机房专用精密空调制冷选型是按计算机房内设备的散热量估算冷量:
在国外有的公司往往以整套计算机设备安装电功率进行计算,在国内还应乘以一定值的系数
①主机设备的散热量Q=1000NKQ──散热量wN──主机设备安装功率kwK──总系数,国产设备取0.4~0.5;进口设备取0.6~0.8
②外部设备的散热量Q=1000NKQ──散热量wN──外部设备安装功率kwK──总系数,国产设备取0.2~0.3;进口设备取0.5
3.3照明灯具散热量
Q=1000n1n2n3N
3.4人体散热量和散湿量Q=nqW=nw
备注:1.由于实际选型时往往按空调机的系列型号规格向上取整,这样就留有一定的安全系数,因此
3,4项的散热量可以忽略不计;2.其它电讯机房的选型可参照计算机房的参数进行。
4机房空调系统新风量
按下述三项中取其中的最大一项:
4.1按机房人员取40m3/h·p
4.2维持机房室内正压所需的风量
4.3取机房空调总风量的5%地板送风口风速:1.5~2.0m/s地板送风口总开孔面积占地板面积的0.6%
5常用热功单位换算
5.1压力换算1巴(bar)≈1公斤力/厘米2(at)≈1标准大气压(atm)≈105帕斯卡(pa)
5.2冷量换算1匹(PS)=2500大卡(kcal/h)1千瓦(kw)=860大卡(kcal/h)1匹(PS)=2.9千瓦(kw)1冷吨=3024大卡(kcal/h)1BTU/h=0.2519大卡(kcal/h)
备注:
1、随着计算机集成电路、超大规模集成电路及芯片技术的发展,计算机体积越来越小,散热量也较以前大为降低,相应地估算指标也需要作一定的调整;但随着网络技术的发展,要求计算机的可靠性更高,运行速度更快,相应地散热量又有所增加,因此,冷量的估算应当结合实际情况综合考虑。
2、对于绝大多数机房(设备发热量一般),在无法准确计算机房内的设备发热量的情况下,在进行精密空调选型时可直接按照290~350w/m2即0.29-0.35KW/m2(等同于250~300kcal/h·m2)的标准进行设计,而为了安全起见,大多数情况下都按照0.35KW/m2(即300kcal/h·m2)的标准进行设计。
机房专用精密空调机选型指南
1估算空调机的制冷量,选定设备型号时通常要考虑以下主要因素
1.1机房内设备发热量
1.2机房面积
1.3机房条件(包括层高,密封,装修,室外机安装位置等)
1.4当地气候条件
1.5型号规格圆整统一
2程控交换机房
按交换机“门”或“线”数概算:2.4~3.5kcal/h·门或线按交换机房“面积”校核:165~222w/m2[150~200kcal/h·m2]*.交换机散热量随话务量的增减而变化,但其变化量不大;*.在室外环境温度特别高的地区如50℃,可按每100m2约8.2kw考虑机房本身的散热量;其它气候条件则无须考虑。
3计算机房
3.1按单位面积估算冷量:
中国
机房在单层建筑内290~350w/m2[250~300kcal/h·m2]
机房在多层建筑内175~290w/m2[150~250kcal/h·m2]
前苏联
450~565w/m2[390~485kcal/h·m2]
美国
350~405w/m2[300~350kcal/h·m2]
日本
407~525w/m2[350~450kcal/h·m2]
在机房专用精密空调设备选型时,并不是所有机房空调设备都适合通信机房。和我们居家用的舒适性空调相比,通信机房空调有其固有特点,两者有较大的差别,不能相互代替。在选型时,几个技术参数应引起我们的重视。
通信机房负荷特点
通信机房有其自有的负荷特点,程控交换设备、传输设备等机器设备散热产生的热负荷极大;而机房内几乎没有湿负荷源,湿负荷极小(主要是机房工作人员、机房和外界空气质交换产生的湿负荷);还有就是在冬季时,机房也产生热负荷,空调设备仍需制冷运行。因此,通信机房空调设备主要是在制冷状态下运行,很少或几乎不在除湿状态下运行。否则,就将降低其工作效率。另外,为了提高换热效果和保证机房气流组织,通信机房空调设备的送风量一般较大。
为了选择适合通信机房的空调设备,一般用以下指标如:风冷比、工作压力、显热比SHR等来衡量所选设备,下面一一予以介绍。
应注意的几个参数
风冷比
风冷比即空调设备的风量和冷量之比。
为了提高运行效率、保证机房气流组织、提高过滤空气的洁净度,通信机房要求的空调设备的风量较大,因此通信机房空调设备比普通舒适性空调的风冷比大。
舒适性空调的风冷比为1:5m3/Kcal;通信机房空调设备的风冷比为1:2~1:3m3/Kcal。
前面提到的5匹National柜式空调,其室内机风量为本1980m3/h,冷量为12Kw,其风冷比为1980m3/h÷(12×860)Kcal/h=19.8÷100=1:5;对于机房专用空调,以LiebertLD67A为例:其室内机风量为20390m3/h冷量为67Kw,其风冷比为20390m3/h÷(67×860)Kcal/h=2039÷5762=1:2.8。
可见,两者的风冷比相差极大,近似2倍的关系。
工作压力
如前所述,通信机房精密空调显负荷较大而潜负荷较小,同时,要求的风冷比又较大,这样就为通信机房专用空调采用较高的蒸发温度及较高的吸气压力(蒸发压力)提供了条件。由热力学中逆卡诺循环制冷系数ε=Te/(Tc―Te)可知,提高蒸发温度Te和降低冷凝温度Tc,有利于提高制冷循环的制冷系数ε。
机房专用精密空调低压工作压力(蒸发压力)一般为:4~6Kg/cm2,蒸发温度为5~7℃;舒适性空调低压工作压力(蒸发压力)一般为:3~4Kg/cm2,蒸发温度为-1~0℃。
显热比SHR
空调总负荷由显负荷和潜负荷组成,显负荷用来降低温度,而潜负荷用来去除湿量。显负荷占总负荷之比,即为显热比。
由于专用空调风冷比较大,蒸发温度较高,同样的室内空气条件下,显负荷一定也较大,显热比也较高;换言之,在同样的室内空气条件下,跟专用空调相比,舒适性空调很多的时候是在除湿的状态下工作显热比较低。
显然,对我们通信机房来说,显热比越大降温效果越明显,工作效率越高。一般情况下,专用机房空调的显热比能达到95%以上;而普通舒适性空调仅为70%左右。
由此可见,舒适性空调的风冷比小于专用空调的风冷比,蒸发温度也低于专用空调的蒸发温度,这就是它运行中蒸发器易出现结冰现象的原因。舒适性空调显热比较小,对我们通信机房来说,很多时间是在做无用功的除湿状态下工作,不仅浪费了能源,而且不能有效地降温,达到保证机房温度的这一最基本的要求。可见舒适性空调是不能满足通信机房的要求的,这是由通信机房的负荷特点所决定的。
另外,在冬季时通信机房仍在产生热负荷,空调设备仍然需要在制冷工况下工作。由于舒适性空调设备的蒸发压力较低,当室外气温降到某一定值如―10℃以下时,因吸气压力太低而发生保护,不能正常制冷。对于专用机房空调,因蒸发压力较高,当室外空气温度降至一定温度,如L杭井精密空调为―30℃以下时,仍能正常工作。这一点对于我们北方地区来说极为重要。