Serverraum-Klimaanlage

Die Präzisionsklimaanlage für Computerräume ist eine spezielle Klimaanlage, die für den Einsatz in Computerräumen mit modernen elektronischen Geräten entwickelt wurde. Ihre Arbeitsgenauigkeit und Zuverlässigkeit sind deutlich höher als bei herkömmlichen Klimaanlagen. Wir alle wissen, dass sich im Computerraum Computergeräte und programmgesteuerte Schaltprodukte befinden.

Es besteht aus einer Vielzahl dichter elektronischer Komponenten. Um die Stabilität und Zuverlässigkeit dieser Geräte zu verbessern, ist es notwendig, Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Umgebung innerhalb eines bestimmten Bereichs streng zu kontrollieren. Die Präzisionsklimaanlage für Computerräume kann Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit im Computerraum auf plus/minus 1 Grad Celsius genau regeln und so die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Geräte erheblich verbessern.

Wirkung:

Die Informationsverarbeitung ist ein unverzichtbares Bindeglied in vielen wichtigen Bereichen. Daher ist der normale Unternehmensbetrieb untrennbar mit der Einhaltung konstanter Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsverhältnisse im Datenraum verbunden. IT-Hardware erzeugt ungewöhnlich konzentrierte Wärmelasten und reagiert sehr empfindlich auf Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen. Temperatur- oder Feuchtigkeitsschwankungen können Probleme wie fehlerhafte Zeichen bei der Verarbeitung oder in schweren Fällen sogar einen vollständigen Systemausfall verursachen. Dies kann für ein Unternehmen hohe Kosten verursachen, abhängig von der Dauer des Systemausfalls, dem Wert der Daten und dem Zeitverlust. Standard-Komfortklimaanlagen sind nicht für die Wärmelastkonzentration und -zusammensetzung im Datenraum ausgelegt und bieten auch nicht die für diese Anwendungen erforderlichen präzisen Temperatur- und Feuchtigkeitssollwerte. Präzisionsklimaanlagen sind für eine präzise Temperatur- und Feuchtigkeitsregelung ausgelegt. Sie zeichnen sich durch hohe Zuverlässigkeit und einen ganzjährigen Dauerbetrieb aus. Dank ihrer Wartungsfreundlichkeit, Flexibilität bei der Montage und Redundanz können sie die normale Klimatisierung des Datenraums zu jeder Jahreszeit gewährleisten.

Auslegungsbedingungen für Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Computerraum

Die Einhaltung der Solltemperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen ist für den reibungslosen Betrieb eines Datenraums entscheidend. Die Solltemperatur sollte 22 °C bis 24 °C (72 °F bis 75 °F) und eine relative Luftfeuchtigkeit (RH) von 35 % bis 50 % betragen. Ungünstige Umgebungsbedingungen können Schäden verursachen, und schnelle Temperaturschwankungen können den Hardwarebetrieb beeinträchtigen. Dies ist ein Grund, die Hardware auch dann in Betrieb zu halten, wenn sie keine Daten verarbeitet. Komfortklimaanlagen hingegen sind nur darauf ausgelegt, im Sommer bei einer Lufttemperatur von 35 °C (95 °F) und einer Außentemperatur von 48 % RH eine Innentemperatur und Luftfeuchtigkeit von 27 °C (80 °F) bzw. 50 % RH aufrechtzuerhalten. Komfortklimaanlagen verfügen vergleichsweise nicht über spezielle Befeuchtungs- und Regelungssysteme, und einfache Regler können den für die Temperatur erforderlichen Sollwert nicht aufrechterhalten.

(23 ± 2 °C), daher können hohe Temperaturen und eine hohe Luftfeuchtigkeit herrschen, was zu großen Schwankungen der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit führt.

Probleme durch die ungeeignete Umgebung des Computerraums

Wenn die Umgebung des Datenraums nicht geeignet ist, wirkt sich dies negativ auf die Datenverarbeitung und -speicherung aus und kann zu Datenverarbeitungsfehlern, Ausfallzeiten und sogar häufigen Systemausfällen und vollständigen Abschaltungen führen.

