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文檔簡介
機房專用空調(diào)培訓(xùn)教材第一章
機房專用精密空調(diào)特點
能夠充分滿足機房環(huán)境條件要求的機房專用空調(diào)機是在近30年中逐漸發(fā)展起來的一個新機種。早期的機房使用舒適性空調(diào)機時,常常出現(xiàn)由于環(huán)境溫濕度參數(shù)控制不當而造成機房設(shè)備運行不穩(wěn)定,數(shù)據(jù)傳輸受干擾,出現(xiàn)靜電等問題。而使用通用的恒溫恒濕空調(diào)機,雖然可以獲得比較穩(wěn)定的適宜環(huán)境,但是運行費用偏高,同時也存在也存在安全性、可靠性以及操作方面的一系列的不足。為了適應(yīng)通信事業(yè)的發(fā)展,針對機房空調(diào)環(huán)境的特點,JOTON公司成功地開發(fā)了一系列獨具特色,品質(zhì)卓越的機房專用空調(diào)機。機房專用空調(diào)機,通常具有如下一些性能特點:
1.1大風(fēng)量、小焓差
與相同制冷量的舒適性空調(diào)機相比,機房專用空調(diào)機的循環(huán)風(fēng)量約大一倍,相應(yīng)的焓差只有一半,機房專用空調(diào)機運行時通常不需要除濕,循環(huán)風(fēng)量較大將使得機組在空氣露點以上運行,不必要像舒適性空調(diào)機那樣為應(yīng)付濕負荷而不得不使空氣冷卻到露點以下,故機組可以通過提高制冷劑的蒸發(fā)溫度提高機組運行的熱效率,從而提高運行的經(jīng)濟性。根據(jù)經(jīng)驗,顯熱比為1.0的機組的單位制冷量的能耗僅是顯熱比為0.6的機組的60%左右。同樣,機房要求溫濕度指標相對穩(wěn)定,較大的循環(huán)風(fēng)量將有利于穩(wěn)定機房的溫濕度指標,顯然,在制冷量一定的情況下,風(fēng)量的增大將導(dǎo)致焓差的減少,因而通常機組只能在顯熱比相當高的工況下運行,這恰恰與機房的負荷特點相適應(yīng)。通常舒適性空調(diào)冷負荷中有30%是為了消除潛熱負荷,有70%是為了消除顯熱負荷。對機房來講,其情況卻大不相同,機房主要是設(shè)備散出的顯熱,室內(nèi)工作人員散出的熱負荷及夏季進入房間的新鮮空氣的熱濕負荷(僅占總負荷的5%)。并且冬季是需要加濕而不是減濕,即使在冬季機房仍需要消除熱負荷,特別是程控機房更是如此。鑒于以上特點,如將一般舒適性空調(diào)機組用于機房,則會造成能量浪費。例如一個熱負荷為7056kcal/h的機房,若使用機房專用空調(diào)機組,則總耗電量為2.7kw,而舒適性空調(diào)機組則需耗電8.1kw,即多耗電兩倍。同樣制冷量的空調(diào)機其風(fēng)量各異,舒適性空調(diào)機的風(fēng)量與冷量比為1:5,而恒溫恒濕機風(fēng)量與冷量比為1:3.5,機房專用空調(diào)機具有大風(fēng)量、小焓差、高顯熱比的特點,通常焓差為2kcal/kg左右。也就是說,機房的熱負荷90%~95%是顯熱負荷,同樣的熱負荷顯熱比越高要求送風(fēng)量越大。這就要求機房的空調(diào)系統(tǒng)能夠提供較大的送風(fēng)量,所以一般機房送風(fēng)量要比通常舒適性空調(diào)房間所需的送風(fēng)量大1.6~2倍。
1.2機房的熱負荷變化幅度較大
通常要在10%~20%之間變動,這是由于主機設(shè)備所處的工作狀態(tài)不同,消耗的功耗不同所造成的。因此,機房空調(diào)系統(tǒng)必須能夠適應(yīng)這種負荷的變化,以使電子元器件工作在所要求的環(huán)境條件之中,保證電路性能的可靠性。
1.3送回風(fēng)方式多樣
