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弱电机房建设:精密空调安装技术!

   

弱电机房建设也叫弱电井。所谓弱电是针对电力、照明用电相对而言的。通常情况下,把电力、照明用的电能称为强电;而把传播信号、进行信息交换的电能称为弱电。强电的处理对象是能源(电力),其特点是电压高、电流大、功耗大、频率低,主要考虑的问题是减小损耗、提高效率;下送风方式是将低温空气直接从底部送到通信设备内,吸收通信设备的热量后,从机房顶部回到空调机组顶部。空调风流动方向与空气特性相一致,容易得到好的空调效果。 地板下的空间比风管断面的面积要大许多,这就形成了静压箱,因此下送风方式送风均匀,整个机房区域的温差小。因为送风是在活动地板内,从而使下风的距离与上送风方式在同等条件下,所需的送风风压低,空调设备和送风噪声相对会低一些。单从空调专业的角度出发,下送风方式不需送风风管和送风口,对于设计施工来说,相对简单方便。空调设备的摆放就可以灵活的进行调整。由于下送风将通信工艺所需的各类管线,空调专业的管线均隐藏在活动地板内,从而使得通信机房内显得整齐美观。仅从空调专业投资来说,相对上送风而言投资会低一点。

       

    因为活动地板主要是给通信设备布置各类通信管线用的,一些建设单位从减少消防保护区、降低气体灭火系统投资方面考虑,活动地板的净高度不到400 mm,一般在工程初期时通信设备少,管线少,且开始管线的布置也是整齐有序,能保证有足够的空间给空调送风用,随着工程的不断扩容,设备管线愈来愈多,加上后期的施工也是怎样省事怎样做,从而无法保证空调送风所需的足够面积,从而影响空调效果。下送风是由活动地板形成一个大的送风箱,使得通信机房的空调送风远近均匀,所以活动地板好坏直接影响空调效果,由于地板质量不好,或是施工、管理不当都会造成送风短路,未能到达最远处通信设备机架,使得机房内区域温差较大,不利用通信设备正常工作。因此下送风的空调效果受到活动地板的质量、施工、维护管理多方因素的影响。 尽管机房密封性较好,但还是有灰尘进入机房,特别是西北和北部地区风沙较大,灰尘很多,活动地板下面极易藏污纳垢,而且清理很难,如果管理不善,会造成一些部位有灰尘集聚,空调下送风会使灰尘随风进入通信设备,增加设备故障,严重时影响通信设备的正常工作。下送风空调方式的加湿给水管、凝结水排水管都布置在活动地板内,出现问题时不易发现,易造成安全隐患。这对安全生产是最不利的。 

 

    因为通信设备是上走线方式,机房内没设活动地板,空调机组所需加湿给水管、凝结水排管均为明布置,一旦有漏水现象,能快速发现,及时排除,消除引起机房不安全的因素。机房内没有活动地板,不易积灰,即使房间有灰尘,清理打扫很方便,从而使空调机组的过滤网使用时间长,减少维护管理的工作量。  

    上送风方式的缺点

    对于程控交换机房,通信设备一般多是分期分批,逐步安装的,空调设备也是与通信设备同步分批安装,通信电缆上走线的机房有利于空调设备加湿给水管、凝结水排水管的扩容建设。上送风方式的缺点 上送风的空调送风方式是由机房的上部送到通信设备,与热空气交换后,从机房的下部回到空调机组内。机房的送风气流组织与空气流动特性相矛盾,从而使得房间最下部温度偏高,不利于通信设备的运行。 根据机房的大小,空调机组送风距离的长短,空调上送风具体形式有所不同。需要送风距离较短时,可以用消音送风帽的风口直接送到机房内,机房内的气流组织为上侧送风下侧回风方式。需要送风距离较长时,就需要在机房上部设送风管道,通过空调送风管、送风口把空气送到机房的所需部位,这样,送风管和送风口就需要与设备的各类走线架、照明灯具进行协调,以免相互打架矛盾,给设计、施工带来一定的工作量。 由于上送风方式是直接将风吹到机房内或是用送风管和送风口送到机房,所需送风机的机外余压相对下送风要高,再加上送风没有了活动地板,送风本身的风声也比下送风要高,因此,同样规格的空调机组,上送风型比下送风型噪声要高些。 对于进深较大的通信机房,为了空调送风均匀,需要增加送风管,机房上部因通信走线桥架、空调风管、照明灯具等的布置,显得比较乱,没有下送风方式机房整齐美观。下送风和上送风方式的弊端过去的机房专用空调往往采用下送风或上送风两种方式,但随着大功率服务器的出现,上述两种送风方式已无法解决高热量机柜的散热问题,其弊端包括以下几个方面。

    1.为保证空调送出的冷量与设备发出的热量有效对流,完成冷热交换,使电子设备工作在规定环境温度和湿度内,需要空调配置较大功率的风机,以保证空调的大风量和高风压,但这是非常不节能的。  

    2.在大多数下送风机房中,空调送出的冷量往往是自下而上传递的,而2.2米高的服务器机柜内有多层服务器。虽然我们希望水平放置的服务器每层都能获得有效的冷却,以保证服务器安全稳定工作,但事实上由于空调送风和服务器内排风扇组成的气流是垂直关系,在没有强制密闭送风通道保证的前提下,很难保证空调送出的冷量能够有效地进入服务器机柜。而要保证空调送出的冷量能达到2.2米机柜的上方,就要求空调送出的风速要达到5 m/s左右,这样快的风速在传递中需要较大的风压,而与之垂直放置的服务器内的风扇由于风速和风压都较小,因此吸入服务器内的冷量非常有限,对2 kW热量的机柜往往能满足要求,但对4 kW以上热量的机柜,吸入的冷量就远远不能满足冷热对流交换的要求,从而导致机柜局部过热。如果空调送风速度低于2.5 m/s,那么空调送出的冷量根本无法使机柜1.5米以上的服务器得到很好的冷却而出

热现象     

    3.不论是下送风方式还是上送风方式,都很难使得空调送出的气流在机房内根据机柜的发热量不同而合理分布,这就是高热量机柜出现后机房局部过热的原因。水平送风解决方案为了消除原送风方式存在的弊端,有效解决高热量机柜散热的问题,一种全新的送风方式和解决高热量机柜散热问题的方法—— 水平送风方式诞生了,这种送风方式很好地解决了上述难题。制冷机组是紧密贴紧服务器机柜安装的,而制冷机组送出的冷量是由多个小风扇水平送出的。由于与服务器机柜紧密安装在一起,水平送出的风和服务器后部安装的排风扇形成一个有效的气流循环,空调的冷量由风扇送出后被服务器吸入,冷量进入服务器后对服务器进行有效的冷却,冷热交换后的气流被排出服务器,最后被空调机吸入,如此往复循环。只要是空调的制冷量大于服务器的散热量,则必然能使服务器的工作温度达到所要求的环境温度。这种解决高热量机柜温度的方法刚刚在国内兴起,还没普遍运用,因此大多数用户还没有认识到它的优越性。实际上这种方案还是一个比较节能的方案,比传统送风方式节能25%左右。



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