コンピュータルーム用精密エアコンは、現代の電子機器のコンピュータルーム向けに設計された特殊なエアコンです。その動作精度と信頼性は、一般的なエアコンよりもはるかに高くなっています。コンピュータルームには、コンピュータ機器やプログラム制御スイッチ製品が設置されていることは周知の事実です。
コンピュータルームは高密度に搭載された多数の電子部品で構成されています。これらの機器の安定性と信頼性を向上させるには、環境の温度と湿度を特定の範囲内に厳密に制御する必要があります。コンピュータルーム精密空調システムは、コンピュータルームの温度と相対湿度を±1℃以内に制御できるため、機器の寿命と信頼性を大幅に向上させます。
効果：
情報処理は多くの重要な業務において不可欠な要素です。そのため、企業の正常な業務運営は、一定の温度と湿度を維持するデータルームと切り離すことはできません。ITハードウェアは、温度や湿度の変化に非常に敏感であり、異常に集中した熱負荷を発生させます。温度や湿度の変動は、処理中の文字化けなどの問題を引き起こし、深刻な場合にはシステムが完全に停止することもあります。システムの停止時間、データの価値、そして失われた時間によっては、企業に多大な損害を与える可能性があります。標準的な快適空調システムは、データルームの熱負荷の集中と構成に対応するように設計されておらず、これらのアプリケーションに必要な正確な温度と湿度の設定値を提供することもできません。精密空調システムは、正確な温度と湿度を制御するように設計されています。精密空調システムは高い信頼性を備え、年間を通してシステムの継続的な稼働を保証します。また、保守性、組み立ての柔軟性、冗長性を備えており、四季を通じてデータルームの正常な空調を確保できます。
コンピュータ室の温度と湿度の設計条件
データルームの円滑な運用には、温度と湿度の設計条件を維持することが不可欠です。設計条件は、22°C～24°C（72°F～75°F）、相対湿度（RH）35%～50%にする必要があります。劣悪な環境条件が損傷を引き起こす可能性があるのと同様に、急激な温度変動はハードウェアの動作に悪影響を与える可能性があります。これは、ハードウェアがデータを処理していないときでも稼働させておく必要がある理由の1つです。対照的に、快適空調システムは、夏に気温が35°C（95°F）、屋外の条件が48%RHのときに、室内の温度と湿度をそれぞれ27°C（80°F）、50%RHに維持するように設計されています。相対的に言えば、快適空調機には専用の加湿および制御システムがなく、単純なコントローラーでは温度に必要な設定点を維持できません。
（23±2℃）なので、高温多湿となり、周囲の温度と湿度に大きな変動が生じることがあります。
コンピュータ室の不適切な環境によって引き起こされる問題
データルームの環境が適切でない場合、データの処理や保管作業に悪影響を与え、データ操作エラー、ダウンタイム、さらにはシステム障害が頻繁に発生し、完全にシャットダウンしてしまう可能性があります。
1. 高温と低温
高温、低温、あるいは急激な温度変動は、データ処理に支障をきたし、システム全体をシャットダウンさせる可能性があります。温度変動は、電子チップやその他の基板コンポーネントの電気的および物理的特性を変化させ、動作エラーや故障につながる可能性があります。これらの問題は一時的な場合もあれば、数日間続く場合もあります。一時的な問題であっても、診断と修復が困難な場合があります。
2. 湿度が高い
湿度が高いと、テープが変形したり、ディスクに傷がついたり、ラックに結露したり、紙が付着したり、MOS 回路が壊れたりするなどの障害が発生することがあります。
3. 湿度が低い
湿度が低いと静電気が発生するだけでなく、静電気の放電も増加し、システムの動作が不安定になったり、データエラーが発生することもあります。
コンピュータルーム専用のエアコンと一般的な快適エアコンの違い
