提供了更多可用的IT機柜。
整個機房的布局解耦為8個子模塊,在機房建設(shè)中采用單個子模塊的建設(shè),根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)模需求對模塊進(jìn)行擴容,模塊化機房方案大大了項目的施工以及建設(shè)的難度。
針對機的立柱,提出了模塊中包含立柱的解決方案,充分利用空間的同時,保證了整個機房建設(shè)的美觀。
作為機房的重中之重,模塊化機房和消防的聯(lián)動實現(xiàn)了“一窗而多能”的效果,大程度地保證了機房的消防。
出現(xiàn)“消防火災(zāi)”時,機房天窗自動打開,保證滅火氣體能夠無阻攔的及時到模塊化機房內(nèi)部;
“正常工作”時,形成”密閉通道“,PUE,達(dá)到綠色節(jié)能。
華為集群數(shù)據(jù)中心解決方案加快了西安災(zāi)備中心數(shù)據(jù)中心建設(shè),也為華為和陜西電力行業(yè)信息化建設(shè)深入合作奠定了基礎(chǔ)。同時,西安災(zāi)備中心也是卓力和華為合作由傳輸接入領(lǐng)域擴展到數(shù)據(jù)中心建設(shè)領(lǐng)域,由此促進(jìn)了卓力與華為深入合作。
這個故事很精彩,華為希望與廣大合作伙伴共同構(gòu)建更開放的新生態(tài)圈,共同譜寫屬于我們的故事。2016華為合作伙伴大會即將開幕,華為將繼續(xù)堅持“聚焦“和“被集成”的戰(zhàn)略,與合作伙伴攜手把握ICT市場的變革機遇,為客戶提供更有價值的方案和服務(wù)。更多精彩,敬請期待
富康機房改造完成后,節(jié)約了房租、電費等剛性支出,并將9個點組成環(huán)網(wǎng),了網(wǎng)絡(luò)性,并了設(shè)備的負(fù)荷,有效了既有設(shè)備的使用壽命。