温湿度是数据中心空气环境的重要目标,温度过高或过低都可能会影响到IT设备的正常运转,相同,湿度过低或过高也会对一下设备发作较为严峻的影响,简略来讲,低湿会添加IT设备发作静电的可能性,高湿可能会引起空气结露而发作凝聚水对设备造成损坏。将机房的湿度经过合理的手法调整到合理的规划至关重要,现在运维较为适合的相对湿度规划是25%-60%。
湿度的概念
湿度就是表征空气中含有水蒸气多少的物理量,衡量标准有绝对湿度和相对湿度两种。绝对湿度,它表明每立方米的湿空气中含有的水蒸气的质量,单位是克/立方米(g/m³);相对湿度,指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。湿空气的绝对湿度与相同温度下可能到达的最大绝对湿度之比。也可表明为湿空气中水蒸气分压力与相同温度下水的饱和压力之比,是一个比值,没有单位,一般咱们所说的湿度就是指相对湿度。
数据中心常用加湿方法与比较
加湿的方法有很多种,现在在数据中心中运用较为广泛的有高压微雾加湿、湿膜加湿这两种。
高压微雾加湿
高压微雾加湿器的作业原理是运用高压柱塞泵将水压提高到4-7Mpa,然后将加压后的水经耐高压运送管线由专业喷嘴将其雾化,发作3—15mm的微雾颗粒,使其能够敏捷从空气中吸收热量完结汽化并分散,然后完结空气加湿的意图。如图1所示为高压微雾加湿器的外观。
湿膜加湿
湿膜加湿的作业原理应水箱中的水运送到加湿器顶部的淋水器,水均匀地淋到湿膜的顶部,淋水器保证水均匀分配到湿膜资料上,水沿湿膜资料向下浸透,淋湿湿膜内部的所有层面,一起被湿膜资料吸收,构成均匀的水膜。当枯燥的风经过湿膜资料时,空气和湿润的湿膜外表有较大面积的触摸,很多水分子随风送入需加湿的空间,使空气的湿度添加。如图2所示为湿膜加湿器的外观。
高压微雾加湿预湿膜加湿的热力学进程相同,从加湿原理上来说都是等焓降温加湿进程。二者之间的区别从造价、规划、耗水量、水质要求、操控精度、运维等角度比照剖析,如下图3所示。
项目 |
高压微雾加湿 |
湿膜加湿 |
造价 |
造价相对较高 |
造价相对较低 |
规划 |
规划较大,能够依据需求安装,加湿量自主调理,占地面积较小。 |
规划较小,单台加湿器加湿才干在10-30kg/h左右,体积较大,占地面积较大。 |
耗水量 |
耗水量较大 |
耗水量较小 |
水质要求 |
水质要求较高,一般运用软化水,如水质硬度较大简略阻塞喷嘴,且简略使常常触摸喷雾的设备外表凝聚水垢。 |
水质要求不高,假如水质硬度较大,会削减湿膜的运用年限并下降加湿功率。 |
操控精度 |
湿度操控精度不高 |
湿度操控精度不高 |
运维 |
年度从头安装喷嘴、水过滤器、泄水阀进行清洗,保护作业较为杂乱。 |
年度对湿膜、过滤器进行清洗,保护作业较为简略。 |
加湿方法比较
数据中心常用除湿方法与比较
现在数据中心选用前两种除湿方法较多。除湿的方法也有很多种,如冷却除湿、冷冻除湿机除湿。
冷却除湿
将空气冷却至露点温度以下,使空气中的水气即凝聚成水以到达下降湿度的意图。在数据中心中有盘管冷却除湿和新风内循环冷却除湿两种,二者的作业原理相同,都是运用经过将盘管的温度调整至低于室内空气露点,使室内回风与盘管发作换热的进程中析出空气中的水分,使其凝聚在盘管外表滴入凝水盘流出,到达下降湿度的意图。
水环热泵除湿机除湿
水环热泵式除湿机经过风机将机房内潮湿空气抽入机器内部,经过压缩机制冷将蒸腾器降温至露点以下,潮湿空气经过蒸腾器在外表凝聚成水,聚集至接水盘后,流入水箱中,干爽空气经冷凝器从头加热一起下降相对湿度,由出风口排出,这样不断循环将室内湿度下降,除湿效果较好。
