Airconditioning in de serverruimte

De precisie-airconditioner voor computerruimtes is een speciale airconditioner die speciaal is ontworpen voor gebruik in computerruimtes met moderne elektronische apparatuur. De nauwkeurigheid en betrouwbaarheid ervan zijn veel hoger dan bij gewone airconditioners. We weten allemaal dat computerapparatuur en programmagestuurde schakelproducten in de computerruimte worden geplaatst.

Het bestaat uit een groot aantal compacte elektronische componenten. Om de stabiliteit en betrouwbaarheid van deze apparaten te verbeteren, is het noodzakelijk om de temperatuur en luchtvochtigheid binnen een bepaald bereik strikt te controleren. De precisie-airconditioner voor computerruimtes kan de temperatuur en relatieve luchtvochtigheid binnen een bepaalde graad Celsius regelen, wat de levensduur en betrouwbaarheid van de apparatuur aanzienlijk verbetert.

Effect:

Informatieverwerking is een onmisbare schakel in veel belangrijke taken. Daarom is de normale werking van het bedrijf onlosmakelijk verbonden met de dataroom, met een constante temperatuur en vochtigheid. IT-hardware genereert ongewoon geconcentreerde warmtebelastingen en is zeer gevoelig voor temperatuur- of vochtigheidsschommelingen. Schommelingen in temperatuur of vochtigheid kunnen problemen veroorzaken, zoals onleesbare tekens in de verwerking of zelfs een volledige systeemuitval in ernstige gevallen. Dit kan een bedrijf enorme kosten opleveren, afhankelijk van hoe lang het systeem uit staat, de waarde van de data en het tijdverlies. Standaard comfortairconditioners zijn niet ontworpen om de warmtebelastingconcentratie en -samenstelling van de dataroom aan te kunnen, noch om de precieze temperatuur- en vochtigheidsinstellingen te bieden die nodig zijn voor deze toepassingen. Het precisie-airconditioningsysteem is ontworpen voor nauwkeurige temperatuur- en vochtigheidsregeling. Het precisie-airconditioningsysteem heeft een hoge betrouwbaarheid en garandeert een continue werking van het systeem het hele jaar door. Het is onderhoudsvriendelijk, flexibel in montage en redundant, waardoor de normale airconditioning van de dataroom in vier seizoenen kan worden gegarandeerd.

Ontwerpomstandigheden voor de temperatuur en vochtigheid van de computerruimte

Het handhaven van de juiste temperatuur- en vochtigheidscondities is cruciaal voor een soepele werking van een dataroom. De ontwerpcondities moeten 22°C tot 24°C (72°F tot 75°F) en een relatieve vochtigheid (RV) van 35% tot 50% zijn. Net zoals slechte omgevingsomstandigheden schade kunnen veroorzaken, kunnen snelle temperatuurschommelingen de werking van de hardware negatief beïnvloeden. Dit is een reden om de hardware draaiende te houden, zelfs wanneer er geen data wordt verwerkt. Comfortaircosystemen daarentegen zijn alleen ontworpen om in de zomer een binnentemperatuur en vochtigheidsgraad van respectievelijk 27°C (80°F) en 50% RV te handhaven bij een luchttemperatuur van 35°C (95°F) en een buitentemperatuur van 48% RV. Relatief gezien hebben comfortairco's geen speciale bevochtigings- en regelsystemen, en eenvoudige controllers kunnen de vereiste temperatuurinstelling niet handhaven.

(23±2℃), daarom kan er sprake zijn van een hoge temperatuur en een hoge luchtvochtigheid, wat resulteert in een groot bereik aan schommelingen in de omgevingstemperatuur en luchtvochtigheid.

Problemen veroorzaakt door de ongeschikte omgeving van de computerruimte

Als de omgeving van de dataroom niet geschikt is, heeft dat een negatieve invloed op de gegevensverwerking en -opslag en kan het leiden tot fouten in de gegevensverwerking, uitvaltijd en zelfs systeemstoringen waardoor het systeem regelmatig en volledig moet worden afgesloten.

