IDC机房对空调系统的要求
空气调节是对空气进行一定的处理,便环境达到一定的标准。空气调节的对象为人或设备。IDC机房的空调对象主要为设备(计算机、服务器、磁盘阵列等),同时需要兼顾人员进出机房进行操作,因此IDC对机房内的参数指标有严格的要求。
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在2005年12月颁布的《中国电信数据中心机房电源、空调环境设计规X(暂行)》对机房环境作了如下规定。
·以通信行业标准规定的通信设备(交换设备、传输设备、数据网络设备)的正常使用环境要求为基础,确定数据中心机房的环境要求。
·机房环境温湿度要求:AA级、A级机房温度为21-25˚C,相对湿度40%-70%;B级、C级机房温度为18-28˚C,相对湿度40%-70%,温度变化率小于5˚C/h,且不结露。
·机房洁净度要求。机房内灰尘粒子应为非导电、非导磁及无腐蚀的粒子。灰尘粒子浓度应满足:
(1)直径大于等于0.5μm的灰尘粒子浓度≤18000粒/升。
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(2)直径大于等于5μm的灰尘粒子浓度≤300粒/升。
《电子计算机机房设计规X》国家标准对电子计算机机房的温湿度要求如下:
·保持温度恒定[温度波动控制在24士(1~2˚C之内]。
·保持湿度恒定[相对湿度波动控制在(50%士5%)RH之内]。
·空气洁净度为:在每升空气中,大于等于0·5μm的颗粒应小于18000个。
·换气次数>30次/小时。即给定的机房内,空调的风量和机房容积的比值大于30。
·机房与室外正压>9.8Pa:对无外窗的机房,相对相邻房间保持正压>4.9Pa。
·空调设备具备远程监控及来电自启动功能。
其他各公司所颁布的维护规程等文件所规X的标准也基本与上述相似,这里不逐一列举。从上述的规X中可以看出,IDC机房对空调的要求还是相当严格的,主要是从服务器等设备的工作环境需求出发来确定的,具体分类解释探讨如下。
一、温度要求
温度是确保计算机正常运行的基础条件,温度对计算机设备的电子元器件、绝缘材料以及记录介质都有较大的影响。如对半导体元器件而言,室温在规定X围内每增加10˚C,其可靠性就会降低约25%;对于电容器,温度每增加10˚C,其使用寿命将下降50%;绝缘材料对温度同样敏感,温度过高,印刷电路板的结构强度会变弱,温度过低,绝缘材料会变脆,同样会使结构强度变弱;对记录介质而言,温度过高或过低都会导致数据的丢失或存取故障。在正常工作的服务器中,一般CPU的温度最高,有的可达95˚C,当电子芯片的温度过高时,非常容易出现电子漂移现象,服务器就可能出现君机甚至烧毁。因此机房环境温
度与设备运行的可靠性之间有必然的联系,表1为国外某公司对计算机的可靠性与温度之间的关系的实验结果。
表1 机房温度与计算机可靠性对照
机房温度 | 10˚C | 15˚C | 25˚C | 35˚C | 40˚C |
可靠性变化 | 1.00˚C | 1.22˚C | 1.17˚C | 0.87˚C | 0.85˚C |
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空调的冷风并非直接冷却计算机内部,而需要几次间接冷却接力,因此,保持适当的环境温度对于设备的正常运行十分必要。IDC机房中,综合考虑设备可靠性、节能等因素,夏季设置温度应在规定X围内偏上限为佳,例如设置温度为24˚C士l˚C;冬季设置温度应在规定X围内偏下限为佳,例如设置温度为22˚C士1˚C。这样一方面考虑到设备运行环境的保障,另一方面可以节约电能。
二、相对湿度要求
相对湿度对计算机设备的影响也同样明显。当相对湿度较高时,水蒸气在电子元器件或电介质材料表面形成水膜,容易引起电子元器件之间形成通路;当相对湿度过低时,容易产生较高的静电电压。试验表明:在计算机机房中,如果相对湿度为30%,静电电压可达5000V;相对湿度为20%,静电电压可达10000V;相对湿度为5%时,静电电压可达20000V。高达上万伏的静电电压对计算机设备的影响是显而易见的。因此,在沙宝亮老婆朱娜IDC机房中,普遍要求的相对湿度X围是40%~70%,这个区间是全国各地的总X围。对于沿海湿润地区,建议设定值在(55%士5%)RH,这样可以避免过多的除湿工作造成潜热的浪费;对于西部地区,建议设定值在(45%士5%)RH,这样可以避免过多的加湿工作造成潜热的浪费,同时可以减少加湿器的清洗工作。
三、机房洁净度和正压要求
在洁净度要求中,有两个方面的问题:一是灰尘粒子不能导电、导磁且不能有腐蚀性,只
要有这些粒子进入机房,对计算机中的线路板的破坏作用非常明显;另一个问题是粒子的浓度,0.5μm级灰尘粒子的危害小些,5μm级的危害较大,这是因为越大的粒子越容易在线路板上堆积,浸水分后形成电桥,产生短路。因此机房空调多采用亚高效的过滤器,能够对灰尘进行过滤。
当然,尽量减少机房内灰尘的产生,从而减少过滤网的过滤量是最好的。在机房中,内装演材料粉尘的脱落、纸X短纤维、衣物纤维、人员进出携带的灰尘等,都是机房内灰尘粒子的来源。因此必须建立严格的机房管理制度,在机房内穿着防尘服和鞋套,减少机房内纸X的使用。另外严把内装演的质量关也非常重要,尤其是新建成的机房,一定要将灰尘清理干净。
机房灰尘的来源主要是来自室外空气,因此为防止室外空气携带来灰尘等颗粒,机房需要保持正压,以抵制外界空气从门缝等处无序进入。与其他房间、走廊间的压差不应小于4.9
Pa,与室外静压差不应小于9.8Pa。当然正压也不宜过大,否那么可能导致门窗无法开关。
四、机房温度变化率与不结露要求
机房温度变化率应小于5˚C/h,如果变化率太大,一方面会失去对温度控制精度的要求:由于机房空调已经设置了标准温度和偏差可控X围,空调正常运行期间应该在此X围以内,偏离说明温度已经失控,如果是向上偏离,即温度逐步升高,这将导致机房温度完全不符合设备对环境的需求,迅速的升温趋势将是机房重大故障的前兆。
另一方面,由于部分机架或设备的热惰性大,还处于较低的温度,遇到热空气可能会结露,后果非常严重。如果温度是向下偏离,机架或设备将被过度冷却,一旦环境温度迅速
回归标准值也将在机架或设备上产生凝露。因此控制机房内温度波动速率,尽量便其保持恒温,使温度变化率在允许X围内,对于机房保持稳定的环境温度和控制结露是非常有效的。
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