由于要與電子通信設(shè)備的冷卻方式相適應(yīng),機房的空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)回風(fēng)方式是多種多樣的:有上送風(fēng)、下送風(fēng),有上回風(fēng)、下回風(fēng)、側(cè)回風(fēng)等,生產(chǎn)企業(yè)一般是利用標準化手段開發(fā)一系列機型,以滿足用戶的不同需要。機房專用空調(diào)機送風(fēng)形式多為上送下回和下送上回式。機房中鋪設(shè)防靜電活動地板,機房專用空調(diào)采用下送上回式送風(fēng),使冷氣直接進入活動地板下,這樣使地板下形成靜壓箱,然后通過地板送風(fēng)口,把冷氣均勻地送入機房內(nèi),送入設(shè)備機柜內(nèi)。為此,機房專用空調(diào)應(yīng)有足夠的風(fēng)量把機房中的熱量帶走。采用這種送風(fēng)形式可大大提高空調(diào)效率,同時還可以大幅度節(jié)省過去習(xí)慣的管道送風(fēng)的工程費用,降低工程造價,使室內(nèi)布局美觀。這是機房理想的送風(fēng)方式。當然,機房送風(fēng)形式要與設(shè)備散熱形式一致。
1.4過濾
通常標準型機組中,空氣過濾器均采用粗、中效過濾,而在一些進口的特型機組中,從結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用預(yù)留亞高效過濾器或高效過濾器的安裝位置,根據(jù)用戶需求選用(如凈化手術(shù)室等就選用亞高效過濾器)。只要用戶要求,過濾系統(tǒng)可以很方便地以更換過濾器或者增加過濾器的方式進行升級。一般A級潔凈要求使用高效或亞高效過濾器,B級潔凈要求使用亞高效或中效過濾器,即使是C級潔凈要求也應(yīng)該使用中效過濾器。然而,舒適性空調(diào)機以及常規(guī)的恒溫恒濕空調(diào)機一般只有初效過濾器,如果需要提高過濾效率,也只能是改裝,而且往往還需增加風(fēng)機、加大風(fēng)壓,以免空調(diào)機因安裝了高效或亞高效過濾器而使送風(fēng)能力大幅度下降。
1.5可靠性較高
針對機房空調(diào)系統(tǒng)高可靠性的要求,機房專用空調(diào)機在結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計和制造以及空調(diào)系統(tǒng)組成等方面都必須相應(yīng)采取一系列措施,例如設(shè)置后備機組或后備控制單元,微機控制系統(tǒng)自動對機組運行狀態(tài)進行診斷,實時對已經(jīng)出現(xiàn)或?qū)⒁霈F(xiàn)的故障發(fā)出報警,自動用后備機組或后備控制單元切換故障機組或故障單元。眾所周知,機房專用空調(diào)的控制系統(tǒng)功能比舒適性空調(diào)完善得多??刂葡到y(tǒng)的性能與空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟性能密切相關(guān)。不少機房專用空調(diào)機生產(chǎn)企業(yè)專門開發(fā)一系列的控制器作為空調(diào)系統(tǒng)的組成部分。采用電子控制器或微機控制已經(jīng)十分普遍,有些企業(yè)已經(jīng)把模糊控制技術(shù)應(yīng)用在計算機房專用空調(diào)系統(tǒng)中。
機房專用空調(diào)機組均采用先進可靠的微電腦控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)由兩大部件組成,即智能控制器I2-manager和操作顯示器組件Tmaster。控制器提供強大的模擬和數(shù)字控制能力,可以滿足廣泛的監(jiān)測和控制功能,包括實時鐘、RS232/RS485通信接口以及標準的網(wǎng)絡(luò)連接。大屏幕液晶多制式顯示器,可顯示地道的中文,更加適合中國用戶需求。操作人員可通過鍵盤/顯示器組件查詢設(shè)備運行狀態(tài)及各種故障記錄,調(diào)整設(shè)定參數(shù),保證最高的運行效率??刂葡到y(tǒng)可以控制同一機組內(nèi)各臺壓縮機分時啟動,降低啟動電流,均衡同一機組內(nèi)各臺壓縮機的工作時間,防止壓縮機頻繁啟動。多臺機組可互相串聯(lián),互為備份。多臺機組可自動分時啟動,降低啟動電流,均衡不同機組的工作時間。這樣,有利于提高專用空調(diào)機組的壽命和運行的可靠性。
