采用专用空调机的计算机空调设计

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1、 鹌 6 T I 了 I 桑用 专用 窒塑 的哒墓垫壑房窒遇遮过 J 2 北京长城计算机机房技术开发公司 工程 师李 常青 摘要 由于计算机专用空诵机具有设计安装简便、节省通风管道制冶系统为独立的双 粟 统 可 垒 年进 行 空 蛹以 及 风量 与冶 量 此 太肄 特 点 。 已经 成 为太 中型 计算 机 机 屠 中广 泛 采 用的 空 气 调节 设备 计算机专用盛涌机。就 敢净方式看有水精式和风 j旮式之分由于水 冶武耗水量大，迭水 管路复杂从而限 制了使 用因此 应用较多的是风j 旮式 计算机专用空调机 本 吏对 采 用 专 用 空 调机 的 计 算 机 机 屏 奎 漏设 计 殛 剜 的

2、 有 关 问 题 进 行 阐遗 一、 计算 机机 房 的空调 方式 及专 用 空调 机 的特 点 电子 计算 机是 由大量的 易受环境 条件影 响 的 电予元器 件组成 在 机器 运 行中消 耗大量 的 电能并转换成热量 。这些热量又影响着电子元 器 件的正 常 工作 因此 ，为了使 高精度 电子 元 器 件连续 稳定地 运行 ，有效 地排 出电子计 算机 设备散发出的热量，维持计算机房恒温恒湿状 态 ，就 必须进行 空气 调节 。 计算 机机房 的空气 调节 ，就其 空调方式 而 言 有上 进上 回式 ，上 进下 回式 ，下 选上 回式 及 几 种方 式 同时采用 的混合式 在这 些方式 中

3、 ， 种用 活动地板 下空 间作为送 风风库 冷风经 过 电子计葬机设备 及其工作空间将设备发出的热 量 带出后 ，由顶蓬 回风 的下造上 回 式 送 风 方 式 由于具 有 下述特 点 ，从而 成为 汁算机机房 空气 调节的 主要方式 这些 特 点是 ： 1 由于 冷风直 接 通过 保 持正眶 昀活动地 板下 的静压 风库送入 计算 机设 备 ，并且可 以给 发热量大的设备单独送风 因此， 空镧 效率 高 2 由于避风 气流方 向 与空气 流 动方 向一 致 ，因此 ，在机房工 作 区可 以形 成 比较 稳 定的 温度环境 3 活动地板下阼为送风M库 ，便于计算 机设备的安装 ，设备扩充及其

4、位置变更。 4 节省 了通 风管遭 安装 施工 简便 5 空调后 怕空气 是经 过二 次过 滤后 ，再 送入计 算 机机柜 的 ，因此 ，可 以较好地满 足计 算机设备的防尘要求 由此 可见 ，下 送上 回 式空调方 式是 一 种较 为理 想 的空调 方式 计 算机专 用空调 机正是 为 了适 应 下送 上 回式进风 而设 计 制造的 。采用这 种空调 机可 以更充 分 地发挥 下送上 回式送风 的 优 越性 计算 机 专用空调机 的进 风口 向下 ，为下送 上 回 ，与计算 机 殴备所 要 求的送风 方式一 致 ， 可直 接安置在 汁算 机房 活动 地板 之 上 ，冷 风直 接送往 活动地板

5、 下 回风则 通过机房 吊顶 或直 接回到 空调 机完成 空气 循环 由于电子计 算机 的热负荷 主要 是 显 热 负 荷 ，为把 计算机工 作中发 出 的热 量带走 必须 要加 大送 鼠量 计 算机 专用空调机 与一股 空调 机 的区别也 正是在 于考虑 了这个 因素 在设 计 时加 大 了送 风量 。因为风量大 的冷风机 显热 比 也 较大 因此 ， 以较小的加热 、加 湿就能工 作 就是说 ，计 算机 专用空调 机可 以很经 济地进行 工作 计算机专用空涮机的体积小， 占地面积少 适应丁计算机的小型化趋势同时安装灵活 一29 操 作简便 ，噪声也较低 ，可以与计算机设备一 起安 装 于计

