luda 数据中心房间高湿原因
第一章概述
1湿度对机房的影响及管理标准
一个数据中心位于江苏省，该地区春天、夏天和初秋空气非常湿润，环境湿度高，高质量的机房对服务器运行的温度和湿度要求比较严格，湿度调节不当会导致机房温度过低、湿度过高、系统运行能耗过高等问题。
因此，机房湿度控制在日常运维工作中就显得尤为重要。本文对机房高湿产生的原因与基本控制方法进行了描述，意在通过总结的方式让大家对机房高湿有一定的认识，利用分析机房高湿的成因，在机房初期建设、测试、验收、运行等各阶段进行事前控制，将影响因素消灭在最初时期。
2相关术语简介
相对湿度=绝对湿度/最高湿度*100%
相对湿度与温度的关系是：在空气中含水量不变的情况下，温度升高时，空气中含水能力增加，由于分母增大相对湿度变低；温度降低时，空气中的含水能力变弱，由于分母缩小相对湿度变高。
3某机房简介
机房气流组织方式：上回风下送风、冷热通道隔离的布局形式；
机房制冷配置：精密空调进行温湿度调节、模块机房配有专业除湿机；
机房新风配置；机房配置了独立新风与排气设备，进行机房环境调节；
机房温湿度报警配置：温湿度传感器实时采集+空调间地板下漏水绳监测；
第二章 机房湿度控制
1机房高湿的原因
1.1机房封堵不严
由于多数模块机房采用精密空调上回风下送风的方式进行机房制冷，从而要求机房内空间尽可能的封堵完全。但因为房间内存在大量桥架、水系统管道及弱电线管布置而出现的孔洞，结合机房建设初期时的施工质量、施工周期等因素影响，机房封堵不严的问题就暴露出来。
当外界环境温湿度高于机房内温湿度时，由于封堵不严，就极易使外界高湿空气进入机房，从而形成高湿。
示例说明：网络核心机房一/二湿度控制一直不太理想，房间开启除湿设备除湿过程中可见效果明显，但几个小时后湿度又会升高。整体呈现出房间湿度保持不住的问题，通过对天花板上及地板下的桥架、管道孔洞进行检查发现，施工期间做的封堵工作效果较差，如：防火泥倒塌形成了与房间外连接的通道、防火泥封堵不严、部分无工作空间的区域干脆未进行封堵。因此导致外界高湿空气进入机房。
1.2空调及水系统管路漏水
由于模块机房使用了大量的精密空调来负责机房环境温湿度的日常调节，相对应空调间内水系统管道的布置及数量也较为庞大。考虑到随着设备及管路使用年限的增加、在结合初期建设时施工质量等因素，也存在空调间管道、空调冷凝排水管及空调机组等漏水隐患，从而导致机房湿度增加问题。
示例说明：某机房暂无此类问题。
1.3机房负压
机房在正常运行过程中应始终处于正压环境，从而确保外界环境大气不易进入房间内，保障机房服务器运行在整洁的环境中。
当机房出现负压时，外界空气会随着缝隙、及人员出入室时进入到机房内，导致机房出现清洁度下降、湿度增加的问题。
示例说明：网络机房、模块机房因封堵工作较差，空调在运行过程中，地板下的送风会顺延孔洞吹至房间外，造成房间气压流失形成负压环境，走廊或室外高湿空气会进入到房间内，需要频繁开启新风设备来维持房间正压。
1.4空调设备除湿效果差
大多数机房现阶段多依靠精密空调自身功能进行除湿，但考虑到水冷型空调设备的除湿所受约束条件较多，如：供水水温、、冷通道温度要求、空调设备性能、除湿能耗等因素，因此水冷型空调设备的除湿效果并不理想。而机房又无其他专业除湿设备，从而出现机房高湿问题。
示例说明：通过实际测试，发现机房区域使用的精密空调附带的除湿效果均表现较差，甚至有了"越除湿冷通道湿度越高"的现象，且空调长时间开启除湿，会加大运行能耗。因此仅依靠精密空调除湿的方式不可行。
1.5空调间冷凝水排水不畅
某机房运行期间，也曾出现了个别空调间因制冷设备冷凝水排水不畅导致的地面积水问题，通过空调循环将此部分湿气代入到机房内，造成机房环境湿度异常增加。分析冷凝水排水不畅的原因大致可归为如下几种：
①、冷凝水产生量大，地漏排水量低于冷凝水产生量，因此造成地漏口溢水；
②、冷凝水管随着使用年限、安装工艺等因素影响产生破损，排水时由破口处漏至地面；
③、地漏口因施工问题堵塞，造成设备冷凝水无法正常排出，由地漏口向外溢出；
④、设备排水管管路延伸较长，造成冷凝水滞留在水管内无法顺畅排出，大量冷凝水自空调集水盘处溢出；
⑤、设备冷凝水管与机身接头处松动，造成部分冷凝水泄漏至地面；
示例说明：1）空调间303内由于一个排水地漏在施工时堵塞，且进行地漏排水测试时未能检查出来，造成对应空调运行时产生的冷凝水无法排至室外，均在地漏口溢至地面，导致空调间地面积水；
由于网络机房布局设计原因，空调排水管是由隔壁机房空调间引出，且排水管管径较小，当除湿机与精密空调同时运行时，会产生冷凝水产生量大于排水量，故在排水口溢出；
201机房除湿机冷凝水排水管在安装时存在排水管接头松动、排水管有破损等问题，在设备运行后冷凝水会流至空调间地面，造成地面积水；
1.6机房组织气流不合理
机房气流组织是否合理，不仅直接影响机房的冷却效果和相对湿度，而且也影响空调系统的能耗量，合理的组织气流及时要合理的组织机房空气的流动，使得机房空气的温度、湿度和能耗水平达到最佳。因此，在机房设计及建设期间，就需要将此类因素考虑进去。