1.6全年制冷運行
無論是大、中型計算機,還是程控交換機,都要求空調(diào)機全年制冷運行。而冬季的制冷運行要解決穩(wěn)定冷凝壓力和其它相關(guān)的問題。多數(shù)機房專用空調(diào)機能在室外氣溫降至-15℃時仍能制冷運行,而采用乙二醇制冷機組,可在室外氣溫降至-45
1.7設(shè)計點對應(yīng)運行點
如果把舒適性空調(diào)機用作機房空調(diào)系統(tǒng),由于機房要求其運行點為:冬季:20±2℃,夏季:23±2℃,而舒適性空調(diào)機的設(shè)計點溫度一般為27℃,所以機組的實際供冷能力一般比樣本標明的額定值低10%~25%。此外,運行點偏離設(shè)計點時,在一定程度上機組的部綜上所述,根據(jù)機房負荷特性及特點,就需要設(shè)計出一種將這些要求綜合于一體的空調(diào)機,實現(xiàn)以處理干冷卻工況為主的空氣處理過程。
1.8使用壽命
一般機房專用空調(diào)廠家的設(shè)計壽命是最低是10年,連續(xù)運行時間是86400小時,平均無故率達到25000小時,實際運用過程中,機房專用空調(diào)可運行15年。根據(jù)國家家電行業(yè)標準,舒適性空調(diào)機的基礎(chǔ)設(shè)計壽命每年按運行半年計算,為3年時間,無連續(xù)運行時間指標,平均無故障時間5000小時,只適合于間斷運行,在實際使用過程中,舒適性空調(diào)機可連續(xù)運行的時間為3~5年,比機房專用空調(diào)相差3倍。
1.9機房專用空調(diào)機與舒適性空調(diào)機的區(qū)別表1-1
機房專用空調(diào)機組與一般舒適性空調(diào)機組的對比序號比較內(nèi)容一般空調(diào)專用空調(diào)1冷風(fēng)比(kcal/m3)52.2~32顯熱比(顯冷量/總冷量%)0.65~0.70.85~1.03焓差(kcal/kg)3~52~2.54控制精度3±1℃,±5溫度控制通常沒有有加濕和去濕功能6空氣過濾一般性過濾要求過濾0.2~0.5的粒子,10~30萬級7蒸發(fā)溫度較低﹥5℃~118蒸發(fā)器排數(shù)4、6、82~4排9迎風(fēng)面積較小1.3~2.710迎面風(fēng)速(m/s)較大≤2.711備用單制冷回路雙制冷回路或能夠雙機熱備12運行時間(h)8~102413全年運行可靠性
不設(shè)計冬季運行全天候運行14控制一般控制微機控制15監(jiān)控-能進行本機或遠程監(jiān)視溫濕度、
空氣處理狀態(tài)和各種報警等第二章
氣流組織方式
空調(diào)的氣流組織方式一般分為兩種:上送風(fēng)和下送風(fēng)。
下送風(fēng)形式的氣流從空調(diào)機的底部送出,在機房地板下流動,比較容易分布到房間的各個角落。通過活動地板開口進入機房內(nèi)冷卻設(shè)備,并從空調(diào)機的上部回風(fēng)。這種送風(fēng)方式是絕大部分機房所采用的氣流組織方式。圖2-1是將下送風(fēng)形式的專用空調(diào)機直接設(shè)置在機房內(nèi)的下送上回的氣流組織方式。
上送風(fēng)形式分為上送風(fēng)、正面回風(fēng)、上送風(fēng)、背部回風(fēng)和上送風(fēng)、底部回風(fēng)三種方式。如圖2-2所示。圖2-1
下送上回圖2-2
機房氣流組織示意圖
第三章
機房專用空調(diào)機選型指南