1. Hohe und niedrige Temperaturen

Hohe oder niedrige Temperaturen oder schnelle Temperaturschwankungen können die Datenverarbeitung stören und das gesamte System lahmlegen. Temperaturschwankungen können die elektrischen und physikalischen Eigenschaften von elektronischen Chips und anderen Platinenkomponenten verändern und zu Betriebsfehlern oder Ausfällen führen. Diese Probleme können vorübergehend sein oder mehrere Tage andauern. Selbst vorübergehende Probleme können schwer zu diagnostizieren und zu beheben sein.

2. Hohe Luftfeuchtigkeit

Hohe Luftfeuchtigkeit kann zu physikalischen Verformungen der Bänder, Kratzern auf den Datenträgern, Kondensation auf den Gestellen, Anhaften von Papier, Ausfällen von MOS-Schaltkreisen und anderen Störungen führen.

3. Niedrige Luftfeuchtigkeit

Niedrige Luftfeuchtigkeit erzeugt nicht nur statische Elektrizität, sondern erhöht auch die Entladung statischer Elektrizität, was zu einem instabilen Systembetrieb und sogar zu Datenfehlern führt.

Der Unterschied zwischen der speziellen Klimaanlage für den Computerraum und der gewöhnlichen komfortablen Klimaanlage

Der Computerraum stellt strenge Anforderungen an Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Sauberkeit. Daher unterscheidet sich das Design der speziellen Klimaanlage für den Computerraum stark von der herkömmlichen Komfortklimaanlage, was sich in den folgenden fünf Aspekten widerspiegelt:

1. Herkömmliche Komfortklimaanlagen sind hauptsächlich für den Personalbereich konzipiert. Sie verfügen über ein geringes Zuluftvolumen, eine große Enthalpiedifferenz und Kühlung und Entfeuchtung erfolgen gleichzeitig. Die sensible Wärme im Computerraum macht über 90 % der Gesamtwärme aus. Dazu gehören die Erwärmung der Geräte selbst, die Beleuchtung, Wärmeleitung durch Wände, Decken, Fenster und Böden sowie Sonneneinstrahlung, eindringender Wind durch Zwischenräume und Frischluftwärme. Die durch diese Wärmeerzeugung erzeugte Feuchtigkeit ist sehr gering. Daher führt der Einsatz von Komfortklimaanlagen zwangsläufig zu einer zu niedrigen relativen Luftfeuchtigkeit im Geräteraum. Dadurch akkumuliert sich statische Elektrizität an den Oberflächen der internen Schaltkreiskomponenten des Geräts, was zu Entladungen führt, die das Gerät beschädigen und die Datenübertragung und -speicherung beeinträchtigen. Da gleichzeitig 40 bis 60 % der Kühlleistung für die Entfeuchtung verbraucht werden, verringert sich die Kühlleistung der eigentlichen Kühlanlage erheblich, was den Energieverbrauch deutlich erhöht.

Die spezielle Klimaanlage für den Computerraum ist so konzipiert, dass sie den Verdampfungsdruck im Verdampfer streng kontrolliert und die Luftzufuhr erhöht, um die Oberflächentemperatur des Verdampfers ohne Entfeuchtung über die Lufttaupunkttemperatur zu bringen. Feuchtigkeitsverlust (große Luftzufuhr, verringerte Enthalpiedifferenz der Luftzufuhr).

2. Angenehmes Luftvolumen und niedrige Windgeschwindigkeit ermöglichen nur eine lokale Luftzirkulation in Zuluftrichtung und keine flächendeckende Luftzirkulation im Computerraum. Die Kühlung des Computerraums ist ungleichmäßig, was zu regionalen Temperaturunterschieden im Computerraum führt. Die Temperatur in Zuluftrichtung ist niedrig, und auch in anderen Bereichen ist die Temperatur niedrig. Werden die wärmeerzeugenden Geräte an unterschiedlichen Stellen aufgestellt, kommt es zu einem lokalen Wärmestau, der zu Überhitzung und Geräteschäden führt.

Die spezielle Klimaanlage für den Computerraum verfügt über ein großes Luftzufuhrvolumen und eine hohe Anzahl an Luftwechseln im Computerraum (normalerweise 30 bis 60 Mal/Stunde), und es kann eine allgemeine Luftzirkulation im gesamten Computerraum erzeugt werden, sodass alle Geräte im Computerraum gleichmäßig gekühlt werden können.

