機房空調現(xiàn)狀

目前國內機房內應用的空調系統(tǒng)主要有兩大類，一類為機房專用空調(恒溫恒濕空調)機組，占據(jù)著大部分份額，如(EMERSON艾默生、Hiross(海洛斯)、Hiresair(海瑞斯)、菲尼克斯(PHOENIX)、力博特等，主要為歐美品牌;另一類為舒適性空調機組，在局部小基站內有使用，如大金、三菱、海爾等，主要為日本和國內品牌。根據(jù)調查表明，使用舒適性空調機組的機房內產生和發(fā)現(xiàn)的問題較多。主要表現(xiàn)為機房內電子設備故障率高和舒適性空調設備本身的維護量大。造成此現(xiàn)象的原因在于舒適性空調的設計標準不適合機房對溫濕度的要求，機房對溫濕度要求較高，根據(jù)國標GB50174-93，具體內容如下：

1、 保持溫度恒定(溫度波動控制在24±1～2oC之內)。

2、 保持濕度恒定(相對濕度波動控制在50%±5% RH之內)。

3、 空氣潔凈度0.5微米/升<18,000。即在每升的空氣中，大于等于0.5微米的顆粒應小于18,000個。

4、 換氣次數(shù)/小時>30。即在給定的機房內，空調的風量和機房容積的比值大于30。

5、 機房正壓>10Pa。

6、 空調設備具備遠程監(jiān)控及來電自啟動功能。

由于舒適性空調根據(jù)國標GB7725-1996(房間空調器標準)設計，是針對人所需求的環(huán)境條件設計的，無法徹底實現(xiàn)以上6個功能。在機房內使用舒適性空調時造成的故障結果如下：

1. 舒適性空調無法保持機房溫度恒定 - 會造成電子元氣件的壽命大大降低。

2. 無法保持機房溫度均勻，局部環(huán)境容易過熱 – 導致機房電子設備突然關機。

3. 無法控制機房濕度，機房濕度過高 - 會產生冷凝水，導致微電路局部短路。

4. 無法控制機房濕度，機房濕度過低 - 會產生有破壞性的靜電，導致設備運行失常。

5. 風量不足和過濾器效果差，機房潔凈度不夠 – 灰塵的聚集造成電子設備散熱困難，容易過熱和腐蝕。

6. 舒適性空調設計選材可靠性差 – 空調維護量大，壽命短。

機房專用空調機組根據(jù)機房要求設計，可通過環(huán)境調節(jié)上徹底解決以上問題，不留任何隱患。

二、舒適性空調和機房專用空調的差異和分析

從設計功能來看，舒適性空調在設計上與機房專用空調(數(shù)據(jù)參考市場知名品牌艾默生網絡能源CM+系列機房空調)的差異如下表：

** 顯熱比(SHF：Sensible heat factor)：顯熱量與總熱量的比值。在機房內，90%以上的熱量均為顯熱量，需要高顯熱比機組。

下面對以上差異作簡要分析。

1. 舒適性空調風量小，出風溫度過低

舒適性空調的設計為小風量、大焓差，出風溫度設計在6～8℃。機房專用空調的設計為大風量、小焓差，出風溫度設計在13～15℃。

舒適性空調出風溫度為6～8℃ ，而在溫度為24℃，相對濕度大于等于50%的時候，13.2℃ 為露點溫度，就是說在低于此溫度時空氣中的水蒸氣會凝結成水滴，表現(xiàn)在空調上就是出風帶霧滴，這對靠近空調出風處的設備極其不利，會導致微電路短路等故障。舒適性空調在不考慮濕度對設備影響的前提下，對近端設備可以有效降溫，但由于風量不足，導致?lián)Q氣次數(shù)不夠，即對距離出風口較遠的設備無法有效的降溫。

機房專用空調出風溫度高(13～15℃)。設計上避免了“露點問題”，并通過大風量高風壓(換氣次數(shù)最小設計為30次，即每2分鐘將機房空氣有效過濾一次)的設計解決了機房整體降溫問題。

2. 舒適性空調在-5℃以下即無法正常運行

舒適性空調在設計理念上只是在夏季發(fā)揮降溫功能，當室外溫度在-5℃及以下時，即無法降溫，強制其運行時，空調機組的壽命就會大大縮短!而機房的特點是發(fā)熱量大，機房內的空調即使在冬季也要具備降溫功能!機房專用空調的設計能夠適應室外溫度變化的要求，在-40℃到+45℃區(qū)間保證空調24小時正常工作，包括降溫和升溫。