コンピュータルームには、温度、湿度、清潔さに関して厳しい要件があります。そのため、コンピュータルーム専用のエアコンの設計は、従来の快適エアコンとは大きく異なり、以下の5つの点に反映されています。
1. 従来の快適空調は主に人員向けに設計されており、給気量が少なく、給気エンタルピー差が大きく、冷却と除湿が同時に行われています。コンピュータ室の顕熱は全熱量の90%以上を占めており、これには機器自体の発熱、照明による発熱、壁、天井、窓、床を介した熱伝導、太陽放射熱、隙間からの浸入風、外気熱などが含まれます。これらの発熱によって発生する湿度は非常に小さいため、快適空調を使用すると、機器室の相対湿度が低くなりすぎ、機器内部の回路部品の表面に静電気が発生し、放電が発生します。これにより、機器が損傷し、データの伝送と保存に支障をきたします。同時に、冷却能力（40%～60%）が除湿に消費されるため、実際の冷却装置の冷却能力が大幅に低下し、エネルギー消費量が大幅に増加します。
コンピュータ室専用の空調設備は、蒸発器内の蒸発圧力を厳密に制御し、給気量を増加させることで、除湿せずに蒸発器表面温度を空気露点温度以上に高めるように設計されています。これにより、水分損失（給気量の増加、給気エンタルピー差の減少）が抑制されます。
2. 快適な風量と低風速では、給気方向の局所的な空気循環しか実現できず、コンピュータ室全体の空気循環を形成することができません。コンピュータ室の冷却が不均一になり、コンピュータ室の地域的な温度差が生じます。給気方向の温度が低く、他のエリアの温度も低くなります。発熱機器の位置が異なると、局所的な熱蓄積が発生し、機器の過熱や損傷につながります。
計算機室専用のエアコンは、給気量が大きく、計算機室内の空気の入れ替え回数が多い（通常30～60回/時間）ため、計算機室全体に空気の循環が形成され、計算機室のすべての機器を均一に冷却することができます。
3. 従来の快適空調機では、空気供給量が少なく、換気回数も少ないため、機器室内の空気は塵埃をフィルターに戻すのに十分な流量を保証できず、機器室内に堆積物が形成され、機器自体に悪影響を及ぼします。 さらに、一般的な快適空調機のフィルタリング性能は低く、コンピューターの浄化要件を満たすことができません。
コンピュータルーム専用のエアコンは、送風量が大きく、空気循環も良好です。また、専用のエアフィルターにより、空気中の塵埃を適時かつ効率的に除去し、コンピュータルームの清潔さを維持します。
4. 電算室の電子機器の多くは連続運転で稼働時間が長いため、電算室専用エアコンは年間を通して大負荷で連続運転し、高い信頼性を維持できるように設計する必要があります。快適な空調は特に冬場は要件を満たすのが難しく、電算室は密閉性が高いため暖房器具が多く、エアコンユニットは正常に動作する必要があります。この時、室外の結露圧力が低すぎるため、一般的な快適な空調は困難です。通常の運転では、電算室専用エアコンは制御可能な室外コンデンサーを通じて冷凍サイクルの正常な動作を確保できます。
5. コンピュータ室専用のエアコンは、一般的に専用の加湿システム、高効率除湿システム、電気加熱補償システムを備えています。マイクロプロセッサを介して、各センサーから返されるデータに基づいて、コンピュータ室の温度と湿度を正確に制御できます。一方、コンフォートエアコンは一般的に加湿システムを備えていないため、温度制御の精度が低く、湿度制御が困難であり、コンピュータ室の機器のニーズを満たすことができません。
まとめると、コンピュータ室専用エアコンと快適エアコンの製品設計には大きな違いがあり、両者は異なる用途向けに設計されており、互換性はありません。コンピュータ室専用エアコンは、コンピュータ室で使用する必要があります。金融、郵政通信、テレビ局、石油探査、印刷、科学研究、電力など、国内の多くの産業で広く使用されており、コンピュータ室におけるコンピュータ、ネットワーク、通信システムの信頼性と経済的な運用を向上させています。
