恒溫恒濕精密空調(diào)能耗比詳細分析！

機房精密空調(diào)機組應用于電子計算機機房是按照現(xiàn)行國家標準A級電子信息系統(tǒng)機房進行設(shè)計的，其運行工況為：23±2℃/50±10%Rh;對于計算機和數(shù)據(jù)處理機房用單元式空氣調(diào)節(jié)機現(xiàn)行國家標準檢驗工況為23±1℃/55±4%Rh。
而現(xiàn)有機房空調(diào)生產(chǎn)廠家所提供的機型其室內(nèi)機回風口工況參數(shù)點的設(shè)計多為24℃/50%Rh，在此工況下進行機房選型設(shè)計的直接膨脹式空調(diào)壓縮機COP值和整機SHR(顯熱比)值均較大，故機房建設(shè)進行空調(diào)設(shè)計時多按照上述工況參數(shù)點進行選型。但是若對應到22℃/50%Rh的工況參數(shù)點的設(shè)計會出現(xiàn)：傳統(tǒng)直膨式空調(diào)機的壓縮機COP值同比下降約7～8%、而整機顯冷量對比原總冷量亦會下降8～19.5%(根據(jù)公開的機房空調(diào)廠家數(shù)據(jù)表，直接膨脹式空調(diào)不同的下送風機型顯冷量同比會下降到原總冷量的92%～80.5%);若是采用冷凍水式空調(diào)機組整機的顯冷量對比原顯冷量會下降13.2%～16.6%。然而機房空調(diào)的負荷絕大部分是計算機類高熱密度負荷，其全部為顯熱負荷。那么對比回風參數(shù)24℃/50%Rh的工況所設(shè)計出來的空調(diào)機組，當運行于22℃/50%Rh工況下同比增加的能耗大約是15%～25%(即為了給顯熱負荷降溫而使得直接膨脹式機房空調(diào)機組壓縮機運行時間的同比延長量;或意味著冷凍水式機房空調(diào)機組之外部冷凍水主機供應冷凍水時間的延長量也即相應能耗的增長量)。若繼續(xù)調(diào)低空調(diào)機運行工況參數(shù)設(shè)定點，對應的能耗會呈非線性的增長;而且運行工況參數(shù)設(shè)定的過低會導致機房空氣溫度低于露點溫度而出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的濕度下降，當超過相對濕度設(shè)定下限后機房空調(diào)會自動執(zhí)行加濕功能，由于電極式加濕器噴出的水霧會抵消掉機房空調(diào)大量的制冷量，屆時機房空調(diào)的耗能會呈指數(shù)性的上升。
現(xiàn)在計算機機房的建設(shè)模式，一般是沿用原數(shù)據(jù)機房局址進行簡單的擴容而成。由于機房早期建設(shè)的時候已經(jīng)對機柜和空調(diào)進行了布局，達到空調(diào)機組氣流組織對當時的機柜負荷是最佳的設(shè)計;那么現(xiàn)在越是高集成度(更高的熱密度)的計算機服務器進場越會被安排在遠離空調(diào)機組的位置上。
這樣勢必會造成在新的計算機服務器開機運行時出現(xiàn)此區(qū)域溫度超標的現(xiàn)象，故而必須將空調(diào)機組設(shè)定的回風溫度24℃調(diào)低。一般情況是在刀片服務器進場后至少調(diào)低空調(diào)機組設(shè)定溫度2℃。對此造成的能耗就已經(jīng)超過空調(diào)出廠標準的20%以上了。然而隨著刀片服務器的高度集成化，其散熱量已經(jīng)達到了每個機架30KW之巨;甚至有的正常運行機房在服務器機柜出風口測量到了47℃的高溫。最后機房面臨著計算機服務器等高熱密度負荷的不斷進場，只能一味的調(diào)低空調(diào)機的設(shè)定溫度值，致使機房內(nèi)溫度低得像個冷庫一樣。
據(jù)研究機構(gòu)UptimeInstitute在2006年對美國19個數(shù)據(jù)中心的研究中發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心的過度冷卻(overcooling)差不多達到實際所需要的2倍。目前85%以上的數(shù)據(jù)中心機房存在過度制冷問題，對應的機房空調(diào)機組耗能也會比設(shè)計工況增加能耗50%以上，最終造成機房空調(diào)居高不下的高額運行費用。
另一方面設(shè)備發(fā)熱量又與設(shè)備類型、型號，機房布置有著很大關(guān)系。據(jù)對一些機房做過的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)有的設(shè)備發(fā)熱量并不大。例如某電信樞紐大樓在室外30℃、室內(nèi)21℃干球溫度時的實際冷負荷指標只有66W/m2，其中設(shè)備發(fā)熱很小。機房冷負荷遠遠小于常規(guī)計算指標的165～222W/m2。[1]而現(xiàn)實中有的機房占地面積達到了396平方米，而真正需要機房空調(diào)的服務器和配線架負荷區(qū)域卻僅有60平方米。