小型機房制冷呼喚“專業化”

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近年來，隨著通信產業的發展以及企業信息化的加速，機房的建設也出現了新的模式，分散式小型機房——如移動基站、戶外機房、網管中心、小型計算機室等，呈現快速增長的勢頭。然而，小型機房的發展并沒有相應地帶來面向這一環境的制冷系統徹底變革，相反，小型機房制冷一直是普通舒適型空調大行其道。據統計，目前，國內每年大約新建機房10萬個，其中80%屬于面積小于100平米的中、小型機房，而這些機房絕大多數使用的是普通的舒適性空調。

精確控制，體現“專業”
       誠然，小型機房，比如網管中心、小型計算機室等，由于面積較小，設備不多，發熱量不大，一般情況下，普通的舒適型空調似乎已經可以將溫度控制在一定的范圍內，“達到”了降溫的效果。但細究之，溫度控制只是機房環境調節的一個方面，除此之外，溫度控制精度、濕度調節、空氣過濾等也是機房環境對制冷系統的重要指標要求。普通舒適型空調的設計針對家庭環境或一般的辦公環境，無法達到上述指標要求。

       在溫度控制精度方面，由于舒適型空調的換氣次數僅為每小時5-15次，溫度調節精度為±3-5℃，這基本可以滿足普通環境的溫度調節要求，但機房內由于溫度場分布不均勻，這種調節精度僅能保證控制空調近端設備處的溫度。相比而言，機房精密空調的換氣次數為每小時30-60次，高效率的換氣能力使空調系統能夠感應整個機房的溫度波動，保證了機房溫度的調節精度維持在1℃左右，從而保證了機房的整體降溫。

       在濕度控制方面，舒適型空調基本沒有加濕功能，只能進行除濕，因此無法進行濕度控制。在機房當中，濕度過高會凝結成水霧甚至水滴，濕度過低會產生靜電，這兩種情況對設備運行都非常不利。對于機房專用空調而言，濕度控制為其重要的參數，其濕度控制精度一般可達±5%。高換氣效率還能保持濕度恒定，使相對濕度波動控制在50％±5%RH之內，保證了機房設備運行性能。

       除了溫度和濕度，機房對空氣的潔凈度也有著嚴格的要求。空氣中的塵埃、腐蝕性氣體等會嚴重損壞電子元器件的壽命，引起接觸不良和短路等問題。普通的舒適型空調的過濾器，無法達到機房的潔凈度要求。而機房精密空調具有高效的空氣過濾能力，能夠按相關標準對流通空氣進行除塵、過濾，使機房保證需要的潔凈度，從而保障設備的安全運行。

高度可靠，提升“專業”
       小型機房的性質決定了其對空調系統同樣具有高可靠性的要求。一般的場合出現制冷問題影響不大，而機房空調的可靠性不高則會威脅整個機房設備甚至整個網絡的安全。因此在設計上，機房專用空調的可靠性比普通空調要高許多，在結構與控制系統設計和制造以及空調系統組成等方面都采取一系列保障措施。比如艾默生網絡能源的Datamate3000系列空調，采用了高效穩定的Copeland柔性渦旋式壓縮機，按照每年365天，每天24小時運行設計，并且每件產品均經過嚴格的出廠試驗，能夠保證設備常年無故障運行。

       機房精密空調的電網適應能力也是判斷其性能的一個重要指標。以移動基站、戶外機房等小機房為例，一般處于較惡劣的電網環境，電網電壓波動幅度大，這就需要相應的制冷系統具有很好的電網適應性。艾默生網絡能源的Datamate3000產品就充分考慮到了這一實際情況，比如采用超寬輸入電壓設計，允許電壓波動范圍為±20%；具有獨特的缺相保護功能和相序檢測功能，高低電壓自動監測和保護功能；具有相序錯位自動調整功能，可實現來電自動啟動。這種獨特的設計，保證了制冷系統在惡劣的電網環境中高效可靠運行。

       控制系統的性能與空調系統的整體性能密切相關，高度精密的控制系統能夠保證機房空調的可靠性。不少機房專用空調機生產企業都專門開發出一系列的控制器作為空調系統的組成部分。采用電子控制器或微機控制已經十分普遍，有些企業已經把模糊控制技術應用在計算機房專用空調系統中。比如艾默生網絡能源的Datamate3000系列產品就采用了精確的微電腦控制系統。該系統能夠記錄各主要部件的運行時間，并進行故障診斷；管理人員還可以設置參數自動保護，即使停電也可以保存運行參數和告警記錄；系統能夠儲存30條歷史告警信息。此外，優秀的人機交互界面，能夠使管理人員方便快捷地將系統的性能發揮到最佳。

高效節能，強化“專業”
       綠色環保、節能降耗已經成為各行業共同的目標，因此也是數據中心或計算機機房建設上的一個重要考量因素，而其中制冷系統尤其受到更多的關注。根據美國環保署提交給美國國會的一份研究報告，在數據中心的全部電能消耗中，制冷系統占40%左右。而IDC的研究也顯示，在數據中心，冷卻系統比服務器本身運行更耗電，當服務器成倍增加的時候，配套用電量將呈指數級上升。因此制冷系統采用高效節能的產品，對于數據中心或計算機房的節能降耗具有重要意義。

       在高效節能方面，普通的舒適性空調顯然無法與機房專用空調相比肩。從顯熱比上看，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。這種情況容易導致機房濕度過低，不但設備受到靜電的威脅，而且極大地浪費了電能。從能效比上看，機房專用空調選用的工業等級壓縮機能效比高達3.3以上，而舒適性空調目前業界選用的壓縮機能效比約為2.9，大大低于機房專用空調。再以艾默生網絡能源為例，其Datemate3000系列產品采用的Copeland柔性渦旋式壓縮機，能效比業內領先；另外還采用高效的制冷系統設計，并具備節能運行功能，比普通舒適性空調節省20-30%的能耗。

       調查表明，使用舒適性空調的機房問題較多，主要表現為機房內電子設備故障率高以及舒適性空調設備本身的維護量大。產生這些問題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，更不符合高可靠性以及綠色高效的要求。作為一個特殊的環境，小型機房更應得到機房專業空調的呵護，更應實現制冷“專業化”。

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