3.1估算空調(diào)機的制冷量,選定設(shè)備型號時通常要考慮以下主要因素3.1.1機房內(nèi)設(shè)備發(fā)熱量3.1.2機房面積3.1.3機房條件(包括層高,密封,裝修,室外機安裝位置等)3.1.4當?shù)貧夂驐l件3.1.5型號規(guī)格圓整統(tǒng)一3.2程控交換機房按交換機“門”或“線”數(shù)概算:2.4~3.5kcal/h·門或線按交換機房“面積”校核:165~222w/m2[150~200kcal/h·m2]*.交換機散熱量隨話務(wù)量的增減而變化,但其變化量不大;*.在室外環(huán)境溫度特別高的地區(qū)如50℃,可按每100m3.3計算機房3.3.1按單位面積估算冷量:中國
機房在單層建筑內(nèi)
290~350w/m2
[250~300kcal/h·m2]
機房在多層建筑內(nèi)
175~290w/m2
[150~250kcal/h·m2]前蘇聯(lián)
450~565w/m2
[390~485kcal/h·m2]美國
350~405w/m2
[300~350kcal/h·m2]日本
407~525w/m2
[350~450kcal/h·m2]備注:1、隨著計算機集成電路、超大規(guī)模集成電路及芯片技術(shù)的發(fā)展,計算機體積越來越小,散熱量也較以前大為降低,相應(yīng)地估算指標也需要作一定的調(diào)整;但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,要求計算機的可靠性更高,運行速度更快,相應(yīng)地散熱量又有所增加,因此,冷量的估算應(yīng)當結(jié)合實際情況綜合考慮。2、對于絕大多數(shù)機房(設(shè)備發(fā)熱量一般),在無法準確計算機房內(nèi)的設(shè)備發(fā)熱量的情況下,在進行精密空調(diào)選型時可直接按照290~350w/m2即0.29-0.35KW/m2(等同于250~300kcal/h·m2)的標準進行設(shè)計,而為了安全起見,大多數(shù)情況下都按照0.35KW/m2(即300kcal/h·m2)的標準進行設(shè)計。3.3.2按計算機房內(nèi)設(shè)備的散熱量估算冷量:在國外有的公司往往以整套計算機設(shè)備安裝電功率進行計算,在國內(nèi)還應(yīng)乘以一定值的系數(shù)①主機設(shè)備的散熱量
Q=1000NK
Q──散熱量
w
N──主機設(shè)備安裝功率
kw
K──總系數(shù),國產(chǎn)設(shè)備取0.4~0.5;進口設(shè)備取0.6~0.8
②外部設(shè)備的散熱量
Q=1000NK
Q──散熱量
w
N──外部設(shè)備安裝功率
kw
K──總系數(shù),國產(chǎn)設(shè)備取0.2~0.3;進口設(shè)備取0.53.3.3照明燈具散熱量
Q=1000n1n2n3N3.3.4人體散熱量和散濕量
Q=nq
W=nw備注:1.由于實際選型時往往按空調(diào)機的系列型號規(guī)格向上取整,這樣就留有一定的安全系數(shù),因此3,4項的散熱量可以忽略不計;2.其它電訊機房的選型可參照計算機房的參數(shù)進行。3.4機房空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量按下述三項中取其中的最大一項:3.4.1按機房人員取40m3/h·3.4.2維持機房室內(nèi)正壓所需的風(fēng)量3.4.3取機房空調(diào)總風(fēng)量的5%地板送風(fēng)口風(fēng)速:1.5~2.0m/s地板送風(fēng)口總開孔面積占地板面積的0.6%3.5常用熱功單位換算3.5.1壓力換算1巴(bar)≈1公斤力/厘米2(at)≈1標準大氣壓(atm)≈105帕斯卡(pa)3.5.2冷量換算1匹(PS)=2500大卡(kcal/h)1千瓦(kw)=860大卡(kcal/h)1匹(PS)=2.9千瓦(kw)1冷噸=3024大卡(kcal/h)1BTU/h=0.2519大卡(kcal/h)備注:以上數(shù)據(jù)均來源于國內(nèi)外各種設(shè)計手冊、技術(shù)標準和統(tǒng)計報告,并經(jīng)本公司多年的銷售選型經(jīng)驗檢驗、認可。