2机房高湿预防控制
2.1机房封堵检查
机房内天花板上及地板下等隐蔽区域，往往是孔洞数量最多的地方，因此需要对这部分存在的孔洞进行统计检查。
对一些较大的穿墙桥架、水管道孔洞，可使用防火泥、密封胶等工具进行封堵。
对门缝等细微处，可使用密封胶条等工具进行密封。
2.2空调间漏水检查
多数空调间地板下均配置了漏水绳报警设备，在管道或空调出现漏水时，能够第一时间进行报警提示。但为提高安全性，也需定期开展人员现场检查，对水系统管道破裂、保温实现形成的冷凝结露及空调机身漏水等项目进行检查，将空调间漏水导致的机房高湿问题限制在可控范围内。
运行期间发现，由于空调管路保温失效产生的管路冷凝水滴落问题最为常见，也是机房自施工阶段到运行阶段中最为薄弱的环节。空调间内可见与隐蔽的管道，均存在冷凝水积聚并滴落情况，会造成空调间区域湿度增加，通过空调风机的循环，间接造成机房区域湿度过高的现象。因此，空调管路冷凝水检查工作不可轻视。
2.3机房新风引入
为维持机房正压环境，机房内特设置了新风系统，用以解决人员正常的新风需求及机房运行正压环境。
通过实时监测房间正、负压情况，合理安排新风设备的启停时间，通过引入室外新风，维持机房内正压，由此避免房间负压造成外界湿空气进入机房内部产生环境高湿，同时还可提高机房内空气质量，维持服务器最佳运行环境。
这里需要了解的一点是，机房形成负压环境的原因可能有两种，一为房间单独启用排气设备，如事故排气风机的开启，会形成房间负压；二为房间封堵不严（地板下区域），空调类设备运行时会有部分气流吹至房间外部，从而形成房间内负压。综合上述两点原因，日常运维值班时对清空排气风机的使用要尤为关注：①在不使用排气设备时，需将机房内风阀关闭；②在启用清空排气设备时，需结合新风系统共同使用，避免单独使用排气设备形成房间负压。
2.4增加除湿设备
由于机房区制冷使用水冷型精密空调，当出现机房高湿时空调除湿效果并不理想，且受供水温度等因素影响较大。因此选用专业的除湿设备来控制房间湿度，效果较为明显（房间温度在15~40℃最佳）。
这里需要注意的一点是，专业除湿机由于除湿量较大，在运行过程中会产生大量的冷凝水，因此，冷凝水的排出问题就成为了运维重点。实际运行中，也发现了因冷凝水排水不畅问题形成的地面漏水的情况。因此，除湿机冷凝水排水检查，也需列入到定期巡检项目中。
2.5合理组织气流
首先需要分析出影响机房气流的因素：
①机柜位置的摆放；
②风口位置的选择；
③风口地板的数量；
④房间的几何形状；
机柜的摆放要注意房间各处发热量均衡并形成为完好的冷热通道。通常采用"背靠背、面对面"的方式，避免前面的服务器排出的热量被后面服务器吸收。在两排机柜的面的面通道内布置冷风出口，可以形成一个"冷通道"，冷空气流经设备后产生热空气排放到两排机柜背面中形成"热通道"，热通道的空气流回空调系统完成循环。
送风口位置要放置在冷通道内，并尽量避免冷空气在进入服务器前与热空气混合，降低冷却效率。风口地板的数量要合理，以达到调节风速和机房内各区域温度均衡的效果。
第三章 机房湿度日常管理
1机房湿度管理方法
1.1 巡检记录
机房温湿度控制作为SLA客户服务条款中重点关注的一项，需要大量的基础运维手段来控制过程，日常巡检记录就是方法之一。
现阶段机房温湿度巡检频次为2小时一次，内容为冷通道温湿度及环境温湿度，通过实时检测记录来维持房间对于温湿度的正常要求，也方便温湿度超标时人员的及时调整。
日常温湿度数据的记录，可以录入电子版，通过制作相关的分析趋势图来进行管理预测，及时调整设备设定参数及系统运行模式。
如图为某模块机房每日温湿度变化趋势：
1.2 报警监测
机房温湿度的自动检测是通过安装的温湿度传感器进行实时测量、数据采集、反馈至中控室监控界面中。运维人员值班期间，需对这部分监控信息进行实时查看，发生报警后及时前往现场进行确认并作出相应的处置。
这里需要注意的一点是，温湿度传感器在使用期间，由于受安装位置、测量精度、设备质量等原因影响，很容易出现故障而导致误报警。因此，也需要将传感器测量精度检查列入到定期测试里。通过及时发现故障、及时调整更换的方式，来弥补设备固有缺陷造成的使用问题。
综上所述，机房温湿度传感器的测量校正也需加入到运维季度检查工作项中，通过对重要区域传感器的监测值进行校正对比，来达到机房温湿度实时监控的准确度与可靠度。
1.3 漏水检测设备月度检查
从使用效果来看，空调间地板下布置的漏水绳装置对于值班监测漏水报警帮助较大。这样说是基于其简单、实用的报警性能及较广的监测面来评定。但这类设备也同时存在一些弊端，如受环境污染导致的潮湿、表面积聚污垢等会影响设备报警灵敏度。因此需要定期对漏水绳设备进行报警功能测试，确保报警的可靠性。
1.4输出文件
①《精密空调管路漏水月度检查表》
②《机房每日温湿度变化趋势分析图》
③《空调间漏水绳报警功能月度检查表》
④《机房温湿度传感器季度校正记录表》
⑤《机房温湿度超限处置记录表》
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