除湿方法比较
几种除湿方法的基本原理相同,都是使室内空气中的水蒸气凝聚成液态水的方法。在除湿的进程中,不同的除湿方法又有着截然的不同点,如下表所示。
项目 |
盘管除湿 |
新风除湿 |
除湿机除湿 |
固定本钱 |
无需额外本钱,需求下降冷冻水的供水温度 |
需运用新风机,一起能够供给房间新风量和保持正压的效果。 |
需除湿机,本钱相对较高。 |
运转本钱 |
冷冻水供水温度只要下降到低于室内空气露点温度才干起到除湿的效果。据实测数据,机房回风空气露点温度为15℃,冷冻水供水温度一般在12℃以下才干祈求杰出效果,而正常冷冻水供水温度为16℃,因为除湿下降了4℃,使得冷机COP下降,进而导致耗电量添加12%左右。运转本钱较高。 |
新风机封闭新风口选用室内循环,由室外机风冷热泵机组供给冷冻介质,运转本钱相对较低。单新风除湿的除湿量较小,只能作为辅佐除湿。 |
运转本钱较低,经过冷凝除湿和加热除湿两个阶段使空气湿度下降,机组运转COP相对较高。 |
除湿效果 |
除湿效果一般,与冷冻水供水温度的凹凸有着直接关系。 |
除湿效果不明显,能够做辅佐除湿。 |
除湿效果杰出 |
规划 |
规划较大,多个MDC列间空调或精细空调一起效果,除湿规划较广。 |
规划较小,机房内的新风机不能承担起悉数除湿作业。 |
规划较小,一个IT机房需求多台除湿机一起作业。 |
操控精度 |
能够依据操控冷冻水温度调整除湿量,操控精度较低 |
调整盘管中冷媒的温度或调整送回风阀的巨细调整除湿量,精度较低。 |
能够调理除湿量,精度相对较高。 |
其他加湿除湿方法
关于数据中心机房中的加湿与除湿也能够选用其他一些方法,如:
电极加湿
经过加湿电极对加湿桶内的水施加电压,因为水的导电性构成闭合回路电流,将水加热至欢腾,发作蒸汽进入空气中。发作水蒸汽的发作量(加湿量)巨细则取于电极罐中水位的凹凸,即电极棒刺进水中的深度或面积。
离心式加湿器
离心式加湿器的原理是离心式转盘在电机效果下高速滚动,将水强力甩出打在雾化盘上,把自来水雾化成5-10微米左右的超微粒子颗粒后喷发出去。吹到空气中后,经过空气与水微粒热湿交换,到达空气充沛加湿和降温的意图。
红外线加湿器
红外线加湿器是用于机房精细空调的新式加湿器,基本原理是经过远红外线对水进行轰动,使其发作热量进而蒸腾。红外线加湿器的特色在于:防止电极加湿器加湿罐结垢,阻塞电磁阀,对水质的要求较高,影响加湿功率等缺陷。关于环境要求很高的通信机房,红外加湿器是一个杰出的挑选。
转轮除湿
转轮除湿进程中,转盘在驱动设备的带动下缓慢滚动,当吸附转盘在处理空气区域水分子到达饱和状态后,进入再生区域由高温空气进行脱附再生,然后到达高精度的湿度操控。
溶液除湿
运用氯化锂、溴化锂、氯化钙等盐溶液对空气中水蒸气的强烈吸收效果进行除湿,除湿进程安稳,盐水可经过再生器再生重复运用。
固体吸附剂吸附除湿
运用固体硅胶、氯化钙等具有吸附才干的物质吸收周围环境的水份,然后到达枯燥环境空气的意图,在吸湿的进程中同步对吸湿后的吸附剂进行再生脱水处理,使固体吸附剂循环运用,整个吸湿作业具有接连安稳、大除湿量作业的长处。
总结
数据中心的IT机房和设备房间尽管对湿度的要求并不太高,但如何高效又节能的将房间的湿度保持在适宜的规划内需求仔细和剖析与考虑。在规划规划和运维改造的进程中需求结合实际情况挑选适宜的加湿除湿方法。
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