1. Hoge en lage temperatuur

Hoge of lage temperaturen of snelle temperatuurschommelingen kunnen de gegevensverwerking verstoren en het hele systeem platleggen. Temperatuurschommelingen kunnen de elektrische en fysieke eigenschappen van elektronische chips en andere printplaatcomponenten veranderen, wat kan leiden tot operationele fouten of storingen. Deze problemen kunnen tijdelijk zijn of enkele dagen aanhouden. Zelfs tijdelijke problemen kunnen moeilijk te diagnosticeren en op te lossen zijn.

2. Hoge luchtvochtigheid

Een hoge luchtvochtigheid kan fysieke vervorming van tapes, krassen op schijven, condensatie op rekken, vastkleven van papier, uitval van MOS-circuits en andere storingen veroorzaken.

3. Lage luchtvochtigheid

Een lage luchtvochtigheid genereert niet alleen statische elektriciteit, maar verhoogt ook de ontlading van statische elektriciteit, wat kan leiden tot een onstabiele werking van het systeem en zelfs tot datafouten.

Het verschil tussen de speciale airconditioner voor de computerruimte en de gewone comfortabele airconditioner

De computerruimte stelt strenge eisen aan temperatuur, luchtvochtigheid en netheid. Het ontwerp van de speciale computerruimte-airco wijkt daarom sterk af van de traditionele comfort-airco, wat tot uiting komt in de volgende vijf aspecten:

1. Traditionele comfort-airconditioners zijn voornamelijk ontworpen voor personeel. Het luchttoevoervolume is klein, het enthalpieverschil is groot en koeling en ontvochtiging vinden tegelijkertijd plaats. De voelbare warmte in de computerruimte is goed voor meer dan 90% van de totale warmte, inclusief de opwarming van de apparatuur zelf. Verlichting genereert warmte. Warmte wordt afgegeven door muren, plafonds, ramen en vloeren, evenals door zonnestraling, windinfiltratie door kieren en warmte van frisse lucht, enz. De hoeveelheid vochtigheid die door deze warmtegeneratie wordt gegenereerd, is zeer gering. Het gebruik van comfort-airconditioners zal daarom onvermijdelijk leiden tot een te lage relatieve luchtvochtigheid in de apparatuurruimte, waardoor statische elektriciteit zich ophoopt op het oppervlak van de interne circuitcomponenten van de apparatuur. Dit leidt tot ontlading, wat de apparatuur beschadigt en de gegevensoverdracht en -opslag verstoort. Tegelijkertijd wordt de koelcapaciteit (40% tot 60%) verbruikt door ontvochtiging, waardoor de koelcapaciteit van de koelapparatuur zelf sterk afneemt, wat het energieverbruik aanzienlijk verhoogt.

De speciale airconditioner voor de computerruimte is ontworpen om de verdampingsdruk in de verdamper strikt te regelen en de luchttoevoer te verhogen om de oppervlaktetemperatuur van de verdamper hoger te maken dan de dauwpunttemperatuur van de lucht, zonder ontvochtiging. Vochtverlies (grote luchttoevoer, kleiner enthalpieverschil in luchttoevoer).

2. Een comfortabel luchtvolume en een lage windsnelheid zorgen er alleen voor dat de lucht lokaal in de luchttoevoerrichting circuleert en kunnen geen algehele luchtcirculatie in de computerruimte creëren. De koeling van de computerruimte is ongelijkmatig, wat resulteert in regionale temperatuurverschillen in de computerruimte. De temperatuur in de luchttoevoerrichting is laag en de temperatuur in andere ruimtes is laag. Als de warmtegenererende apparatuur op verschillende plaatsen wordt geplaatst, zal er lokale warmteaccumulatie optreden, wat kan leiden tot oververhitting en schade aan de apparatuur.

De speciale airconditioner voor de computerruimte beschikt over een groot luchttoevoervolume en een hoog aantal luchtverversingen in de computerruimte (meestal 30 tot 60 keer/uur). Hierdoor kan een algemene luchtcirculatie in de gehele computerruimte worden gecreëerd, zodat alle apparatuur in de computerruimte gelijkmatig kan worden gekoeld.

