文/尚建宇

現(xiàn)代化水平較高的大學(xué)圖書館一般都建有自己的網(wǎng)絡(luò)中心，它們雖然屬于中小型機房，但運行著很多存儲、服務(wù)器等設(shè)備，每天都會有大量讀者利用互聯(lián)網(wǎng)訪問圖書館的各類電子資源。這些設(shè)備依靠電力運行，散發(fā)大量的熱量，如果這些熱量不能及時傳遞到外部空間，就會導(dǎo)致機房內(nèi)的設(shè)備高溫運行，造成設(shè)備故障甚至惡性事故。早些年，由于資金投入的比重較小，而且人們對機房運行環(huán)境的重要性的認識不夠深入，很多圖書館的網(wǎng)絡(luò)中心都是采用家用空調(diào)或者工業(yè)空調(diào)制冷，這些制冷設(shè)備達不到標(biāo)準(zhǔn)（溫度、濕度、粉塵、靜電等），反而對設(shè)備造成一定程度的傷害。為保證機房的安全運行，筆者建議采用精密環(huán)境控制系統(tǒng)。在選取專用精密空調(diào)的過程中，對空調(diào)功率也要有所斟酌，如果額定功率太小，就達不到環(huán)境要求；而額定功率太大，又會造成經(jīng)濟損失。

若機房熱量不能及時傳遞到外部空間，就容易造成設(shè)備故障甚至惡性事故。

圖書館機房環(huán)境四大特點

大學(xué)圖書館網(wǎng)絡(luò)中心的環(huán)境的特點是：

1. 余熱量大

機房的熱量主要來源于高密集度電子元件的散熱，還包括其他熱負荷，如圍墻結(jié)構(gòu)傳熱、照明、人的顯熱散熱量等等。它的熱負荷密度是一般辦公室的6~8倍，室內(nèi)的顯熱比（Sensible heat factor）可高達90%，熱量大，濕量小。刀片式服務(wù)器在機房內(nèi)的散熱量更高。此類機房由于全年不間斷運行，所以對室內(nèi)環(huán)境要求嚴(yán)格。

2. 余濕量小

濕度要求與機房溫度緊密聯(lián)系，余濕量小，潛熱比小。計算機運行不產(chǎn)生濕氣，而是由工作人員的散濕和新風(fēng)帶入的少量的“濕份”造成室內(nèi)外水蒸汽分壓力差，這是機房內(nèi)濕負荷的主要來源。電子計算機房的散濕量平均8~16g/m2。因此，濕負荷引起的電力負荷可以忽略。

3．循環(huán)風(fēng)量大

機房內(nèi)高顯熱負荷，必須有較大的空氣循環(huán)量在流動中與室內(nèi)空氣進行熱濕交換，才能降低室內(nèi)溫度；沒有合適的循環(huán)空氣量，將造成機房內(nèi)溫度分布不均勻而出現(xiàn)局部過熱以及溫度波動過大。只有保持比較大的循環(huán)空氣量才能維持機組的高顯熱比。

4.冷風(fēng)流場符合設(shè)備需求

在顯熱比很大的情況下，空氣處理可近似作為一個等濕降溫過程，在這種情況下的焓差小，要消除余熱必然是大風(fēng)量。機房內(nèi)送、回風(fēng)方式和設(shè)備的通風(fēng)方式與計算機或交換機系統(tǒng)的散熱方式及發(fā)熱量要相適應(yīng)?？照{(diào)系統(tǒng)可以利用地板下的空間作為靜壓箱，向機房及機柜直接送風(fēng)。靜壓箱要保持各部位靜壓值均勻和一定的靜壓值，促使氣流均勻地壓向送風(fēng)口，保證風(fēng)口的出口氣流速度均勻，滿足房間的氣流組織要求。

圖1 機房設(shè)備布局

核算冷負荷

華北電力大學(xué)圖書館網(wǎng)絡(luò)中心機房的使用面積是110m2，布置24臺服務(wù)器機柜，2臺UPS電源供應(yīng)服務(wù)器及存儲設(shè)備用電；電源布置區(qū)與服務(wù)器布置區(qū)采用玻璃隔斷分割，以減小因UPS排放酸性氣體而對電子設(shè)備產(chǎn)生的腐蝕。

布置情況如圖1所示。因為空間內(nèi)計算機設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備24小時不間斷運行，所以也需要空調(diào)系統(tǒng)一年四季不間斷地運行。機房空氣環(huán)境設(shè)計參數(shù)依照國家標(biāo)準(zhǔn)《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》（GB50174-93）的要求，夏季應(yīng)保持溫度23±2℃，冬季20±2℃，相對濕度45%~65%。

鑒于大學(xué)圖書館網(wǎng)絡(luò)中心內(nèi)的環(huán)境特點及我館的具體情況，機房散熱系統(tǒng)需要采用精密空調(diào)，精密空調(diào)分為水冷和風(fēng)冷，北方地區(qū)采用風(fēng)冷比較經(jīng)濟適用。空調(diào)制冷量是根據(jù)機房冷負荷來確定的。面積為110m2且UPS設(shè)計容量為2×10kva的機房的空調(diào)制冷量計算如下：

采用功率-面積法計算機房冷負荷，計算方法如下式：

本工程主要的熱負荷來源于設(shè)備的發(fā)熱量。因此，我們要了解主設(shè)備的數(shù)量及用電情況以確定精密空調(diào)的容量及配置，才可以確定室內(nèi)設(shè)備負荷，因為所有設(shè)備均通過UPS供電，所以可根據(jù)UPS的功率來確定整個機房的設(shè)備負荷。如果UPS的容量為120kva，則室內(nèi)設(shè)備冷負荷是：

除主要的設(shè)備熱負荷之外，熱負荷還包括環(huán)境維護結(jié)構(gòu)的熱負荷，稱為環(huán)境熱負荷（冷負荷）。根據(jù)以往經(jīng)驗，如果機房照明負荷、建筑維護結(jié)構(gòu)負荷、補充的新風(fēng)負荷、人員的散熱負荷等，不具備精確計算的條件，那么可以根據(jù)機房的面積進行測算。

圖2 下送風(fēng)方式

這里，電池發(fā)熱量和UPS的發(fā)熱量忽略不計。

這樣，使用一個制冷量30kw左右的空調(diào)就足夠了。為了安全起見，可以使用1+1備份，即2臺額定功率30kw的精密空調(diào)。根據(jù)我館實際情況，采用對角布置、下送風(fēng)的方式聯(lián)機運行（如圖2所示）。