機(jī)房專用空調(diào)與舒適性空調(diào)的比較分析

摘要：對(duì)于機(jī)房來講，要保證機(jī)房的環(huán)境穩(wěn)定可靠，需要機(jī)房專用空調(diào)來實(shí)現(xiàn)，使用舒適性空調(diào)機(jī)組僅僅是減少了初投資，但無法保證機(jī)房要求的溫濕度環(huán)境，總的費(fèi)用也高于機(jī)房專用空調(diào)。

關(guān)鍵詞：機(jī)房空調(diào)；舒適性空調(diào)；溫度調(diào)節(jié)；濕度控制

1機(jī)房空調(diào)現(xiàn)狀

目前電信機(jī)房內(nèi)應(yīng)用的空調(diào)系統(tǒng)主要有兩大類，一類為機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組，占據(jù)著大部分份額，如艾默生力博特、Hiross等，主要為歐美品牌；另一類為舒適性空調(diào)機(jī)組，在局部小基站內(nèi)有使用，如大金、三菱、海爾等，主要為日本和國內(nèi)品牌。根據(jù)調(diào)查表明，使用舒適性空調(diào)機(jī)組的機(jī)房內(nèi)產(chǎn)生和發(fā)現(xiàn)的問題較多。主要表現(xiàn)為機(jī)房內(nèi)電子設(shè)備故障率高和舒適性空調(diào)設(shè)備本身的維護(hù)量大。造成此現(xiàn)象的原因在于舒適性空調(diào)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不適合機(jī)房對(duì)溫濕度的要求，機(jī)房對(duì)溫濕度要求較高，根據(jù)國標(biāo)GB50174-93，具體內(nèi)容如下：

保持溫度恒定(溫度波動(dòng)控制在24±1～2oC之內(nèi))。保持濕度恒定(相對(duì)濕度波動(dòng)控制在50％±5% RH之內(nèi))。 空氣潔凈度0.5微米/升<18，000。即在每升的空氣中，大于等于0.5微米的顆粒應(yīng)小于18，000個(gè)。換氣次數(shù)/小時(shí)>30。即在給定的機(jī)房內(nèi)，空調(diào)的風(fēng)量和機(jī)房容積的比值大于30。機(jī)房正壓>10Pa。 空調(diào)設(shè)備具備遠(yuǎn)程監(jiān)控及來電自啟動(dòng)功能。

由于舒適性空調(diào)根據(jù)國標(biāo)GB7725-1996（房間空調(diào)器標(biāo)準(zhǔn)）設(shè)計(jì)，是針對(duì)人所需求的環(huán)境條件設(shè)計(jì)的，無法徹底實(shí)現(xiàn)以上6個(gè)功能。在機(jī)房內(nèi)使用舒適性空調(diào)時(shí)造成的故障結(jié)果如下：舒適性空調(diào)無法保持機(jī)房溫度恒定 - 會(huì)造成電子元?dú)饧膲勖蟠蠼档汀o法保持機(jī)房溫度均勻，局部環(huán)境容易過熱 - 導(dǎo)致機(jī)房電子設(shè)備突然關(guān)機(jī)。無法控制機(jī)房濕度，機(jī)房濕度過高 - 會(huì)產(chǎn)生冷凝水，導(dǎo)致微電路局部短路。無法控制機(jī)房濕度，機(jī)房濕度過低 - 會(huì)產(chǎn)生有破壞性的靜電，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行失常。風(fēng)量不足和過濾器效果差，機(jī)房潔凈度不夠 - 灰塵的聚集造成電子設(shè)備散熱困難，容易過熱和腐蝕。舒適性空調(diào)設(shè)計(jì)選材可靠性差 - 空調(diào)維護(hù)量大，壽命短。

機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組根據(jù)機(jī)房要求設(shè)計(jì)，可通過環(huán)境調(diào)節(jié)上徹底解決以上問題，不留任何隱患。

2舒適性空調(diào)和機(jī)房專用空調(diào)的差異和分析

從設(shè)計(jì)功能來看，舒適性空調(diào)在設(shè)計(jì)上與機(jī)房專用空調(diào)（數(shù)據(jù)參考市場(chǎng)知名品牌艾默生網(wǎng)絡(luò)能源CM+系列機(jī)房空調(diào)）的差異如下表：

** 顯熱比（SHF：Sensible heat factor）：顯熱量與總熱量的比值。在機(jī)房內(nèi)，90%以上的熱量均為顯熱量，需要高顯熱比機(jī)組。 下面對(duì)以上差異作簡要分析。

2．1.舒適性空調(diào)風(fēng)量小，出風(fēng)溫度過低

舒適性空調(diào)的設(shè)計(jì)為小風(fēng)量、大焓差，出風(fēng)溫度設(shè)計(jì)在6～8oC。機(jī)房專用空調(diào)的設(shè)計(jì)為大風(fēng)量、小焓差，出風(fēng)溫度設(shè)計(jì)在13～15℃。