3. Bij traditionele comfort-airconditioners is de luchtstroom in de apparatuurruimte, vanwege het kleine luchttoevoervolume en het geringe aantal luchtverversingen, niet voldoende om het stof terug naar het filter te voeren. Hierdoor vormen zich afzettingen in de apparatuurruimte, wat een negatieve invloed heeft op de apparatuur zelf. Bovendien zijn de filterprestaties van algemene comfort-airconditioners slecht en voldoen ze niet aan de zuiveringsvereisten van computers.

De speciale airconditioner voor de computerruimte heeft een grote luchttoevoer en een goede luchtcirculatie. Tegelijkertijd filtert hij dankzij het speciale luchtfilter snel en efficiënt stof uit de lucht en zorgt zo voor een schone computerruimte.

4. Omdat de meeste elektronische apparatuur in de computerruimte continu in bedrijf is en een lange gebruiksduur heeft, moet de speciale computerairconditioner zo ontworpen zijn dat deze het hele jaar door continu met een hoge belasting kan werken en een hoge betrouwbaarheid behoudt. Comfortairconditioning is moeilijk te realiseren, vooral in de winter. De computerruimte heeft veel verwarmingsapparaten vanwege de goede afdichting en de airconditioning moet nog steeds normaal werken. Op dit moment is algemene comfortairconditioning moeilijk te realiseren omdat de condensatiedruk buiten te laag is. Bij normaal gebruik kan de speciale computerairconditioner de normale werking van de koelcyclus nog steeds garanderen via de regelbare buitencondensor.

5. De speciale airconditioner voor de computerruimte is over het algemeen ook uitgerust met een speciaal bevochtigingssysteem, een zeer efficiënt ontvochtigingssysteem en een elektrisch verwarmingscompensatiesysteem. Dankzij de microprocessor kunnen de temperatuur en luchtvochtigheid in de computerruimte nauwkeurig worden geregeld op basis van de gegevens die door elke sensor worden teruggestuurd. Comfort airconditioners zijn daarentegen over het algemeen niet uitgerust met een bevochtigingssysteem, waardoor de temperatuur slechts met geringe nauwkeurigheid kan worden geregeld. Bovendien is de luchtvochtigheid moeilijk te regelen, wat niet voldoet aan de behoeften van de apparatuur in de computerruimte.

Kortom, er zijn aanzienlijke verschillen in productontwerp tussen airconditioners voor computerruimtes en comfortairconditioners. Beide zijn ontworpen voor verschillende doeleinden en kunnen niet door elkaar worden gebruikt. Speciale airconditioners voor computerruimtes moeten in de computerruimte zelf worden gebruikt. Veel binnenlandse sectoren, zoals de financiële sector, post en telecommunicatie, televisiestations, olie-exploratie, drukkerijen, wetenschappelijk onderzoek, elektriciteitscentrales, enz., worden op grote schaal gebruikt, wat de betrouwbaarheid en zuinige werking van computers, netwerken en communicatiesystemen in de computerruimte verbetert.

Toepassingsgebied:

Precisie-airconditioners voor computerruimtes worden veel gebruikt in omgevingen met hoge precisie, zoals computerruimtes, programmagestuurde schakelruimtes, satellietstations voor mobiele communicatie, ruimtes voor grote medische apparatuur, laboratoria, testruimtes en werkplaatsen voor de productie van elektronische precisie-instrumenten. De reinheid, luchtstroomverdeling en andere indicatoren stellen hoge eisen aan de zuiverheid, die gegarandeerd moeten worden door de speciale precisie-airconditioningapparatuur voor computerruimtes die 24 uur per dag, 365 dagen per jaar in bedrijf is.

Functies:

Voelbare warmte

De host en randapparatuur, servers, switches, optische transceivers en andere computerapparatuur die in de computerruimte zijn geïnstalleerd, evenals de stroomondersteunende apparatuur, zoals UPS-voedingen, geven warmte af aan de computerruimte door middel van warmteoverdracht, convectie en straling. Deze warmte veroorzaakt alleen de temperatuur in de computerruimte. De toename is voelbare warmte. De warmteafgifte van een serverkast varieert van enkele kilowatts tot tientallen kilowatts per uur. Als er een bladeserver is geïnstalleerd, zal de warmteafgifte hoger zijn. De warmteafgifte van grote en middelgrote apparatuur in een computerruimte is ongeveer 400 W/m², en in een datacenter met een hogere installatiedichtheid kan dit zelfs meer dan 600 W/m² bedragen. De voelbare warmteverhouding in de computerruimte kan oplopen tot 95%.

