社会的发展,直接带来信息化时代的全面到来,对于数据
存储和处理的需求与曰俱增,众多数字设备参与到日常的生产
过程中,并间接影响着人们的生活质量。在这众多的设备中,
精密仪器是受到关注最多的一类,此类仪器以大型运算设备、
医疗科研设备等为主,通常在日常工作过程中担以重任。但是
此类设备通常对于环境要求相对苛刻, 对于温湿度以及环境的
稳定性等诸多方面都有所要求,鉴于这种来自于设备的需求日
益凸显, 精密空调逐渐步入了设备维护人员的视线。
1精密空调的概念以及环境需求
所谓精密空调,就是指能够满足机房中精密仪器对环境的
要求而设定的空调系统。精密空调对于环境的满足通常体现在
恒温恒湿方面,对于空气也执行一定的过滤职能。机密空调的
出现, 大大延长了各种精密仪器的使用寿命, 同时对各类仪器
的运行也有着极为重要的积极意义。对于参与数据处理的高精
度计算机以及存储设备而言,精密空调的引入能够有效防止静
电产生,降低大型机工作干扰因素,有效提升数据传输稳定
性; 同时对于大型医用设备诸~I3PET—CT、MRI、CT、DSA等,精
密空调的出现可以通过温湿度以及空气洁净程度的提升影响到
医疗设备的工作精度
具体而言,精密仪器对于环境的需求特征聚集在三个主要
的方面。首先, 机房环境显热量大。所谓显热量, 即通过对
流、辐射和传导途径交换的热量,属于非蒸发性散热,显热最
大的特点在于室内温度的升高,但是湿度并不随之有明显的改
变。对于精密仪器的存放环境而言,高显热量是这种环境的主
要特征之一,诸如注意、磁带机、磁介质、交换机、路由器,
以及CT机、DSA等设备都能够给环境带来高显热,除此以外,此
类设备通常还需要相应的外部配套设施,诸如UPS电力保障系
统、辅助散热设备等, 也会产生相应的高显热特征。通常而
言,大中型计算机机房设备散热量在400W/mz左右,装机密度较
大的机房中, 设备散热量可以达~tJ6oo4oow/mz甚至更高,其显
热比可以高达95%。其次,机房环境潜热量小也是一个重要特
征。所谓潜热量,即与显热量相对,指不改变环境温度,而单
一改变湿度的热量。通常而言,无论何种精密仪器都不会产生
潜热量,对于机房或者其他精密仪器存放环境来说,潜热量通
常来源于外部环境,诸如操作人员带入或者内外部环境之间的
交流等。针对于精密仪器存放环境中存在的潜热量,通常采取
将相应的环境加以密封,控制内外部环境交流来进行实现,而
从精密空调的职能角度看,则需要注重蒸发器内的蒸发压力,
增大送风量,确保增发器表面温度高于空气露点温度而不除
湿,将空调工作产生的冷气量全部用于降温。最后,则是精密
仪器存放环境可能存在的环境温度不均问题。由于此类环境中
的热量散发主要来源于相应的设备,通过热传导以及辐射的方
式将热量传递给室内环境,因此设备的分布状况直接影响着环
境中不同位置的温度。针对于这种室内环境温度不均的情况,
从客观上要求参与室温调整的精密空调在送风量方面有着良好
的可靠性。
2精密空调的工作特征
通过上文中的浅要分析,可以知道精密空调对于设备保护
的重要性, 并且对于精密设备存放环境的调节需求也有了简单
的了解。但是想要能够实现合理选择精密空调,还需要进一步
对精密空调的工作特征做必要的了解。
精密空调的工作特征有很多方面,依据环境的需求,通常
的精密空调都能够做到将注意力集中在降低显热量方面,在除
湿方面不做过多关注,并且依据环境中热量不均的问题,通常
都能够实现送风量大这一特征。几名空调在循环风量方面, 比
常用的普通舒适空调风量大一倍,相应的焓差只有普通空调的
一半左右。相对于普通空调而言,精密空调能够承受更大范围
的热负荷变化。设备存放环境的热负荷状况直接与设备的工作
状态以及摆放位置有关,整个环境带给精密空调的热负荷通常
会在变化范围上超过20%,因此想要能够实现针对于设备存放
环境的有效调节, 精密空调首先需要满足范围较大的负荷变
化。与此同时, 这种环境温度的不均衡还要求精密空调能够实
现多种方式的送风, 并且在面对相对比较重要的设备存放环境
时, 还应当能够酌情实现对于特定环境需求的送风方式。
除了对于温度湿度调节的作用以外,精密空调还需要在一
定程度上实现空气过滤。虽然精密空调在空气过滤方面的功能
不需要像洁净空调那样强大,但是鉴于空气中的微尘颗粒对于
设备的运行精度以及寿命都会有所影响,因此精密空调也需要
对空气实施过滤。通常精密空调可以采用粗、中效过滤,或依
据实际情况采用亚高效过滤方式,具体操作中可以依据国际计
算机机房标准建立相应的过滤系统,并配之以相应的过滤器。
另一个精密空调必须实现的职能就是稳定性。精密空调与
普通空调不同, 需要长时间运作,尤其是档期服务于机房服务
器以及类似的存储运算和数据中心的时候,更需要全年无间歇
工作, 这就要求精密空调有着极高的可靠性, 一方面应当确保
长时间运作的保证,另一方面当室外温度处于相对的极限值
时, 精密空调仍然能够正常运作。以冬季为例, 通常多数精密
空调都采用乙二醇制冷机组,能够在室外气温降至-45"C的时
候仍然能够正常运行。
在对精密空调进行选择的过程中,需要重点考虑几个方面
的主要问题。首先是针对实际情况进行空调的选型。不同的外部
环境,决定了精密空调差异化的主要功能,如果在南方温度和湿
度都相对较高的环境中,就应当选用单冷并且注重恒温恒湿的精
密空调;相对应地,对于北方气候而言,湿度不在主要的考虑范
围,但是必须应当考虑到夏天的高温以及冬天的寒冷,因此不仅
仅要求精密空调能够实现制冷,对于加温功能同样重要。在可能
的情况下,最好根据环境内放置的设备需求对空调的选择进行考
虑,大型医用设备常常对于环境有着不同的需求,数据处理和传
输设备对于环境的要求相对而言则较为一致
3结论
精密空调的选择和应用,一方面需要对放置在相应环境中
的精密设备的需求进行明确,另一方面还需要在综合考虑当地
自然环境, 以及精密空调性能以及经济状况的基础上才能做出
合理决策。同时在对相应环境进行维护的过程中,还不能够完
全依赖精密空调,应当与其他诸如空间密封, 人员控制, 远程
操作等手段进行结合,提升对相应设备的保护力度