第四章
機房專用空調(diào)機的適用條件
4.1機房內(nèi)設(shè)備有明確的工藝參數(shù)要求如溫度22±1℃,濕度60±4.2機房內(nèi)設(shè)備特別重要時,必須有良好的機房環(huán)境保證其安全可靠的運行4.3機房內(nèi)設(shè)備的價格遠遠高于專用空調(diào)機的價格時機房設(shè)備的價格≥15時,建議采用機房專用空調(diào)機專用空調(diào)機價格
4.4機房專用空調(diào)機的適用場所4.4.1通信行業(yè)中國電信:長途/市話程控交換機房、計費中心計算機房、數(shù)據(jù)局計算機房、衛(wèi)星通信中心機房、地面站中心機房中國移動:移動程控交換機房、計費中心計算機房、移動通信基站中國聯(lián)通:長途/市話程控交換機房、計費中心計算機房、數(shù)據(jù)局計算機房移動程控交換機房、計費中心計算機房、移動通信基站中國網(wǎng)通:骨干網(wǎng)絡(luò)機房、城域網(wǎng)機房、網(wǎng)絡(luò)計費中心計算機房中國郵政:綠卡工程、綜合網(wǎng)工程計算機機房4.4.2銀行\(zhòng)證券\保險公司各商業(yè)銀行大區(qū)域信息中心計算機房、省級計算中心機房、地市級計算中心機房股票\證券所交易中心計算機房、保險公司結(jié)算中心計算機房4.4.3醫(yī)院核磁共振室、貴重儀器室4.4.4其它行業(yè)民航、電力、石油、海關(guān)、鐵路、軍隊、稅務(wù)、高速公路、公安、高等院校等的通信中心機房和計算中心機房4.4.5大企業(yè)航空航天、設(shè)計院、汽車制造廠、飛機制造廠、造船廠、鐵道機車廠、煉油廠/化工廠、鋼鐵公司總控制中心機房、通信中心機房、計算機中心機房4.4.6跨國公司摩托羅拉、愛立信、西門子、北方電信、朗訊科技、寶潔、IBM、HP、SUN、DEC康柏、戴爾電腦等跨國公司中國總部和生產(chǎn)基地的計算機中心機房4.4.7政府機構(gòu)\共用事業(yè)國務(wù)院各大部委計算機信息中心、各省/市/區(qū)級人民政府信息決策中心計算機房、自來水/煤氣公司計算機調(diào)度中心機房、地鐵控制中心機房、電力調(diào)度中心機房、核電站、日報社/新聞出版機構(gòu)計算機房4.4.8特殊用途精密貴重設(shè)備間、博物館文物倉庫、圖書館、檔案館、印鈔廠、大型造紙廠檢驗室、實驗室、有溫濕度要求的其它場所
第五章
機房專用空調(diào)機的安裝條件
5.1設(shè)備搬運就位條件電梯(貨梯)尺寸和載重,樓梯樓道,設(shè)備間通道、標準門需要吊運機組時,如果可能應(yīng)連同包裝箱一起吊運,確保機箱不受損壞設(shè)備就位應(yīng)使用滾軸或滑塊,不允許使用撬杠,防止局部受力損壞設(shè)備5.2室內(nèi)外機的放置設(shè)備應(yīng)固定在穩(wěn)定而平整的基礎(chǔ)或支架上,該基礎(chǔ)或支架必須保證水平室外機應(yīng)放置在通風(fēng)、避光、散熱良好,周圍無障礙物處5.3安裝工藝要求室內(nèi)外機垂直位差≤22m,管道水平距離≤40m,若位差過大,則應(yīng)每隔6m設(shè)置存油彎,增大管徑以減少阻力5.4供水、排水、供電供水管、排水管規(guī)格,供電電纜規(guī)格按技術(shù)規(guī)范,引到實際安裝位置處5.5安裝維護專用工具壓力表,真空泵,割刀,擴管器,焊接工具(氧氣、乙炔、氮氣瓶)等5.6安裝維護常用工具扳手,螺絲刀,萬用表,電流表等
