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机房专用空调与舒适性空调的优势对比

发布时间:2021-05-28 10:34

对程控交换机房、电子计算机房、高精密电子设备以及对温湿度环境要求较高的场所而言,使用精密专用空调机不仅能使设备保证在一个良好、可靠的工作环境中运行,延长设备的使用寿命,并且在运行成本上也比同等能量档次的舒适性空调大为降低。多年来,由于我国经济处于发展中国家水平,生产力和生产资料较之发达国家还有一段差距,人们习惯于艰苦奋斗、勤俭节约,在认识上还跟不上经济飞速发展的时代要求。在与通信部门一些同志的接触中,尤其是中、小城市以及贫困地区的一些同志,在认识上存在这样一个误区,即:使用精密空调投资大、运行费用高,不合算,有人说:买一台精密空调还不如买二台、甚至三台一般性空调,如果一台坏了,另外的作为备用照样可以保证机房的正常温度,而投入的费用只是一半,甚至更少,买精密空调多花那样的费用不值,这就是为什么很多中、小城市的小程控机房,具以下地区的通信机站,以及边远地区的大哥大无人值守机房目前在大量使用3匹、5匹柜机的原因所在,诚然,精密空调和舒适性空调从一次性投入来看,前者确是后者的4-5倍,但从长远的眼光来看,前者在各方面所具备的优势是后者所无法比似的,下面分十个方面来描述:

一、 精密空调具有高智能化的控制系统 
精密空调又称为高精密度、高洁净度专用空调机,具有精密恒温恒湿及空气过滤等特性,它的控制系统采用了高智能化的微处理控制装置,反应速度快、精度高、可靠性好,一般说来,温度精度可控制在±1℃之内,相对湿度也可控制在±2%RH,更为特别的是它所具有的内置式空气过滤装置可将5um粒径的尘埃粒子去除95%以上(这种过滤效率相当于国内标准中的初中效等级),使设备的运行环境处于一个洁净的状态之中,而一般舒适性空调在控制方式及控制精度方面与之相比都存在较大差距,由其是在湿度及空气洁净度方面,普通柜机通常不具备这方面功能。

精密与家用空调系统比较 

表1-1    机房专用空调机组与一般舒适性空调机组的对比

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二、 精密空调更适应排出机房内的大量显热 
程控机房及电子计算机房均属高发热机房,一般发热量约在230-350W/m2(200-300Kcal/m2/h),在这类机房中几乎无潜热源,所以产湿量很小,热显比相当高,这就需要及时地、大量地排出显热,精密空调大风量、小焓差的设计思想正是顺应了这种特殊要求,由于风量大、焓差小,它的主要能量被用来制冷,排除显热,而不是去湿,它的显热能量约占总能量的90%以上,而一般舒适性空调的显热能量只占总能量的60-70%,由此可见,舒适性空调去除显热的能力只是精密空调的70%左右,如果要去除同等能量的显热,就必须配用更大能量档次的空调设备,才能满足要求,但随着制冷能力的加大,湿度的下降也在所难免,为维持恒温恒湿要求,还必须另外补充加湿装置,这样对节约能源是非常不利的。 

三、 高密度排列的机房对空调的风量及换气次数提出了要求 
一般程控机房及电子计算机房的单位容积发热量很大,随着科学技术的不断进步,各种精密电子设备愈来愈趋于小型化,各类电子元器件的紧密排布,对散热效果提出了越来越高的要求,步进制自动交换机每一万门耗电量约48-60千瓦,纵横制自动交换机每一万门约耗电60-72千瓦,按照一般机房排列计算,每立方米机房容积发热量约为26-31Kcal/m2/h,程控交换机每一万门耗电量约为40-50千瓦,按照一般机房排列,每立方米机房容积发热量约为134-168Kcal/m2/h,发热强度是纵横自动机房的5倍以上,为了保证电子元件的及时排出显热及整个机房的温度梯度变化率≤1℃/10分钟,这就对空调机的风量及换气循环次数提出了严格要求,以目前使用较多的3万大卡左右能量的空调为例,作为精密空调它的风量应该≥10000m3/h,换气次数≥30次/h,而一般舒适性空调的风量只有6000-6500m3/h,换气次数只能达到10次/h,远远不能满足机房的要求。 

四、 精密空调的可靠性满足了机房不允停机的特点 
程控交换设备全年8760个小时不停地运作,而且交换机随话务量忙闲的改变不大,因此常年满负荷工作,由于考虑隔热、隔湿及洁净度要求,一般机房不开外窗,机房建筑围护结构的保温性能也很好,即使是在冬季,无采暖设备的情况下,也需要供冷,因此要求空调设备能够保证全年连续可靠的运行,精密空调根据这种需要设计选型通常采用双宽度、双进风、前弯叶片低转速、低噪音离心风扇,自对中垫轴承具有不少于十万小时的使用寿命,制冷具有二套独立的系统,即使一套出现故障,另一套也能继续工作,全封闭涡旋式制冷压缩机也将其使用寿命得以延长。而一般舒适性空调主要是为提供人们舒适工作环境而设计,它只要满足每周五天、每天八小时的工作状态即告达到使用要求。 