6、算 机机房 之中 。这祥 ，不 仅简化 了 计算机房的空调设计 ，电方便 了使用与维护 。 计 算机 专用空调 机， 通 常为双 讥组 ， 因此 ， 可适应计算机连续 、 稳定地运行及负荷的变化。 此外 ，由于计算机专I l 空调机采用了许多 自动 控 制系统 及保护 装置 ，从而 可 以高 可靠性 地运 行 。 = 、专 用空调机的 选择 在进行 空调 设计时 首要 的是 如何 选择合 适的 空调设备 。选择 空调设备 的主要 依 据是 计 算机设备 的发热 量和送 风量 。 计算机的热负荷主要的是显热负荷 ，而且 选回风温差小 ，为此要求比通常空调殴备大得 多的进风 量 。 在确 定发热

7、量时 ，主 要 的发热 量 ： 自如 下 几个 方面 ： 计算机设备发 出的热负荷Q ； 从计算机机房的屋顶 、墙壁 ，i话断 拳 闰护 结构进入机房的传导热负荷Q 2 ； 从 玻璃透 入的太 阳辐射热 负荷 Q3 ， 照明设施的热负荷Q4 ； 换 气及室 外侵入 旧热 负荷 Q j 计算机机 房中其它附属设备 、仪器及传输 电缆所产生曲热负荷Q e ； 操作人员工作产生的热负荷Q ； 根 据上 述热 负荷 则 可按 下式 计算风量 ： G：Q , +一Q2 Q一3 Q4 +Q5 Q, +Q T 0 2 4 I 1 7 t 其中：G一砜量M 3 h 0 2 4 比热k c a l C k g

8、1 1 7 空气在2 4 C ，秆 1 对湿度在5 o 时的比重k g M。 t 送 风温度 与室 内温度 之差 C 通常以地板下送入的空气温度 为 1 8 。 C，室 内温度 为2 4 。 C， 即 温差按 6 。 C考虑 。 要指出 ，计算机设备发出的热负荷应以 一3 0 一 机房 内所有设施的最大功耗为准。但是 ，这些 功耗 不一定全部转换成热负荷 ，必须用同时 使 用 系数 利用 系数 、及 负荷均匀 使 用系数去 修 正 。 三 、空调系统 的可靠 性 电子计算机在数据处理作业时，必须连续 稳定地运转， 需要恒温恒湿的工作环境， 为此 ， 要求空调设备也能够连续稳定地运行 ，显然 ，

9、 空调设备的可靠性尤为重要。为了 提 高 可 靠 性 保证 电子计算机系统不停地进行数据处理 以及空调设备的维护、检修 ，空调设备需要有 备份，甚至考虑双工系统。通常从节省开支降 低造价计，在太 中型 计算机机房 中，可考虑几 种 不同型 号的空调 机 以避免选 用 同种型号 空 调机 多台丽造成 浪费 。 提高空调系统的可靠性也就是降低空调机 的故障问题。空调机的故障不可能绝对没有 ， 但最大限度降低故障是可能的。 空调机故障通常有兰种；初期故障，突发 性故 障和磨损故障。 初期 故障 。主 要是设 计 施工 和 制造上 的 问题 。空调设计时 ，要对进风 方式 、计算机设 备布置 、送回风

10、 口位置 防止乱流等各方面进 行认真地考虑 。尤其应避免气流的短路 。其次 是施工调试问题 。在施工时 ，空诩拖工人员必 须充分了解所装设备的安装要求，熟悉所装设 备的使用安装说 明书 。特钒注意室内与室外机 组气液管连接处要防止虚煜 ，漏焊 初期故障 纳丈部份都是漏气或氟里昂容器不足 ，重要的 是应早发现 早处理， 这种故障是不难排出的 突发性故障主要是对设备晌不台理使用和 运行以及零部件出现故障 。处理的办法则是提 高空调操纵人员的素质和技术水平 ，充分了解 不同型号空调设备的不同要求。对关键易损坏 的零部件备有 备件 ，一旦出现突发性故障换一 个好的就行了。 磨损敝障姓指旋转部件的磨损。