3. Bei herkömmlichen Komfortklimaanlagen kann aufgrund der geringen Luftzufuhrmenge und der geringen Anzahl an Luftwechseln die Luft im Geräteraum nicht mit einer ausreichend hohen Strömungsrate ausgestattet werden, um den Staub zurück zum Filter zu befördern. Im Geräteraum bilden sich Ablagerungen, die sich negativ auf die Geräte selbst auswirken. Darüber hinaus ist die Filterleistung allgemeiner Komfortklimaanlagen unzureichend und kann die Reinigungsanforderungen von Computern nicht erfüllen.

Die spezielle Klimaanlage für den Computerraum verfügt über eine große Luftzufuhr und eine gute Luftzirkulation. Gleichzeitig kann sie dank des speziellen Luftfilters den Staub in der Luft rechtzeitig und effizient herausfiltern und so die Sauberkeit des Computerraums aufrechterhalten.

4. Da die meisten elektronischen Geräte im Computerraum im Dauerbetrieb sind und eine lange Betriebszeit haben, muss die spezielle Klimaanlage für den Computerraum so ausgelegt sein, dass sie das ganze Jahr über mit hoher Last im Dauerbetrieb läuft und eine hohe Zuverlässigkeit gewährleistet. Komfortklimatisierung kann die Anforderungen insbesondere im Winter nur schwer erfüllen, da der Computerraum aufgrund seiner guten Dichtigkeit über viele Heizgeräte verfügt und die Klimaanlage dennoch normal funktionieren muss. Zu diesem Zeitpunkt ist eine allgemeine Komfortklimatisierung aufgrund des zu niedrigen Kondensationsdrucks im Freien schwierig. Im Normalbetrieb kann die spezielle Klimaanlage für den Computerraum durch den regelbaren Außenkondensator den normalen Betrieb des Kältekreislaufs gewährleisten.

5. Die spezielle Klimaanlage für den Computerraum ist in der Regel auch mit einem speziellen Befeuchtungssystem, einem hocheffizienten Entfeuchtungssystem und einem elektrischen Heizungskompensationssystem ausgestattet. Durch den Mikroprozessor können Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Computerraum anhand der von jedem Sensor zurückgegebenen Daten genau geregelt werden, während die Komfortklimaanlage in der Regel nicht mit einem Befeuchtungssystem ausgestattet ist, das die Temperatur nur mit geringer Präzision regeln kann und die Luftfeuchtigkeit schwer zu regeln ist, was den Anforderungen der Geräte im Computerraum nicht gerecht wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es erhebliche Unterschiede im Produktdesign zwischen speziellen Klimaanlagen für Computerräume und Komfortklimaanlagen gibt. Beide sind für unterschiedliche Zwecke konzipiert und können nicht austauschbar verwendet werden. Im Computerraum müssen spezielle Klimaanlagen verwendet werden. In vielen Branchen wie dem Finanzwesen, der Post- und Telekommunikationsbranche, Fernsehsendern, der Ölförderung, der Druckerei, der wissenschaftlichen Forschung und der Energieversorgung werden diese Geräte häufig eingesetzt, was die Zuverlässigkeit und den wirtschaftlichen Betrieb von Computern, Netzwerken und Kommunikationssystemen im Computerraum verbessert.

Anwendungsbereich:

Präzisionsklimaanlagen für Computerräume werden häufig in hochpräzisen Umgebungen wie Computerräumen, programmgesteuerten Schalträumen, Satellitenfunkstationen, großen medizinischen Geräteräumen, Laboren, Testräumen und Werkstätten für die Produktion elektronischer Präzisionsinstrumente eingesetzt. An Sauberkeit, Luftstromverteilung und andere Parameter werden hohe Anforderungen gestellt, die durch die spezielle Präzisionsklimaanlage für Computerräume, die 24 Stunden am Tag, 365 Tage im Jahr in Betrieb ist, gewährleistet werden müssen.

Merkmale:

Spürbare Wärme

Host und Peripheriegeräte, Server, Switches, optische Transceiver und sonstige im Rechnerraum installierte Computerausrüstung sowie Stromversorgungsgeräte wie USVs geben Wärme durch Wärmeübertragung, Konvektion und Strahlung in den Rechnerraum ab. Diese Wärme bestimmt lediglich die Temperatur im Rechnerraum. Die erhöhte Wärmemenge ist fühlbare Wärme. Die Wärmeabgabe eines Serverschranks liegt zwischen einigen Kilowatt und mehreren Dutzend Kilowatt pro Stunde. Bei der Installation eines Blade-Servers ist die Wärmeabgabe höher. Die Wärmeabgabe großer und mittelgroßer Rechnerraumgeräte beträgt etwa 400 W/m², und in Rechenzentren mit höherer Installationsdichte kann sie über 600 W/m² erreichen. Die fühlbare Wärmeleistung im Rechnerraum kann bis zu 95 % betragen.