適用範囲:
コンピュータ室用精密空調機は、コンピュータ室、プログラム制御交換機室、衛星移動通信局、大型医療機器室、実験室、試験室、精密電子機器製造工場など、高精度が求められる環境で広く使用されています。清浄度、気流分布などの指標には高い要求があり、24時間365日稼働する専用のコンピュータ室用精密空調設備によって保証される必要があります。
特徴：
顕熱
コンピュータルームに設置されているホストと周辺機器、サーバー、スイッチ、光トランシーバーなどのコンピュータ機器、およびUPS電源などの電源サポート機器は、熱伝達、対流、放射によってコンピュータルームに熱を放出します。これらの熱は、コンピュータルームの温度上昇の原因となります。上昇する熱は顕熱です。サーバーキャビネットの放熱量は、1時間あたり数キロワットから数十キロワットの範囲です。ブレードサーバーが設置されている場合は、放熱量がさらに高くなります。大規模および中規模のコンピュータルーム機器の放熱量は約400W / m2で、設置密度が高いデータセンターでは600W / m2を超える場合があります。コンピュータルームの顕熱比は95％にも達することがあります。
潜熱が低い
コンピュータ室の温度は変化せず、コンピュータ室の空気中の水分量のみが変化します。この部分の熱は潜熱と呼ばれます。コンピュータ室には放湿装置がなく、潜熱は主に人員と外気から発生します。一方、大規模・中規模コンピュータ室では、一般的にマンマシン分離管理方式が採用されているため、エンジン室の潜熱は小さくなります。
大きな空気量と小さなエンタルピー差
機器の熱は伝導と放射によって機器室に伝わり、機器が密集している部分に熱が集中します。風量は余分な熱を奪います。また、機械室内の潜熱は少なく、一般的に除湿は不要であり、エアコンの蒸発器を通過する際に空気が零度以下に下がる必要がないため、給気温度差とエンタルピー差は小さく、風量が大きいことが求められます。
中断のない運転、年間を通しての冷却
コンピュータルーム内の機器の放熱は、年間を通して安定した熱源であり、途切れることなく稼働しています。そのため、途切れることのない空調保証システムが必要であり、空調機器の電源にも高い要件があります。また、重要なコンピュータ機器を保護する空調システムには、バックアップ電源として発電機も設置する必要があります。長期間安定した熱源は、特に南部地域では冬でも冷房が必要になります。北部地域で冬でも冷房が必要な場合は、空調機の凝縮圧力などを考慮して空調機を選定する必要があります。さらに、屋外の冷気取り入れの割合を増やすことで、省エネを実現できます。
空気を送り返す方法はたくさんある
空調室の給気方式は、室内の熱源と熱分布特性によって異なります。機器室の機器の密集度、ケーブルやブリッジの数、配線方法などに応じて、エアコンの給気方式は下戻りと上戻りに分けられます。上戻り、上戻り、横戻り、横戻りです。
静圧ボックスの空気供給
コンピュータ室の空調は通常、パイプを使用せず、上げ床下部または天井上部の空間を静圧ボックスの戻り空気として使用します。静圧は等しくなります。
高い清潔さの要件
電子計算機室には厳しい空気清浄度要件があります。空気中の粉塵や腐食性ガスは、電子部品の寿命に深刻なダメージを与え、接触不良やショートを引き起こします。さらに、機器室内の正圧を維持するために、機器室に新鮮な空気を供給する必要があります。「電子計算機室設計仕様」によると、主機関室内の空気中の粉塵濃度は静的条件下でテストされています。空気1リットルあたり0.5m以上の粉塵粒子の数は18,000個未満である必要があります。主機関室と他の部屋および廊下との圧力差は4.9Pa以上、屋外との静圧差は9.8Pa以上である必要があります。
投稿日時: 2022年5月12日
