tttttt2222.png 400-678-4500
夏日炎炎 数据中心要降温更要注意湿度影响
栏目:行业聚焦 发布时间:2021-07-19

湿气是数据中心的“无声杀手”。空气中漂浮的微小水滴可以进入任何部件的最小区域和空间。如果这种情况持续存在,材料可能会变形,造成永久性损坏,并给数据中心运营商带来高昂的维护成本。

      湿度,表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下,在一定体积的空气里含有的水汽越少,则空气越干燥;水汽越多,则空气越潮湿。而营造一个湿度适宜的环境,对于数据中心的运转十分必要。

      湿气是数据中心的“无声杀手”。空气中漂浮的微小水滴可以进入任何部件的最小区域和空间。如果这种情况持续存在,材料可能会变形,造成永久性损坏,并给数据中心运营商带来高昂的维护成本。即使除去湿气,腐蚀性沉积物也会继续造成损坏。

      当空气的相对湿度大于65%时,物体的表面附着一层厚度为0.001-0.01μm的水膜;湿度为100%时,水膜厚度为10μm。这样的水膜容易造成“导电小路”或者飞弧,会严重降低电路可靠性。在相对湿度保持不变的情况下,温度越高,对设备的影响越大,这是因为水蒸气压力随温度升高而增大,水分子易于进入材料内部。

      另外,IT类设备由众多芯片、元器件组成,这些元器件对静电都很敏感,不同的静电敏感器件受静电损伤的阈值电压不同。在空气湿度过低时,工作人员的活动非常容易产生静电电压。实验表明,当机房相对湿度为30%时,静电电压为5000v;当机房相对湿度为20%时,静电电压为10000v;当机房相对湿度为5%时,静电电压可高达20000v以上。这足以表明湿度对运行中的IT设备的重要性。


数据中心内部引起湿度变化的因素包括

渗透


        不同状态下的空气如果混合,能够在短时间内中和达到一个新的状态,如果将高湿度空气与低湿度空气接触,两者将会迅速中和到一个中间湿度水平。当计算机房与室外、相邻的房间或走廊的空气湿度不同时,不同湿度的空气在四周墙洞、门框等缝隙中混合,如果不采取任何措施,机房与相邻房间或室外的房间湿度在足够长的时间内会达到统一。渗透导致湿度增加的数量或减少的数量取决于过流面积的大小和空间之间的湿度和温度差值。假设温度在23°C,相对湿度为50%的数据中心机房处于气温在2 °C,相对湿度为30%的外部环境中,如果打开位于机房和室外环境之间的任何一扇门(如防火门),室内的相对湿度几乎立即会降至50%以下。在12分钟内,室内的相对湿度将低于建议的最小值40%(假设室内没有补充加湿装置)。如果数据中心配置了补充加湿装置且该门保持打开,数据中心每小时将损失2.76千克的水。渗透问题要求数据中心必须提供一定的设备来调节湿度水平,如精密空调自带加湿器等。


冷凝


      当大量一定温湿度的空气遇到低于露点温度的冷却盘管(水盘管或蒸发器)时,会再冷却盘管上出现凝结水,凝结水会通过管道排入建筑排水系统,如果没有一定的加湿措施,会造成室内湿度下降。随着数据中心冷冻水温度的提高,盘管温度逼近甚至高于机房的露点温度,减少了凝结水的产生,从而减少了加湿设备的运行时间,从一定程度上实现了节能的目的。


通风


      为了满足机房洁净度的要求,需要引入一定的新风使机房相对室外或相邻区域保持一定的正压差,相对室外10Pa,相对相邻区域为5Pa。而室外新风不可能与室内温湿度完全一致,会使机房的湿度产生波动。如在干燥气候引入的通风通常会降低湿度,而在温暖湿润气候或雨季引入的通风则会增加湿度。


不同等级机房温湿度监控的标准

     机房分为A、B、C、D等四种类型,不同类型的机房,正常温、湿度范围和可接受的温、湿度范围都不一样。那么,机房温湿度监控系统的标准也不同。

1、A类机房正常温、湿度范围:温度10~25℃,湿度40~70%; 可接受的温、湿度范围:温度10~26℃,湿度40~75%

2、B类机房正常温、湿度范围:温度10~28℃,湿度30~70%; 可接受的温、湿度范围:温度5~28℃,湿度30~80%

3、C类机房正常温、湿度范围:温度10~30℃,湿度30~75%; 可接受的温、湿度范围:温度5~30℃,湿度20~80%

4、D类机房正常温、湿度范围:温度5~33℃,湿度20%~80%; 可接受的温、湿度范围:温度0~35℃,湿度15%~85%

      在高温高湿季节,由于围护结构的渗漏,数据中心会需要除湿,常见的除湿方式为机械制冷除湿。空气经过空调冷却盘管时,在盘管表面凝结出凝结水,进行除湿。空调机组可以通过降低盘管温度或降低风量来提高除湿量。为减小除湿,应加强建筑结构的密封和隔湿,建设除湿需求,降低能耗。

      常见的加湿方式包括电极式加湿、红外线加湿、湿膜加湿、超声波加湿等。由于超声波会产生水雾和白粉,机房行业中一般不采取此加湿方式,常用的有电极式、红外线、湿膜加湿。其中电极式、红外线加湿一般安装在精密空调内,湿膜加湿一般为独立的设备。在小型机房内,宜采用电极式加湿或红外线加湿。大型机房宜用湿膜加湿器,减小能耗。