Geringe latente Wärme

Die Temperatur im Computerraum wird nicht verändert, sondern lediglich der Feuchtigkeitsgehalt der Luft im Computerraum. Dieser Teil der Wärme wird als latente Wärme bezeichnet. Im Computerraum gibt es keine Vorrichtung zur Feuchtigkeitsableitung, und die latente Wärme stammt hauptsächlich vom Personal und der Außenluft. Große und mittelgroße Computerräume hingegen nutzen in der Regel die Trennung von Mensch und Maschine. Daher ist die latente Wärme im Maschinenraum gering.

Großes Luftvolumen und kleine Enthalpiedifferenz

Die Wärme der Geräte wird durch Wärmeleitung und Strahlung in den Geräteraum übertragen und konzentriert sich dort, wo die Geräte dicht sind. Das Luftvolumen führt die überschüssige Wärme ab. Zudem ist die latente Wärme im Maschinenraum geringer, eine Entfeuchtung ist in der Regel nicht erforderlich. Da die Luft beim Durchströmen des Verdampfers der Klimaanlage nicht unter Null Grad sinken muss, müssen Temperaturdifferenz und Enthalpiedifferenz der Zuluft gering sein. Größeres Luftvolumen.

Unterbrechungsfreier Betrieb, ganzjährige Kühlung

Die Geräte im Computerraum erzeugen eine stetige Wärmequelle und laufen das ganze Jahr über unterbrechungsfrei. Dies erfordert eine unterbrechungsfreie Klimatisierung, und auch die Stromversorgung der Klimaanlage stellt hohe Anforderungen. Für die Klimaanlage zum Schutz wichtiger Computergeräte sollte zusätzlich ein Generator als Notstromversorgung vorhanden sein. Die dauerhaft konstant laufende Wärmequelle erfordert auch im Winter Kühlung, insbesondere in südlichen Regionen. In nördlichen Regionen müssen bei der Auswahl einer Klimaanlage der Verflüssigungsdruck und andere Aspekte berücksichtigt werden, falls im Winter dennoch Kühlung erforderlich ist. Zusätzlich kann der Anteil der von außen zugeführten Kaltluft erhöht werden, um Energie zu sparen.

Es gibt viele Möglichkeiten, Luft zu senden und zurückzugeben

Die Luftzufuhr des klimatisierten Raumes hängt von der Wärmequelle und den Verteilungseigenschaften im Raum ab. Je nach Gerätedichte im Geräteraum, Anzahl der Kabel und Brücken sowie der Verdrahtungsmethode wird die Luftzufuhr der Klimaanlage in untere und obere Rückführung unterteilt. Obere Rückführung, obere seitliche Rückführung und seitliche Rückführung.

Statische Druckbox-Luftversorgung

Die Klimaanlage im Computerraum verwendet normalerweise keine Rohre, sondern nutzt den Raum im unteren Teil des Doppelbodens oder im oberen Teil der Decke als Rückluft der statischen Druckbox. Der statische Druck ist gleich.

Hohe Sauberkeitsanforderungen

In elektronischen Computerräumen gelten strenge Anforderungen an die Luftreinheit. Staub und korrosive Gase in der Luft beeinträchtigen die Lebensdauer elektronischer Komponenten erheblich und verursachen schlechte Kontakte und Kurzschlüsse. Zusätzlich ist eine Frischluftzufuhr im Geräteraum erforderlich, um den Überdruck im Geräteraum aufrechtzuerhalten. Gemäß den „Design-Spezifikationen für elektronische Computerräume“ wird die Staubkonzentration in der Luft im Hauptmaschinenraum unter statischen Bedingungen getestet. Die Anzahl der Staubpartikel größer oder gleich 0,5 m³ pro Liter Luft sollte unter 18.000 liegen. Der Druckunterschied zwischen dem Hauptmaschinenraum und anderen Räumen und Fluren sollte nicht weniger als 4,9 Pa und der statische Druckunterschied zur Außenluft nicht weniger als 9,8 Pa betragen.