重庆艾默生精密空调
恒温恒湿洁净室设计精密空调选型主要考虑的四大重点因素:
1.精密空调选型要有效控制精度
建设实验室的目的主要是建设一个达到技术标准要求的检验检测环境,因此设备的控制精度能否达到我们的要求,是精密空调选型的首要因素。
2.精密空调选型保证使用可靠性
恒温恒湿实验室是生产企业的产品质量检验与控制和流通领域里商品质量检验把关的基础设施,试验时要保证实验室的正常使用,空调机组经常长时间运行,这对精密空调制造工艺水平、主要零部件要求很高。因此在对精密空调选型时产品的成熟度是个重点考虑因素。
3.精密空调选型需注意节能环保
节能环保是整个社会可持续发展环节中的重点,选用新技术的恒温恒湿精密空调与传统的恒定制冷除湿,再通过大功率再加热加湿补偿的控制方法比可节能50%以上,同时与传统组装式机组相比安装时电的装机负荷要求可降低50%以上,大大地降低设备运行成本。
4.精密空调选型需注意操作使用便利性
由于恒温恒湿实验室使用人员很大一部分并非精通暖通、设备,因此必须保证空调机组的操作界面人性化,通俗易懂,无须专门的培训;同时机组设备要求日常维护管理简便,不需专业人员;机组设备体积小型化,以尽量少占有实验室使用面积。
1、机房精密空调系统
计算机机房专用精密空调机组是世界上先进的西方国家科学家根据目前世界上各类品牌计算机设备对综合环境的变化要求而专业设计的一种特殊空调机,它与普通空调系统相比有许多不同之处,它主要的特点有以下几点;
设备散热量大,散湿量小:大中型机房的装设功率大,运行中机柜的散热量不但大而且集中。一个机柜的散热量每小时出几千瓦至几十千瓦不等,且无散湿量加之机房内人员稀少所以每平米的散湿量平均为8-16g。
保持常年恒温环境:23℃±1℃(因计算机主机及相关设备为不间断热源器件)。
保持常年恒湿环境:相对湿度45%——65%(因计算机主机及相关设备在湿度较大情况下易造成电路板等接插件短路,而在湿度较小情况下,易产生静电吸附、集成块龟裂,造成对主机的损害)。
保持机房环境内的尘净度:此类空调机以地板下为高压送风口,以天篷以上或天篷以下空间为低压回风库,进行内循环工作。在循环过程中采用了高效过滤网系统使机房内空间得到不断的净化。
空调送风焓差小,风量大:机房设备散热量的95%左右是显热,热量大、湿量小,热湿比接近无穷大。因此,空调的空气处理可近似作为一个等湿降温过程,这种工况下的焓差小要消除余热必然是风量大。
采用下送风、上回风的送风方式:设备散热量大且集中,进风口一般设置在设备下部,自下而上的冷空气迅速而有效的冷却设备。
较长时间的空调运行:机房一般是在24小时而不间断的工作,即使冬天还有余热,因此空调系统要能够一年四季不间断运行。
空调负荷的确定
机房主要热量的来源
①设备负荷(计算机及机柜热负荷);
②机房照明负荷;
③建筑维护结构负荷;
④补充的新风负荷;
⑤人员的散热负荷等。
⑥其他
热负荷分析:
(1)计算机设备热负荷:
Q1=860xPxη1η2η3Kcal/h
Q:计算机设备热负荷
P:机房内各种设备总功耗
η1:同时使用系数
η2:利用系数
η3:负荷工作均匀系数
通常,η1η2η3取0.6—0.8之间,
本设计考虑容量变化要求较小,取值为0.6。
(2)照明设备热负荷:
Q2=CxPKcal/h
P:照明设备标定输出功率
C:每输出1W放热量Kcal/hw(白炽灯0.86口光灯1)根据国家标准《计算站场地技术要求》要求,机房照度应大于2001x,其功耗大约为20W/M2以后的计算中,照明功耗将以20W/M2为依据计算。
(3)人体热负荷
Q3=PxNKcal/h
N:机房常有人员数量
P:人体发热量,轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和,在室温为21℃和24℃时均为102Kcal。
(4)围护结构传导热
Q4=KxFx(t1-t2)Kcal/h
K:转护结构导热系统普通混凝土为1.4—1.5
F:转护结构面积
t1:机房内内温度℃
t2:机房外的计算温度℃
在以后的计算中,t1-t2定为10℃计算。
屋顶与地板根据修正系数0.4计算。
新风热负荷计算较为复杂,我们以空调本身的设备余量来平衡,不另外计算。
(5)其他热负荷
除上述热负荷外,在工作中使用的示波器、电烙铁、吸尘器等也将成为热负荷,由于这些设备功耗小,只粗略根据其输入功率与热功当量之积计算。
计算主机房主要的热负荷来源于设备的发热量及维护结构的热负荷。因此,我们要了解主设备的数量及用电情况以确定精密空调的容量及配置。根据以往经验,除主要的设备热负荷之外的其他负荷,如机房照明负荷、建筑、维护结构负荷、补充的新风负荷、人员的散热负荷等,可根据计算机房的面积测算。
需要精密空调作用的区域为主机房和配电间。
机房总热负荷的计算:
主机房Q=45M2×(350-400W)/M2=15.7-18KW
