數據中心主機房的加濕量和除濕量如何計算

數據中心主機房的加濕量和除濕量如何計算

　　數據中心環(huán)境的濕度對于服務(wù)器的安全穩定運行至關(guān)重要。濕度過(guò)高，機房有結露風(fēng)險；濕度過(guò)低，容易造成電子元器件的靜電累積，從而導致較高的靜電電壓，最終對服務(wù)器構成危害。因此，數據中心機房的濕度必須保持在一定的范圍內?！稊祿行脑O計規范》（GB-2017）中，明確指出：冷通道或機柜進(jìn)風(fēng)區域的溫度為18~27℃，露點(diǎn)溫度為5.5℃~15℃，同時(shí)相對濕度不宜大于60%。需要指出的是，新版的規范對濕度的要求不再使用相對濕度，而是使用露點(diǎn)溫度。這是因為影響數據中心靜電累積效應和空氣中各種鹽風(fēng)潮解度的是空調的含濕量d,而不是空調的相對濕度。將規范中對溫濕度的要求表示在焓濕圖上即為下圖所示：

　　那么，數據中心的加濕量和除濕量究竟該如何計算呢？

　　數據中心之所以需要加濕，主要考慮到兩方面需要耗濕。一是冬季時(shí)，室外空氣比較干燥，干燥的空氣直接送入機房會(huì )使機房的濕度下降，此時(shí)需要加濕；另一方面，是空調機組過(guò)度除濕導致機房的濕度下降，此時(shí)需要除濕。

　　數據中心除濕，一方面是考慮到在夏季的時(shí)候，室外空氣的濕度比較高，送入機房后會(huì )導致機房的濕度增加，此時(shí)需要除濕。另一方面，是考慮到人員散濕。

　　數據中心加濕系統的計算公式為：

　　式中：w為系統的加濕量，kg/h；

　　ρ為空氣的密度，kg/m3;

　　V為房間的體積,m3;

　　n為換氣次數，一般為1~2次；

　　d1為加濕前空氣的含濕量,g/kg；

　　d2為加濕后空氣的含濕量g/kg;

　　例如：

　　某數據中心面積為250m2,層高為4.5米，冬季室外通風(fēng)計算溫度為-3.6℃，RH=35%，精密空調系統露點(diǎn)傳感器報警溫度為6.5℃，加濕器啟動(dòng)溫度為5℃，加濕器停止加濕線(xiàn)為RH=45%，冷通道進(jìn)風(fēng)溫度為26℃，新風(fēng)換氣次數為1.5次/h，分別計算其過(guò)度除濕導致加濕量和新風(fēng)引入導致的加濕量。查濕空氣焓濕圖得到參數為：ρ=1.16kg/m3，換氣次數為n=2,RH=45%時(shí)，d2=9.6g/kg,溫度5℃，dl=5．5g／kg，冬季室外空氣含濕量d=1．2g／kg。

　　過(guò)度除濕導致的加濕量：w1=1.16×1125×2×（9.6-5.5）/1000=10.7kg/h;

　　新風(fēng)引入導致的加濕量：w2=1.16×1125×1.5×（9.6-1.2）/1000=16.4kg/h;

　　通過(guò)上述計算可知，在北方地區，冬季所需要的加濕量遠大于夏季過(guò)度除濕所需要的加濕量，選擇加濕器時(shí)因以冬季工況為準。而對于南方地區，應區別對待，分別計算冬季、夏季兩種工況下的加濕量，并以大值為準。

　　人員的散濕量跟人員所處的環(huán)境溫度及勞動(dòng)強度有關(guān)，標準中總結了人員在不同勞動(dòng)強度下的散濕量及散熱量?？梢钥吹?，當環(huán)境溫度為26℃，輕度勞動(dòng)下，一個(gè)成年男子的散濕量約為184g/h;假定機房運維時(shí)的人員為3人，則由于人員散濕導致的濕負荷為184×3=552g/h。

　　夏季新風(fēng)的引入，也會(huì )帶來(lái)濕負荷。夏季室外空氣含濕量為d=13.91g/kg。新風(fēng)引入導致的加濕量為：w=1.16×1125×1.5×（13.91-9.6）/1000=8.44kg/h。

　　需要提醒的是，市場(chǎng)上現有產(chǎn)品的加濕量單位一般為Kg/h，而除濕量的單位一般為L(cháng)/D。兩者的換算關(guān)系為：1Kg/h=24L/D。