五、 机房内相对湿度要求不容忽视 
相对湿度对机房的影响也是一个不容忽视的问题,湿度过高或过低会影响磁带和使穿孔卡片变形,高湿度可使设备的表面结露而出现凝结水,影响电器元件的绝缘性能,以及设备的正常使用,低湿度会产生不同电位元件之间放静电,这种静电压可达几万伏,足以使电器元件受到致命伤害,同样低湿度还会造成纸带翅曲造成计算误差,精密空调的湿度控制系统由分辨率极高的微处理控制器来控制,控制方式已由过去的P(比例)+I(积分)控制升级到P(比例)+I(积分)+D(微分)控制,可由用户自行选择的电极式锅炉加湿器和远红外加湿器,为精密控制机房的湿度控制提供了可靠的保证,而一般舒适性空调特别是3匹、5匹柜机是不具备这种加湿装置的。 

六、 带过滤装置的精密空调为机房带来了洁净的机房环境 
程控交换机房和电子计算机房以及高精密电子设备对空气的洁净度有着特殊的要求,机房内灰尘会影响机器的正常工作,灰尘沉积在磁带和电子原器件上会使磨损加速,而且也容易引起金属材料的化学腐蚀,电子原件性能参数的改变,绝缘性能下降等,如灰尘过大还有可能使某些重要部件报废。为保证空气的洁净度,空调系统进入机房内的空气必须全部过滤,对于灰尘粒径在5μm的粒子,空气过滤效率应达95%以上,而对于粒径1μm的粒子至少要去除90%才算合格,按国家标准《电子计算机场地通用规范》中的要求,尘埃粒径≥0.5μm最大浓度≤18000粒/升,尘埃应是不导电、无腐蚀性的。 
在精密空调机中,装有符合以上标准的空气过滤网,这种过滤装置完全能够满足机房对于空气洁净度的要求,更具实际意义的是,这种过滤装置直接安装在精密空调机内,并不需要另外占据任何空间,清洗及更换也极为方便。 

七、 双套独立制冷系统使精密空调更具可靠性 
精密空调较之舒适性空调另一较大优势是它具有两套独立制冷系统,这使本来需要制冷功率较大的设备一分为二,成为二套较小的设备,常用精密空调机每台压缩机的电机功率只有5.5-7.5KW,停电时为了保证空调设备运行不致中断,必须有油机作为保证电源,压缩机电机功率减小,对停电时油机顺利启动压缩机很有利,针对空调不能中断的特点,减少空调停机的可能性,因为即使一套系统出现故障,另一套系统仍然能继续工作,另外,精密空调的电器控制部分与空气循环部分作为二个独立的单元,在进行日常维护和检修时,也不需要使空调机停下来,从而保证了空调房间恒定的空气流和相对平稳的温度梯度。 

八、 精密空调具有独特的送风方式 
精密空调与舒适性空调最主要的区别之一即是:精密空调的设计思想是一切为了使设备能处于一个高质量的环境状态下工作,而舒适性空调只是为了考虑改善人们的工作和生活条件,精密空调出于这种要求,在送风方式上除采用了通常空调的上送侧回的气流****方式外,还选择了上送下回和下送上回的气流****方式,这种方式将精密空调架置于防静电活动地板之上,把地板下的空间作为送风静压箱,根据静压一致的原理,增加了送风气流的均匀性,这种方式还使精密空调送出的冷风直接由下而上地冷却程控机架中的电子设备。然后回到空调机的上部回风口处,使其为电子设备的充分冷却以及正常运行发挥出最大的效能。 

九、 精密空调的联网功能使我们向控制自动化、智能化方面又迈进了一步 
随着现代科学技术不断的发展,对空调机的自动控制及智能化也提出了更高的要求,精密空调系统顺应着时代化潮流,开发出实用性很强的联网软件,可使中心计算机通过双绞屏蔽线、电话网络和调制解调器将分布于大楼内不同房间、不同楼层的空调和远距离的分布于城市各地区的空调机联系起来,实行集中监控。通常,计算机的输出为一数字信号,通过Modem将数字信号转换为模拟信号,并通过公用电话网络进行传送,在远程场地也需配置一台Modem将模拟信号转换为数字信号,实现通讯,它的主要特点是采用生动的图表系统进行显示和操作,简单易行,使得系统与用户接触介面非常融洽,各场地发生的报警主动接通,向中心计算机报告,并具有自动打印功能,通过联网,可提高管理和控制水平,及时发现一些问题,特别是对边远山区及无人值守机站更显示出巨大的优越性。 

十、 运转成本方面的优势使精密空调更具竞争能力 
精密空调在最初的投入上相对偏高(主要是设备价格),但随着时间的推移,这部分费用会被逐渐摊薄,一、二年后将发生根本的逆转,下面举例作些定量的分析。

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