主机房精密空调采用下送风方式,制冷量18KW,一用一备,双冗余设计。
机柜空调进风及回风的设计:
本工程中,机柜的进风设置在机柜正面的底部,在机柜底部的静电地板处割出300mm的出风口,同时每机柜中未设置服务器的前面空间安装挡板,这样空调的进风大量的进入设备的进风通道,高效的利用空调。同时在热通道(2列机柜之间)设置档板,更好的让热风朝着精密空调回风的方向流动,以提高空调的运行效率及实现更合理的运行工况。
机房的精密空调运行需实现节能群控功能,具体如下:
1)避免多台设备中部分制冷部分制热;
2)实现主备份功能,根据回风温度确定主机的开启台数;
3)当负载平衡时,主机可以定时轮流切换。
根据机房实际情况,精密空调的室外机安装在室外。室内根据热风与冷分自然运行的原理,为取得好的送风效果,采用地板下送风,水平回风的方式。
2、新风系统
在充分满足主机设备的运行环境基础上,为机房区工作人员设计了适量的新风输入系统以满足机房区操作人员的工作舒适度,为确保工作人员新风量的摄入且不影响机房区温度、湿度、纯净度的变化。其中对主机房引入新风,具体方式是当机房无人时新风不开启,当机房有人员进入且时间较长时,开启新风。
为了设备的正常工作达到机房正压,并给人员一个舒适的工作环境,在机房内设置管道式新风系统,更换室内不新鲜空气,补充氧气。要求新风系统能够滤除空气中的杂质和灰尘(带初效过滤器),采用静音型双向流管道式恒温新风机,吊顶上安装。
处理风量:根据以上要求并结合机房规范,为保证机房空气新鲜的需要,机房新风引进量按照5人的新风量,每人40m3,即新风量>=40×5=200m3/h,考虑一倍的冗余,即400m3。
采用热交换通风扇设计,根据计算机机房面积及内部维护人员数量。
新风机送回风管道采用1.2mm镀锌钢板卷口制作,出风口处采用300*300铝合金百叶。
3、排风机
为了满足气体灭火区域消防事后的排风要求,机房气体灭火区设置机械排风装置。
需要排风的区域为主机房、配电间。
确定最小排风量:
最小排风量(m3/h)=机房面积×房间高度×每小时换气次数(按每小时换气5次计算)=(45)×2.6×5=585m3/hm3/h。配置1台轴流风机,吊顶上安装,排风量为600m3/h。
目前市面上流行的户式机房空调主要有三种:一是风冷热泵冷热水机组,俗称水机(水系统机房空调);二是多联机,俗称一拖多;三是风管送风式空调热泵机组,俗称风管机。对于这三种机组的比较,风管机虽然噪音较大,但其具有价格较低,机组能效比较高等优点。风管机是隐藏式空调的简称,它的室内机和机房空调的室内机基本一致,并且安装在吊顶里。由于它是一台外机拖一台内机,所以它不算真正意义上的机房空调。但是,和一拖多机房空调相比,风管机造价便宜,室内装修出来的效果和机房空调一模一样。风管机和机房空调比较没有好与不好的问题,只有适合不适合的问题。从技术层面来讲,机房空调目前基本都采用了变频技术,技术水平肯定要比使用常规定频技术的风管机先进,但他的弱点是造价较风管机高,维护成本也略高,所以各有优劣,就看自己如何选择。
风管机的优点:造价低廉、室内效果和机房空调一样、维护方便,比较适合国人的空调使用习惯。
风管机的缺点:定频技术、室外机多,要求外机位置多。
从舒适度与节能角度来讲,机房空调胜于风管机空调,所以二者各有优劣。风管机主要是通过空调连接风管向室内送风,所谓的高静压风管机就是风管式空调机采用的送风机是高静压风机,静压越大,送风扬程越长,送风距离越远。
风管机空调的工作原理:室内的热交换器集中在一个室内机上,室内机产生的冷风从系统风管送达各个房间,再经过回风管送回室内机,经冷却并混合部分新风后再送出,是一种全空气系统的机房空调。
风管机空调和机房空调功能基本类似,所以很多人会误以为风管机就是机房空调,其实不然。从外表上看,空调风管机的室内机和机房空调的室内机基本是一样的,而且都是采用吊顶的形式,装修效果大同小异,那为什么说风管机空调不是机房空调呢,因为它是一台外机拖一台内机,而机房空调一般都是一拖多的形式,而且风管机空调也无法完全达到机房空调的使用效果。
和机房空调相比,风管机空调造价便宜,维护方便、比较适合国人的空调使用习惯;其次,风管机空调虽然是一台外机拖一台内机,但它的室内机和机房空调基本是一样的,并且是安装在吊顶里,所以室内装修出来的效果和机房空调一模一样,十分美观。
风管机是一台室内机对应一台室外机,所以要求外机位置多;其次,风管机是整体控制室内机及室外机的,与家用空调一样,由于采用定频技术,风管机空调开启时间长比较耗电。
风管机特点概述:
1、使用范畴:风管机使用在面积比较小的单位工程;机房空调是使用在面积比较大的单位工程。
2、运行模式:风管机是一台室内机对应一台室外机;机房空调不管是水系统还是氟系统,都是一台室外机带好几台室内机。
3、控制模式:风管机是整体控制室内机及室外机的,与家用空调一样;机房空调均能单独控制室内机与室外机