舒適性空調(diào)出風(fēng)溫度為6～8℃ ，而在溫度為24℃，相對(duì)濕度大于等于50%的時(shí)候，13.2℃ 為露點(diǎn)溫度，就是說在低于此溫度時(shí)空氣中的水蒸氣會(huì)凝結(jié)成水滴，表現(xiàn)在空調(diào)上就是出風(fēng)帶霧滴，這對(duì)靠近空調(diào)出風(fēng)處的設(shè)備極其不利，會(huì)導(dǎo)致微電路短路等故障。舒適性空調(diào)在不考慮濕度對(duì)設(shè)備影響的前提下，對(duì)近端設(shè)備可以有效降溫，但由于風(fēng)量不足，導(dǎo)致?lián)Q氣次數(shù)不夠，即對(duì)距離出風(fēng)口較遠(yuǎn)的設(shè)備無法有效的降溫。

機(jī)房專用空調(diào)出風(fēng)溫度高（13～15℃）。設(shè)計(jì)上避免了“露點(diǎn)問題”，并通過大風(fēng)量高風(fēng)壓（換氣次數(shù)最小設(shè)計(jì)為30次，即每2分鐘將機(jī)房空氣有效過濾一次）的設(shè)計(jì)解決了機(jī)房整體降溫問題。

2．2.舒適性空調(diào)在－5℃以下即無法正常運(yùn)行

舒適性空調(diào)在設(shè)計(jì)理念上只是在夏季發(fā)揮降溫功能，當(dāng)室外溫度在-5℃及以下時(shí)，即無法降溫，強(qiáng)制其運(yùn)行時(shí)，空調(diào)機(jī)組的壽命就會(huì)大大縮短！而機(jī)房的特點(diǎn)是發(fā)熱量大，機(jī)房內(nèi)的空調(diào)即使在冬季也要具備降溫功能！機(jī)房專用空調(diào)的設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)室外溫度變化的要求，在-40℃到+45℃區(qū)間保證空調(diào)24小時(shí)正常工作，包括降溫和升溫。

2．3.舒適性空調(diào)溫度調(diào)節(jié)精度過低

舒適性空調(diào)溫度調(diào)節(jié)精度為±3～5℃，機(jī)房內(nèi)的溫度場(chǎng)不均勻，僅僅保證空調(diào)近端設(shè)備處的溫度，而溫度的波動(dòng)對(duì)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行極其不利。機(jī)房專用空調(diào)溫度調(diào)節(jié)精度為1℃，溫度基本無波動(dòng)。

2．4.舒適性空調(diào)沒有濕度控制功能

舒適性空調(diào)無法進(jìn)行濕度控制。沒有加濕功能，只能進(jìn)行除濕。濕度過高產(chǎn)生的水滴及濕度過低產(chǎn)生的靜電對(duì)設(shè)備運(yùn)行都極其不利。機(jī)房專用空調(diào)的重要控制參數(shù)為濕度，可以達(dá)到±5%的控制精度。

2．5.舒適性空調(diào)設(shè)計(jì)壽命短

機(jī)房專用空調(diào)（如LIEBERT）的設(shè)計(jì)壽命為10年（在中國艾默生，LIEBERT品牌機(jī)房專用空調(diào)已經(jīng)出現(xiàn)15年仍然正常運(yùn)行的案例），運(yùn)行要求為全年365天，每天24小時(shí)。目前已經(jīng)有一些舒適性空調(diào)廠家標(biāo)稱設(shè)計(jì)壽命超過5年，然而其計(jì)算方法為每年應(yīng)用1～3個(gè)季度，每天運(yùn)行不超過8小時(shí)，根據(jù)機(jī)房專用空調(diào)設(shè)計(jì)壽命的計(jì)算方法要求，其設(shè)計(jì)壽命一般不超過3年。

2．6 舒適性空調(diào)只有簡單的空氣過濾能力

舒適性空調(diào)只具備簡單的過濾功能，其過濾器的過濾效果根本無法達(dá)到機(jī)房的要求。機(jī)房專用空調(diào)嚴(yán)格按照美國ASHRAE52-76標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，性能上完全滿足0.5 微米/升<18，000(B級(jí))，配合以大風(fēng)量循環(huán)，保障機(jī)房潔凈。

