机房精密空调系统的设计与施工工艺研究

机房精密空调系统的设计与施工工艺研究

芦文杰

深圳市英维克科技股份有限公司

1.机房精密空调系统的概念

由于现代机房电子设备众多，大量电子设备同时运作会产生大量的热，机房精密空调就是针对现代机房设计的专用空调，目的是为了帮助电子设备散热，保证他们的工作效率。机房精密空调的工作精度高和可靠性也要比普通空调好。机房中的计算机和交换机是由大量电子元件组成的。温度不合适，可能会造成元件的损坏，导致计算机在工作过程中数据运行出错、死机，甚至出现系统故障、自动关机等。所以必须要讲环境的温度湿度严格控制在特定范围。要提高这些设备使用的稳定及可靠性，延长设备的寿命。

机房精密空调系统主要是由供配电系统和制冷系统组成的。两者相辅相成，任意一方出现问题，另一方都不能维持机房精密空调系统的正常、安全的运转。配电系统出了问题，制冷系统会因为缺少电的供应立刻停止运行。制冷系统出现问题，配电系统和计算机设备运行产生的热量便不能进行处理，容易造成烧坏电子元件。，可以说机房精密空调系统的运行状态将直接影响机房其他设备的正常、安全运行。另外机房精密系统还有特定的湿度控制器，可以自行设定环境湿度，满足电子设备的需求。

2.机房精密空调系统的发展现状

机房空调最早是有美国提出的，随着计算机产业的不断发展，计算机技术的不断精进，机房空调的使用也越来越广泛，工艺越来越精细，对机房精密空调系统的研究也越来越重视。。在空调机组可靠稳定运行的前提下，研究如何提高空调机组的成本效益、节能降耗。

最开始计算机使用量并不大，对于计算机的制作工艺也并不精良，对于机房空调的精度没有高要求。但是随着互联网的发展，越来越多的高精密电子设备的引入机房，公司的产品生产，工厂的流水化与智能化，都需要计算机的控制，因此对计算机的运行环境也提出了新的要求，机房空调系统不断优化，控制精度越来越高，先进的PID技术、PLC技术、变频技术、人工智能等都应用于机房空调系统中提高了机房控制精度，发展为机房精密空调系统。

我们国内对于机房空调系统的研究起步比较晚，在机房精密空调系统的研究上较之国外有较大的差距。一直以来我们的制作工艺非常优秀，但是在核心技术的把握上有所欠缺。由于认识不足，我们机房管理的自动化和智能化一直比较落后，人工维修不能24小时维修，维修难度大导致机房精密空调系统在运维上也存在一定的问题。但是随着科技的发展，我国不断努力补齐技术短板，目前国内机房精密系统在设计和施工工艺上都有了前所未有的突破，集成化和远程控制也大大节省了人力，提高了设备的使用寿命。

3.机房精密空调系统的设计

机房精密空调系统的重要性，我们在上文已经提到过，主要是保证机房设备安全稳定的进行。机房精密空调系统的设计目的就是为了减少这些精密设备的使用故障，延长使用寿命，提高工作效率。设计过程中一定要注意环境的温度、湿度。温度、湿度的变化都会造成设备参数出现问题。温度变化还能导致设备几何尺寸出现问题，温度过高会导致散热困难。湿度过高会造成设备进水从而导致生锈、腐蚀、短路等。如果环境不够干净，尘埃会堵塞光路。

精密空调制冷量的计算：QC=QP×QN（QN为机房常有人员数量；QP为人体发热量；QC为精密空调制冷量）。其还可以通过以下公式进行简便计算：QC=QE×0.8+S×0.15（QC为精密空调制冷量；QE为设备总负荷；S为机房面积）。由于机房是关键部门，机房精密空调基本配置建议以n+1（n≤4）或n+2（4＜n≤8）配置，以n值4为界限，采用1+1或1+2的冗余。最佳送风方式为：防静电地板下送风。

4.机房精密空调系统的施工要点

机房精密空调系统的施工涉及的许多方面，比如设备搬运、设备就位、制冷管路的焊接、配电等多方面的问题。

在施工时，机房精密空调室内机最好摆放在机房的短边，送风方向与地板下线槽和机柜平行，利于空调的送风。制冷管路焊接时，铜管之间采用乙炔焊接的方式，铜管对接时，采用涨口焊接的方式，减少泄露。机房精密空调系统需要加湿器，需要连接上下水管道，保证环境湿度。

5.机房精密空调系统的施工工艺

机房精密空调设备的室内支架采用L50角钢焊接制作。空调室外机基座采用水泥搭建。支架的焊接一定要牢固，要做好防锈处理。在施工时注意在基础支架与设备间放置橡胶防震垫，降低设备运行时产生的震动噪音。

空调电源较粗，从配电柜到空调之间要铺设桥架，选用下走线方式，铺在抗静电地板下。空调室外机的电源线配金属套管连接到配电箱内。

机房所使用的精密空调大而重，在施工时需要考虑如何搬运的问题。一是可以采用吊装，吊装的承力点应该高于设备的重心，吊索与设备接触的部位，应该要铺软性材料，防止摩擦断裂出现安全问题。条件允许的情况下可以采用室外施工电梯。在运输的时候，应保持空调的平衡。

机房精密空调就位后打开设备，检查设备是否好用，零部件是否松动、掉落，如有问题及时解决，防止搬运过程中造成的空调损坏。空调电源线及信号线的线缆走向要横平竖直，尽量避免杂乱和交叉，线缆绝缘层不能有破损，如有破损需要及时更换。室外机要安装在楼顶，安装时要注意做好防水工作，同时要做好施工人员的安全防护措施。机房精密空调带有加湿器，上下水管的铺设原则是：空调的上水管（空调加湿用）连接本楼层或下一层卫生间的上水管，空调的下水管不能直接排到室外，要连接整栋楼的冷凝水管，防止下水管被冻。在给水时使用软水，防止水垢上行堵塞上水管。施工完成后要进行竣工验收。

6.结论

我们的生活、学习、办公等方方面面都离不开计算机。互联网的发展是人与计算机的连接更加紧密。本文根据精密空调系统概念和日常运维经验，在保证机房精密空调系统安全运行的前体系下讨论了机房精密系统的设计要素，施工要点，进行了施工工艺的研究等。研究表明机房精密空调系统对于机房设备的意义巨大，对我们的生活也有重要的影响，在设计施工时均要注意可靠性和安全性。

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