空气质量要求
颗粒污染物或者腐蚀性气体污染物和其他环境因素（如温度或相对湿度）发生的交互作用可能会对IT设备造成腐蚀故障风险。本章规定了针对颗粒污染物和腐蚀性气体污染物的限制要求，旨在避免此类风险的发生。
颗粒污染物
数据中心颗粒污染物应满足IT设备制造商普遍采用的由美国采暖、制冷与空调工程师学会技术委员会ASHRAE（American Society of Heating Refrigerating and Airconditioning Engineers）TC（Technical Committee）9.9编写的《针对数据中心气体与颗粒污染物指南》（2011版）白皮书要求。
ASHRAE是ISO（International Organization for Standardization）国际标准化组织指定的唯一负责采暖、制冷、空调方面的国际标准认证组织。由ASHRAE TC 9.9标准组织成员AMD、Cisco、Cray、Dell、EMC、Hitachi、HP、IBM、Intel、Seagate、SGI和Sun共同起草的《针对数据中心气体与颗粒污染物指南》已得到业界广泛认可和使用。
依据该白皮书要求，数据中心颗粒污染物应满足ISO 14664-1 Class8级别定义的洁净度要求：
- 每立方米中颗粒尺寸≥0.5μm的颗粒不能超过3520000个。
- 每立方米中颗粒尺寸≥1μm的颗粒不能超过832000个。
- 每立方米中颗粒尺寸≥5μm的颗粒不能超过29300个。
建议使用高效过滤器过滤进入数据中心的空气并使用过滤系统定期过滤数据中心内的空气。
ISO 14644-1 Cleanrooms Associated Controlled Environments-Part 1: Classification of AirCleanliness根据空气中的颗粒浓度对空气清洁度进行分级，已成为全球性的首要标准。表3-5提供了各个ISO 14644-1空气清洁度等级与每级允许的最大颗粒浓度。
ISO等级 |
颗粒大小 ≥ 0.1μm |
颗粒大小 ≥ 0.2μm |
颗粒大小 ≥ 0.3μm |
颗粒大小 ≥ 0.5μm |
颗粒大小 ≥ 1μm |
颗粒大小 ≥ 5μm |
|---|---|---|---|---|---|---|
Class 1 |
10 |
2 |
- |
- |
- |
- |
Class 2 |
100 |
24 |
10 |
4 |
- |
- |
Class 3 |
1000 |
237 |
102 |
35 |
8 |
- |
Class 4 |
10,000 |
2,370 |
1,020 |
352 |
83 |
- |
Class 5 |
100,000 |
23,700 |
10,200 |
3,520 |
832 |
29 |
Class 6 |
1,000,000 |
237,000 |
102,000 |
35,200 |
8,320 |
293 |
Class 7 |
- |
- |
- |
352,000 |
83,200 |
2930 |
Class 8 |
- |
- |
- |
3,520,000 |
832,000 |
29300 |
Class 9 |
- |
- |
- |
- |
8,320,000 |
293000 |
腐蚀性气体污染物
常见腐蚀性气体种类及来源如表3-6所示。
种类 |
来源 |
|---|---|
H2S（硫化氢） |
地热排出物、微生物活动、石油制造业、木材腐蚀和污水处理。 |
SO2、SO3（二氧化硫、三氧化硫） |
煤燃烧、石油产品、汽车废气、熔炼矿石和硫酸制造业。 |
S（硫磺） |
铸工车间、硫磺制造业和火山。 |
HF（氟化氢） |
化肥制造业、铝制造业、陶瓷制造业、钢铁制造业和电子设备制造业。 |
NOx（氮氧化物） |
汽车尾气、石油燃烧和化学工业。 |
NH3（氨气） |
微生物活动、污水、肥料制造业、地热排出物和冰箱设备。 |
C（碳） |
不完全燃烧（悬浮微粒组成物）和铸工车间。 |
CO（一氧化碳） |
燃烧、汽车尾气、微生物活动和树木腐烂。 |
Cl2、ClO2（氯气、二氧化氯） |
氯制造业、铝制造业、锌制造业和废物分解。 |
HCl（氯化氢酸） |
汽车尾气、燃烧、森林火灾和海洋的过程聚合物燃烧。 |
HBr、HI（氢溴酸、氢碘酸） |
汽车尾气。 |
O3（臭氧） |
大气光化学过程（大部分包括一氧化氮和过氧氢化合物）。 |
CNHN（烷烃） |
汽车尾气、动物排泄物、污水和树木腐烂。 |
有机硅、有机锡 |
化工厂、橡胶加工厂、含有机硅的涂料/油墨等。 |
数据中心腐蚀性气体污染物应满足IT设备制造商普遍采用的由美国采暖、制冷与空调工程师学会技术委员会ASHRAE TC 9.9编写的《针对数据中心气体与颗粒污染物指南》（2011版）白皮书要求。
依据该白皮书要求，数据中心腐蚀性气体污染物应满足以下要求：
- 铜测试片腐蚀速率要求
满足ANSI/ISA（American National Standards Institute/ Instrument Society of America）-71.04-1985定义的气体腐蚀等级G1，对应铜测试片腐蚀产物厚度增长速率低于300 Å/月。
- 银测试片腐蚀速率要求
腐蚀产物厚度增长速率低于200 Å/月。
Å（埃）是表示长度的单位符号，1 Å等于100亿分之1米。
ANSI/ISA-71.04-1985 Environmental Conditions for Process Measurement and Control Systems: Airborne Contaminants将气体腐蚀等级分为G1（轻微）、G2（中等）、G3（较严重）和GX（严重），如表3-7所示。
气体腐蚀等级 |
铜的反应等级 |
描述 |
|---|---|---|
G1（轻微） |
300 Å/月 |
环境得到良好控制，腐蚀性不是影响设备可靠性的因素。 |
G2（中等） |
300 Å/月～1000 Å/月 |
环境中的腐蚀影响可以测量，可能是影响设备可靠性的一个因素。 |
G3（较严重） |
1000 Å/月～2000 Å/月 |
环境中极有可能出现腐蚀现象。 |
GX（严重） |
>2000 Å/月 |
只能在该环境中使用经过特殊设计和封装的设备。 |
为满足铜银测试片腐蚀速率要求，请参见表3-8提供的数据中心腐蚀性气体浓度限定值。
组合 |
腐蚀性气体 |
单位 |
浓度 |
|---|---|---|---|
A组 |
H2S（硫化氢） |
ppba |
<3 |
SO2（二氧化硫） |
ppb |
<10 |
|
Cl2（氯气） |
ppb |
<1 |
|
NO2（二氧化氮） |
ppb |
<50 |
|
B组 |
HF（氟化氢） |
ppb |
<1 |
NH3（氨气） |
ppb |
<500 |
|
O3（臭氧） |
ppb |
<2 |
|
a：ppb（part per billion）是表示浓度的单位符号，1ppb表示10亿分之1的体积比。 |
|||
上表中A组或B组气体是数据中心内常见气体组合。A组或B组腐蚀性气体浓度限定值对应的铜腐蚀等级G1，是基于数据中心相对湿度<50%及组内气体交互反应的结果。如果数据中心相对湿度每增加10%，则气体腐蚀等级相应增加1级。
腐蚀是由温度、相对湿度、腐蚀性气体和通风条件等环境因素综合影响的结果，而非单一因素决定。任何因素的改变都会对气体腐蚀等级造成影响，因此上表提供的数据中心腐蚀性气体浓度限定值仅作参考而非绝对限定。