附件一:名詞解釋1、顯熱與潛熱顯熱:物體在加熱或冷卻過程中,溫度升高或降低而不改變其原有相態(tài)所需吸收或放出的熱量,稱為“顯熱”。它能使人們有明顯的冷熱變化感覺,通??捎脺囟扔嫓y量出來。(如將水從20℃的升高到80℃所吸收到的熱量,就叫顯熱。潛熱:物質(zhì)發(fā)生相變(物態(tài)變化),在溫度不發(fā)生變化時吸收或放出的熱量叫作“潛熱”。物質(zhì)由低能狀2、顯熱比(SHR)熱負荷分為兩部分:顯熱和潛熱。顯熱的消除或增加會導(dǎo)致干球溫度計的溫度發(fā)生相應(yīng)變化。潛熱與空氣濕度的增加或減少有關(guān)??照{(diào)系統(tǒng)的總制冷量為調(diào)節(jié)處理潛熱和顯熱能力的總和。顯熱比為顯冷量在總制冷量中所占的比例。即顯熱比(SHR)=顯冷量/總制冷量3、能效比(EER/COP)空調(diào)好不好,關(guān)鍵看"能效"?,F(xiàn)在空調(diào)市場上"能效比"呼聲高漲,那么,什么是空調(diào)的"能效比"?能效比就是一臺空調(diào)用一千瓦的電能產(chǎn)生多少千瓦的制冷/熱量。分為制冷能效比EER和制熱能效比COP。例如,一臺空調(diào)的制冷量是4800W,制冷功率是1860W,制冷能效比(EER)是:4800/1860≈2.6;制熱量5500W,制熱功率是1800W,制熱能效比COP(輔助加熱不開)是:5500/1800≈3.1。顯然,能效比越大,空調(diào)效率就越高,空調(diào)也就越省電。從學(xué)術(shù)上說,能效比是一個相對值,它隨空調(diào)運行的具體條件而變化。一般地說,環(huán)境溫度越高,空調(diào)的能效比就越低。但從產(chǎn)品標準上說,能效比又是一個絕對值。據(jù)了解,目前,我國市場上空調(diào)平均能效比較低,僅為2.6。中國空調(diào)去年產(chǎn)量3165萬臺,已占全球總產(chǎn)量的50%以上。據(jù)估計,去年全球所銷售的空調(diào),能效比低于2.8的約4000萬臺中有3000萬臺以上是中國生產(chǎn)的。國內(nèi)市場上銷售的空調(diào),平均每銷售100臺,僅有3臺能效比可以達到3.0。美國現(xiàn)行的空調(diào)能效標準頒發(fā)于2000年。根據(jù)該標準,輸出功率介于2300W到4100W,即小1匹到1.5匹的空調(diào),能效比達2.8即為合格品;能效比達3.2即達到能源之星標準;而能效比低于2.8,不準在美國市場銷售。歐洲的能效標準,空調(diào)能效水平分為A、B、C、D、E、F、G共7個級別。其中A級最高,能效比為3.2以上;D級居中,介于2.8~2.6之間;E級以下屬于低能效空調(diào)。目前我國絕大多數(shù)空調(diào)處于歐洲E級水平。而在日本國內(nèi)的空調(diào)器的能效比現(xiàn)在一般都在4.0~5.0左右。目前,我國家用空調(diào)年耗電量已逾400億千瓦時,即使只將現(xiàn)有空調(diào)的能效比提高10%,全國每年至少也可節(jié)省37億千瓦時的電量,相當于一個中等省份城鎮(zhèn)居民全年的用電量。提高空調(diào)能效比的任務(wù)迫在眉睫。即將出臺的空調(diào)能效國家標準,空調(diào)將按能效等級分為五級,一級為最高標準,能效指標3.4,五級為最低標準,能效指標2.6。以1.5匹壁掛式空調(diào)為例,其每小時最高耗電量不能超過1.35千瓦時,否則將不允許上市。在這種情勢下,空調(diào)行業(yè)將面臨洗牌。簡單歸納如下:(1)