2．7 舒適性空調(diào)維護(hù)量大

對(duì)舒適性空調(diào)而言，由于故障率高，客戶必須組織專門的隊(duì)伍進(jìn)行維護(hù)，維護(hù)量及維護(hù)成本高。機(jī)房專用空調(diào)的設(shè)計(jì)針對(duì)“免維護(hù)”，其維護(hù)量只集中在機(jī)組自動(dòng)提示的過濾網(wǎng)更換及加濕罐清理等簡單工作，無須專業(yè)的維護(hù)隊(duì)伍。維護(hù)部門傾向于使用機(jī)房專用空調(diào)。

2．8 舒適性空調(diào)綜合成本高

2.8.1 從一次性購買成本上看，如果使用機(jī)房空調(diào)，達(dá)到相同制冷量的價(jià)格是舒適性空調(diào)的幾倍，但考慮使用壽命--機(jī)房專用空調(diào)的使用壽命空調(diào)是舒適性空調(diào)的2～4倍，也就是說，在10年時(shí)間里，我們可以只應(yīng)用1批機(jī)房專用空調(diào)，而不是應(yīng)用2批甚至3批舒適性空調(diào)。

2.8.2 從運(yùn)行成本上看，在發(fā)揮同樣制冷效果的前提下，舒適性空調(diào)的耗電量是機(jī)房專用空調(diào)耗電量的1.5倍。參考下面實(shí)例計(jì)算，計(jì)算中考慮了機(jī)房專用空調(diào)和舒適性空調(diào)顯熱比和能效比的差異。

機(jī)房專用空調(diào)顯熱比高達(dá)80%～90%，也就是說，有90%的效率用于為設(shè)備有效降溫，只有10%左右的能耗用于適度除濕。而舒適性空調(diào)的顯熱比為60%～70%，有30%～40%的效率用于過度除濕，在導(dǎo)致機(jī)房濕度過低，不但設(shè)備受到靜電的威脅，而且極大地浪費(fèi)能耗。

機(jī)房專用空調(diào)選用的工業(yè)等級(jí)壓縮機(jī)能效比高達(dá)3.3。而舒適性空調(diào)目前業(yè)界選用的高等級(jí)壓縮機(jī)能效比約2.9，也就是說1KW電能僅能產(chǎn)生2.9KW冷量，低于機(jī)房專用空調(diào) 對(duì)于以上分析，以目前市場(chǎng)主流品牌艾默生網(wǎng)絡(luò)能源公司力博特CM+系列機(jī)房專用空調(diào)CM20A和舒適性空調(diào)做對(duì)比，進(jìn)行實(shí)例分析。

艾默生CM20A機(jī)房空調(diào)機(jī)組總制冷量19.1KW，顯冷量為18.2KW，顯熱比為0.953。

舒適性空調(diào)要提供18.2KW顯冷量機(jī)組的總冷量需要18.2/0.65=28KW。

我們對(duì)比以上兩種空調(diào)在連續(xù)運(yùn)行一年所花的電費(fèi)，假設(shè)電費(fèi)為0.8元/千瓦時(shí)。

艾默生機(jī)房專用空調(diào)：

（19.1÷3.3）×365天×24小時(shí)×0.8＝40561元

舒適空調(diào)：

（28÷2.9）×365天×24小時(shí)×0.8＝67663元

舒適性空調(diào)耗電量與機(jī)房空調(diào)耗電量對(duì)比：

67663元÷40561元＝1.66

結(jié)論：舒適性空調(diào)耗電量是機(jī)房專用空調(diào)的1.66倍。

2.8.3 從維護(hù)成本上看。在發(fā)揮同樣制冷效果的前提下，舒適性空調(diào)的維護(hù)量是機(jī)房專用空調(diào)維護(hù)量的2倍，維護(hù)費(fèi)用上升。

所以從一個(gè)產(chǎn)品的生命周期總體來看，從成本角度考慮，選擇機(jī)房專用空調(diào)可以節(jié)省大量的投資、運(yùn)行成本、維護(hù)成本。舒適性空調(diào)初投資遠(yuǎn)低于機(jī)房專用空調(diào)，但一般經(jīng)過3～4年，舒適性空調(diào)和機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組的費(fèi)用基本持平，此后，舒適性空調(diào)的費(fèi)用就越來越高于機(jī)房專用空調(diào)。

結(jié)論：對(duì)于機(jī)房來講，要保證機(jī)房的環(huán)境穩(wěn)定可靠，需要機(jī)房專用空調(diào)來實(shí)現(xiàn)，使用舒適性空調(diào)機(jī)組僅僅是減少了初投資，但無法保證機(jī)房要求的溫濕度環(huán)境，總的費(fèi)用也高于機(jī)房專用空調(diào)。