Lage latente warmte

De temperatuur in de computerruimte verandert er niet door, maar alleen het vochtgehalte van de lucht in de ruimte. Dit deel van de warmte wordt latente warmte genoemd. Er is geen apparaat voor vochtafvoer in de computerruimte en de latente warmte komt voornamelijk van het personeel en de buitenlucht, terwijl in grote en middelgrote computerruimtes over het algemeen de scheiding tussen mens en machine wordt toegepast. Daarom is de latente warmte in de machinekamer klein.

Groot luchtvolume en klein enthalpieverschil

De warmte van de apparatuur wordt door geleiding en straling naar de apparatuurruimte overgebracht, en de warmte concentreert zich in de ruimtes waar de apparatuur dicht op elkaar staat. Het luchtvolume voert de overtollige warmte af. Bovendien is de latente warmte in de machinekamer lager, waardoor ontvochtiging over het algemeen niet nodig is en de lucht niet onder nul hoeft te dalen tijdens de passage door de verdamper van de airconditioner. Het temperatuurverschil en enthalpieverschil van de toevoerlucht moeten dus klein zijn. Een groter luchtvolume.

Ononderbroken werking, het hele jaar door koeling

De warmteafgifte van de apparatuur in de computerruimte is een constante warmtebron die het hele jaar door ononderbroken werkt. Dit vereist een systeem voor continue airconditioning en stelt hoge eisen aan de stroomvoorziening van de airconditioningapparatuur. Voor het airconditioningsysteem dat belangrijke computerapparatuur beschermt, moet ook een generatorset als noodstroomvoorziening aanwezig zijn. De langdurige, stabiele warmtebron vereist zelfs in de winter koeling, vooral in zuidelijke regio's. Als in noordelijke regio's in de winter toch koeling nodig is, moeten bij de keuze van een airconditioning rekening worden gehouden met de condensatiedruk van de unit en andere gerelateerde zaken. Bovendien kan het aandeel koude buitenlucht worden verhoogd om energie te besparen.

Er zijn veel manieren om lucht te verzenden en terug te sturen

De luchttoevoermethode van de geklimatiseerde ruimte hangt af van de bron en de distributiekenmerken van de warmte in de ruimte. Afhankelijk van de dichtheid van de apparatuur in de apparatuurruimte, het aantal kabels en bruggen en de bedrading, wordt de luchttoevoermethode van de airconditioner onderverdeeld in een onder- en bovenafvoer. De luchttoevoer gebeurt via de boven-, boven- en zijkantaansluiting.

Luchttoevoer naar statische drukkast

De airconditioner in de computerruimte maakt normaal gesproken geen gebruik van buizen, maar gebruikt de ruimte onderaan de verhoogde vloer of bovenaan het plafond als retourlucht van de statische drukkast. De statische druk is dan gelijk.

Hoge reinheidseisen

Elektronische computerruimtes hanteren strenge eisen voor de luchtkwaliteit. Stof en corrosieve gassen in de lucht kunnen de levensduur van elektronische componenten ernstig aantasten en leiden tot slecht contact en kortsluiting. Daarnaast is het noodzakelijk om frisse lucht naar de apparatuurruimte te voeren om de positieve druk in de ruimte te handhaven. Volgens de "Ontwerpspecificaties voor elektronische computerruimtes" wordt de stofconcentratie in de lucht in de hoofdmachinekamer getest onder statische omstandigheden. Het aantal stofdeeltjes groter dan of gelijk aan 0,5 m per liter lucht moet minder zijn dan 18.000. Het drukverschil tussen de hoofdmachinekamer en andere ruimtes en gangen mag niet minder zijn dan 4,9 Pa, en het statische drukverschil met de buitenlucht mag niet minder zijn dan 9,8 Pa.