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          機房制冷與潔凈度要求

          責任編輯:精密空調廠家  發布時間:2014-04-16
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          電子計算機機房空調設計規范(GB50174-93)中明確地規定了機房室內含塵濃度要求,即在靜態條件下,大與或等與0.5um的塵粒數,應少與18000粒/L,既潔凈度級別相當與50萬級(0.5um)。

          通過對一些工程實例調研證明,計算機機房潔凈環境太差,甚至連機柜內都可以觸摸到灰塵,關于這一點,主要原因是:
          1.室外大氣塵濃度高,空氣過濾器的效率低
          2.室內正壓不夠,使室外污染物通過門窗縫隙滲漏進機房。
          3.計算機的外部設備,如打印機、穿孔機等在運轉過程中產生的塵屑。

          如何解決這一問題?采用的方法是:加大新風量、提高空氣過濾器的效率。如某電子通訊監控中心機房,面積達420m2,層高6.8m,機房采用集中式空調凈化系統:
           針對潔凈度級別相當與50萬級(0.5um)的機房空調凈化,如何選擇空氣過濾器?首先來計算室內含塵濃度(1):N=60Gx10-3+Mn(1-S)(1-nn) (1) 上式中G為單位容積發塵量,粒/(m3.min),根據文獻(1)可計算出G=1.07ⅹ105粒/(m3.min);M為大氣塵濃度,一般取(1-3)ⅹ105粒/L ; n為計算機機房換氣次數,取10h-1;S為循環風比例,考慮到機房的嚴密性遠不如潔凈室,為保證室內正壓,新風換氣次數取2h-1,則S=0.8;
          nn為新風管路上過濾器總效率(對>=0.5μm微粒),取0.829;
          nr為回風管路上過濾器效率(對>=0.5μm微粒),取0.829;
           將以上各值代入式(1),結果可以得出N=12633粒/L。從公式(1)可以看出,機房內發塵量對室內含塵濃度的影響可以忽略。
           若要滿足《規范》規定的潔凈度要求,僅需對新、回風空氣進行過濾處理。特別是新風的凈化處理,通常不能只采用一級效率80%的過濾器,其前面應采用初、中效二級過濾進行保護,最后選用亞高效過濾器;回風采用一級初效過濾即可。送、回風口無需使用高效過濾器風口,采用普通型即可。
           本工程電子通訊監控中心機房,選用一臺組合式空調機組,配置了初、中效二級過濾及亞高效過濾器,該過濾器的濾塵效率為,對大氣塵記數>=0.5u,效率>=93%。為保證中心機房室內正壓(1毫米水柱),還在回風處安裝可調式風口,并采用壓差式電動風量調節器來保證室內正壓。

          機房空調的氣流組織

          空調房間的氣流組織是空調系統的重要環節。在相同的熱負荷下,氣流組織的方式不同,空調的效果就會有很大的差異。下面就根據計算機機房的特點,分析選擇其合適的送回風方式及房間內的氣流分配。眾所周知,電子計算機機房在建筑和使用功能上的一大特點就是空間大、面積大,對于這類建筑常采用全空氣方式。在確定氣流組織時主要考慮以下問題:
          1.計算機系統的散熱方式及發熱量
          2.計算機設備在機房內的布置
          3.機房內的熱負荷
          4.計算機機房內的操作人員

          一般氣流組織的方式主要有:上送上回(或下回)式、下送上回式和綜合式。這里將結合工程實例著重介紹下送上回式。因為近年來,由于活動地板在機房中廣泛使用,現在多以活動地板下空間作為靜壓風庫,風經過地面、工作人員、計算機器設備,然后經吊頂或墻壁上的回風口返回空調機。這種方式可在機房工作區(指距活動地板800mm至1500mm之間的高度)中形成比較穩定的溫度環境。因此,下送上回是計算機機房中比較好的氣流組織。
           這種下送上回式通風空調的好處主要表現在以下幾點:
          1.采取下送上回的送風方式,可使清潔的送風氣流首先進入室內人員呼吸帶和有效活動區,形成有利于改善工作區的空氣品質。并可以較好地滿足計算機設備的防塵要求。
          2.采用低速送風,導致氣流緩慢擴散上升,形成垂直方向上的溫度成層和溫升梯度,提高了排風和回風溫度,可節省夏季運行能耗。
          3.活動地板下的空間全部做為空調的風庫,便于系統的擴充及設備布置的變更。
          d. 利用活動地板下的空間和吊頂以上的空間分別為送回風風庫,節省了大量的通風管道及材料,同時也增加了機房的美觀。
          4.由于是上送風,送風溫度要求相對較高,送風風速要求較低,以避免膝蓋以下部分有吹風感。根據有關實測資料表明(3),向上送風系統平均送風溫度最佳值為19.2℃,出風口的風速小于3m/s。
          5.因為是上送風全空氣式系統的運行,空氣送風溫度高達19.6℃,比起一般送風方式只達到15.6℃要高4℃。這無疑大大延長了“新風空氣經濟節能空調運行”的周期,增進了節能的效益。及至盛廈,由于送風溫度的提高,冷機組的供水溫度可由7℃提高到9℃。機組的COP值可相應地提高。同時,也加大了過渡季利用新風自然供冷的潛力,延長了其節能經濟運行的周期,從而可更加縮短全年機械供冷的時間,進一步增大了節能效益。

          優點,地板送風空調方式非常適用于空間大、面積大的電子計算機機房建筑。在需要進行機械供冷、空調送風時,利用地板風口或靠地板夾層風道內的送風口,由上部回風。利用地板夾層風道還可用短管連通側墻內風道,在需要的部位設置送風口或帶風機的風口,形成“個人空調”。
           地面采用的是活動地板格,可調風口定制于活動地板格上,因此風口可隨室內設備、人員位置的調整而調整,既能避免風口對人體直吹,又能使設備發熱量及時排出。

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