空調(diào)器的能效比,就是名義制冷量(制熱量)與運行功率之比,即EER和COP。(2)EER是空調(diào)器的制冷性能系數(shù),也稱能效比,表示空調(diào)器的單位功率制冷量。(3)COP是空調(diào)器的制熱性能系數(shù),表示空調(diào)器的單位功率制熱量。(4)數(shù)學(xué)表達式為:EER=制冷量/制冷消耗功率;COP=制熱量/制熱消耗功率(5)EER和COP越高,空調(diào)器能耗越小,性能比越高。4、風(fēng)量與焓差風(fēng)量指室內(nèi)機送風(fēng)量,焓差指經(jīng)過室內(nèi)機蒸發(fā)器前后的空氣焓值的差。機房空調(diào)與一般的舒適性空調(diào)相比的一個最大特點是:大風(fēng)量小焓差。一般情況下,表冷器處理空氣的焓差大,也就是送回風(fēng)溫差增大,即出風(fēng)溫度越低,對于要求溫濕度精度比較高的房間,送回風(fēng)溫差過大,會導(dǎo)致溫濕度控制精度的下降。在空氣濕度比較大的環(huán)境,送風(fēng)溫度若低于空氣露點,易使送風(fēng)帶霧(空氣中水汽凝結(jié))這些都是不利影響。當然焓差增大也有利于減少系統(tǒng)的風(fēng)機、表冷器配置,節(jié)約設(shè)備投資和運行費用。計算機機房專用精密空調(diào)的維護計算機機房專用精密空調(diào)的維護摘要:本文主要介紹了在大型計算機機房中對機房專用精密空調(diào)系統(tǒng)的各主要部件的維護步驟、經(jīng)驗及精密空調(diào)系統(tǒng)與舒適性空調(diào)的區(qū)別。關(guān)鍵詞:計算機機房/日常管理/維護/空調(diào)/壓縮機/冷凝器/膨脹閥/蒸發(fā)器一、精密空調(diào)的結(jié)構(gòu)及工作原理精密空調(diào)主要由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器組成。一般來說空調(diào)機的制冷過程為:壓縮機將經(jīng)過蒸發(fā)器后吸收了熱能的制冷劑氣體壓縮成高壓氣體,然后送到室外機的冷凝器;冷凝器將高溫高壓氣體的熱能通過風(fēng)扇向周圍空氣中釋放,使高溫高壓的氣體制冷劑重新凝結(jié)成液體,然后送到膨脹閥;膨脹閥將冷凝器管道送來的液體制冷劑降溫后變成液、氣混合態(tài)的制冷劑,然后送到蒸發(fā)器回路中去;蒸發(fā)器將液、氣混合態(tài)的制冷劑通過吸收機房環(huán)境中的熱量重新蒸發(fā)成氣態(tài)制冷劑,然后又送回到壓縮機,重復(fù)前面的過程。二、計算機機房中選用精密專用空調(diào)的原因1、溫度、濕度控制對計算機機房的重要性在計算機機房中的設(shè)備是由大量的微電子、精密機械設(shè)備等組成,而這些設(shè)備使用了大量的易受溫度、濕度影響的電子元器件、機械構(gòu)件及材料。溫度對計算機機房設(shè)備的電子元器件、絕緣材料以及記錄介質(zhì)都有較大的影響;如對半導(dǎo)體元器件而言,室溫在規(guī)定范圍內(nèi)每增加10℃,其可靠性就會降低約25%;而對電容器,溫度每增加10℃濕度對計算機設(shè)備的影響也同樣明顯,當相對濕度較高時,水蒸汽在電子元器件或電介質(zhì)材料表面形成水膜,容易引起電子元器件之間出現(xiàn)形成通路;當相對濕度過低時;容易產(chǎn)生較高的靜電電壓,試驗表明:在計算機機房中,如相對濕度為30%,靜電電壓可達5000V,相對濕度為20%,靜電電壓可達10000V,相對濕度為5%時,靜電電壓可達20000V,而高達上萬伏的靜電電壓對計算機設(shè)備的影響是顯而易見的。2、精密空調(diào)與舒適性空調(diào)的區(qū)別1)傳統(tǒng)的舒適性空調(diào)主要是針對家庭、辦公場所、賓館、商場等場所設(shè)計的,主要對象是人,送風(fēng)量小,在制冷的同時也在除濕;因此舒適性空調(diào)對計算機機房來說將會使機房內(nèi)濕度過低,從而使計算機設(shè)備內(nèi)部的電子元器件表面累積靜電,放電損壞設(shè)備,干擾數(shù)據(jù)的傳輸和儲存,同時由于50%左右的能量用于除濕,大大地增加了能耗;而專用精密空調(diào)由于采用了控制蒸發(fā)器內(nèi)的蒸發(fā)壓力和使蒸發(fā)器的表面溫度高于露點溫度等技術(shù)就克服了舒適性空調(diào)的上面的一些缺點。