11、每种旋转 酃件都有个耐用时间问题 ，超过其耐用时间则 出现故障的概率就 自然会提高 以冷冻机驱动 部分的滚动轴承为铡 ，设其无给油曲耐用时间 为2万小时，若夏季从 6月I o 7 J运 行 五 个 月，每天运行1 0 小时 ，则使 日 时问为： 碉21 月 年 0 小 时 3 O 天 5 个 月 。 若每天2 4 小时连续运行 ，使用时间删为： 。 年 2 4 小时 3 0 天 5 个 月 显然 使用时间大幅度 降低 ，因嘻损产生 的故障相应提高了。这样在大修期 间和发生故 障时就必额 考虑到因磨损而造成的零部件故 障的增加 ，而采取相应 的预防或更换措施 四 空调机 组的 安装位置 空 调机

12、组 的安装 位置 对充 分发 挥 空调机 的 功能具 有十分重 要的 意义 。风 冷式 空调机组 分 室 内机组 和室外 机组 两部 分 ，应 分别去 考虑 。 T 室内 机 组的安装 位置 在确定专用空调机室 内机组位置时，首先 要 确 定是将 空调机安 装在 空凋机房 ，还是 直 接 安装在计算机机房之内。划于操纵人员较多的 计算机机房 ，考虑到空调机噪声对人的危害 ， 往往将空调机装置在专 门准备的空调机房里。 但 是， 由于空 凋机是 集 中安 装， 则有可能 造成避 风不均匀，这在风路设计时应认真考虑。将空 调机直接安装在计算机机房之内的安装方式多 数适 用于小型 计算机 系统 或人

13、员 不经 常 出入 的 主机室、磁盘机室等。讣算机机房里直接安装 空调机， 无需单 独 设立空调 机房 ， 节省 了空 间， 方 便 了使 用和控 制 。但 是 ，噪 音则 是使柜 式 空 调机进入计算机机房的一犬障碍。此外 ，安装 在计算机机房 内的专用空调机还面临着防止漏 水的问题 ，设计时要采取相应的措施 。 确定室内机组安装位置应从机房的结构 ， 计算机的设备布局，窗及墙的位置、机房的方 向等各种因素综合起来考虑 。具体地说 空调 机应设 。： 日光及 其它热 源不直接 照射的地 方j 电源及 与室 外机 组配线 方便的地 方； 上 下水管 及氟 里昂气 液管 安装 方便灼地 方 (

14、管道 的急剧弯曲 断面变化多则静 压损失大 。同时还要考虑铜管的高度差 及距离 。)； 冷凝风出风方向及达到的距离台适的地 方； 维 护检查 容易 的地方 。 当多 台空词 机 同时安 装在计 算机机 房 中进 行空气 调节时 ，还有 一个 空调机排 列的 问题 。 一种是集中排列 ，一种是分散排列。 集 中排 列 ，就是 将空调 机集 中在计算机 房 的一端 的排 列安 装方 式 。集 中排 列可使 空调机 布局整 齐 ，水 气 、 液营连接方 便 ，节 省管路 易于管 理 。但 是 集 中排列如果 风路过 长 ，由 于压 力降低 ，在其束 端有可 失去 风 量 。 分散 式排 列 ，则是根

15、 据计 算机 设备 的数 量 及发热 量的多少 将 空谰机分 散地 排列 。这样 就可对发热量大的设备如C P U，磁盘机等设 备 将空 调机 安装 其 附近 使其获得较 为均匀 的送风 量 。同时空 调机 通过 活动地 板 向下 送风 还 有个 传造范 围或称 传送半径 的问题 ，多台空 调机分散排列 ，披 I=擘 邈半径可将整个机房都 能笼罩 。避 免 丁集中式排 列方 式 中可能 出现空 气 流的死角 不过这 种排列方 式施 工 、安 装较 麻烦 ，增加蒋路数量 ，因此 ，是不太经济的 应该强谪指 出的是 无论是那 种 排 列 方 式 ，都必须保持气流能够在活动地板下的整个 长度上得 到均匀地 分布 。 2 宣 外 机组 的安装位 置 室外 机 组可 设 于阳台 屋顶 或室 外专 没安 装架上 。啦室外 机组数量 较多灼场 合 或楼层 高 的建筑 中 ，可设 立室 外机 组安 装平 台 。 在选 择室 外机组安 装 场地 时应 注意 下述几 点： 1 室外机组有侧进风、 上出风式， 有 上进 飙 、侧出风式，无论是那种方式对于空气吸入 一3l 一 口及排 出口均应 留出足 够的空 间 否 则 空气 不 能畅通 地 、充 分地 吸入 ，将