3. 舒適性空調溫度調節(jié)精度過低

舒適性空調溫度調節(jié)精度為±3～5℃，機房內的溫度場不均勻，僅僅保證空調近端設備處的溫度，而溫度的波動對設備穩(wěn)定運行極其不利。機房專用空調溫度調節(jié)精度為1℃，溫度基本無波動。

4. 舒適性空調沒有濕度控制功能

舒適性空調無法進行濕度控制。沒有加濕功能，只能進行除濕。濕度過高產生的水滴及濕度過低產生的靜電對設備運行都極其不利。機房專用空調的重要控制參數(shù)為濕度，可以達到±5%的控制精度。

5. 舒適性空調設計壽命短

機房專用空調(如HiRef)的設計壽命為10年(在中國艾默生，海瑞弗(HiRef)品牌機房專用空調已經出現(xiàn)15年仍然正常運行的案例)，運行要求為全年365天，每天24小時。目前已經有一些舒適性空調廠家標稱設計壽命超過5年，然而其計算方法為每年應用1～3個季度，每天運行不超過8小時，根據(jù)機房專用空調設計壽命的計算方法要求，其設計壽命一般不超過3年。

6. 舒適性空調只有簡單的空氣過濾能力

舒適性空調只具備簡單的過濾功能，其過濾器的過濾效果根本無法達到機房的要求。機房專用空調嚴格按照美國ASHRAE52-76標準設計，性能上完全滿足0.5 微米/升<18,000(B級)，配合以大風量循環(huán)，保障機房潔凈。

7. 舒適性空調維護量大

對舒適性空調而言，由于故障率高，客戶必須組織專門的隊伍進行維護，維護量及維護成本高。機房專用空調的設計針對“免維護”，其維護量只集中在機組自動提示的過濾網更換及加濕罐清理等簡單工作，無須專業(yè)的維護隊伍。維護部門傾向于使用機房專用空調。

8. 舒適性空調綜合成本高

① 從一次性購買成本上看，如果使用機房專用空調，達到相同制冷量的價格是舒適性空調的幾倍，但考慮使用壽命——機房專用空調的使用壽命空調是舒適性空調的2～4倍，也就是說，在10年時間里，我們可以只應用1批機房專用空調，而不是應用2批甚至3批舒適性空調。

② 從運行成本上看，在發(fā)揮同樣制冷效果的前提下，舒適性空調的耗電量是機房專用空調耗電量的1.5倍。參考下面實例計算，計算中考慮了機房專用空調和舒適性空調顯熱比和能效比的差異。

機房專用空調顯熱比高達80%～90%,也就是說，有90%的效率用于為設備有效降溫，只有10%左右的能耗用于適度除濕。而舒適性空調的顯熱比為60%～70%，有30%～40%的效率用于過度除濕，在導致機房濕度過低，不但設備受到靜電的威脅，而且極大地浪費能耗。

機房專用空調選用的工業(yè)等級壓縮機能效比高達3.3。而舒適性空調目前業(yè)界選用的高等級壓縮機能效比約2.9，也就是說1KW電能僅能產生2.9KW冷量，低于機房專用空調。

對于以上分析，以目前市場主流品牌艾默生網絡能源公司力博特CM+系列機房專用空調CM20A和舒適性空調做對比，進行實例分析。

機房空調機組總制冷量19.1KW，顯冷量為18.2KW，顯熱比為0.953。

舒適性空調要提供18.2KW顯冷量機組的總冷量需要18.2/0.65=28KW。

對比以上兩種空調在連續(xù)運行一年所花的電費，假設電費為0.8元/千瓦時。

機房專用空調能效比：

提供18.2KW顯冷量，機房專用空調每年空調耗電量：

(19.1÷3.3)×365天×24小時×0.8=40561元

舒適性空調能效比：

提供18.2KW顯冷量，舒適性空調每年空調耗電量：

(28÷2.9)×365天×24小時×0.8=67663元

舒適性空調耗電量與機房空調耗電量對比：

67663元÷40561元=1.66

結論：舒適性空調耗電量是機房專用空調的1.66倍。

③ 從維護成本上看。在發(fā)揮同樣制冷效果的前提下，舒適性空調的維護量是機房專用空調維護量的2倍，維護費用上升。

所以從一個產品的生命周期總體來看，從成本角度考慮，選擇機房專用空調可以節(jié)省大量的投資、運行成本、維護成本。舒適性空調初投資遠低于機房專用空調，但一般經過3～4年，舒適性空調和機房專用空調機組的費用基本持平，此后，舒適性空調的費用就越來越高于機房專用空調。

對于機房來講，要保證機房的環(huán)境穩(wěn)定可靠，需要機房專用空調來實現(xiàn)，使用舒適性空調機組僅僅是減少了初投資，但無法保證機房要求的溫濕度環(huán)境，總的費用也高于機房專用空調。

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