2)舒適性空調(diào)風(fēng)量小,風(fēng)速低,只能在送風(fēng)方向局部氣流循環(huán),不能在機房形成整體氣流循環(huán),使機房的冷卻不均勻,存在區(qū)域溫差;而計算機機房專用精密空調(diào)風(fēng)速高,風(fēng)量大使機房內(nèi)能夠形成整體的氣流循環(huán),使所有設(shè)備能夠得到較好的冷卻。3)由于計算機機房內(nèi)的設(shè)備大都是長年運行,工作時間長,要求空調(diào)設(shè)備具有及高的可靠性,舒適性空調(diào)較難滿足要求,尤其是在冬天,在北方寒冷地區(qū),由于室外溫度太低,舒適性空調(diào)不能夠正常運行,而機房專用精密空調(diào)通過可以控制的室外機冷凝器能夠保證正常工作。4)舒適性空調(diào)不能準確地控制機房內(nèi)的溫度,濕度也較難控制,因此不能滿足計算機機房的需要,而計算機機房專用精密空調(diào)由于有專門的加濕系統(tǒng)、高效的除濕系統(tǒng)及電加熱補償系統(tǒng),能夠精確地控制機房內(nèi)的溫度、濕度。5)使用壽命長短是計算機機房精密空調(diào)與舒適空調(diào)的另一個重要區(qū)別,精密空調(diào)的設(shè)計壽命一般在10-15年,平均無故障時間在10萬小時以上,而舒適性空調(diào)的設(shè)計壽命為5-8年,全年無間斷運行的使用壽命為3-5年。三、計算機機房中精密空調(diào)的維護精密空調(diào)的構(gòu)成除了前面介紹的壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器外,還包括:風(fēng)機、空氣過濾器、加濕器、加熱器、排水器等,因此我們在日常的機房管理工作中對空調(diào)的管理和維護,主要是針對以上部件去維護的。下面是我們在日常工作中對計算機機房專用精密空調(diào)的一些維護經(jīng)驗和學(xué)習(xí)體會。1、控制系統(tǒng)的維護對空調(diào)系統(tǒng)的維護人員而言,在巡視時第一步就是看空調(diào)系統(tǒng)是否在正常運行,因此我們首先要做以下的一些工作。1)從空調(diào)系統(tǒng)的顯示屏上檢查空調(diào)系統(tǒng)的各項功能及參數(shù)是否正常;2)如有報警的情況要檢查報警記錄,并分析報警原因;3)檢查溫度、濕度傳感器的工作狀態(tài)是否正常;4)對壓縮機和加濕器的運行參數(shù)要做到心中有數(shù),特別是在每天早上的第一次巡檢時,要把前一天晚上壓縮機的運行參數(shù)和以前的同一時段的參數(shù)進行對比,看是否有大的變化,根據(jù)參數(shù)的變化可以判斷計算機機房中的計算機設(shè)備運行狀況是否有較大的變化,以便合理地調(diào)配空調(diào)系統(tǒng)的運行臺次和調(diào)整空調(diào)的運行參數(shù)。當然,對目前而言有些比較老的空調(diào)系統(tǒng)還不能夠讀出這些參數(shù),這就需要晚上值班的工作人員多觀察和記錄。2、壓縮機的巡回檢查及維護1)聽—用聽聲音的方法,能較正確的判斷出壓縮機的運轉(zhuǎn)情況。因為壓縮機運轉(zhuǎn)時,它的響聲應(yīng)是均勻而有節(jié)奏的。如果它的響聲失去節(jié)奏聲,而出現(xiàn)了不均勻噪音時,即表示壓縮機的內(nèi)部機件或氣缸工作情況有了不正常的變化。2)摸—用手摸的方法,可知其發(fā)熱程度,能夠大概判斷是否在超過規(guī)定壓力、規(guī)定溫度的情況下運行壓縮機。3)看—主要是從視鏡觀察制冷劑的液面,看是否缺少制冷劑。4)量—主要是測量在壓縮機運行時的電流及吸、排氣壓力,能夠比較準確判斷壓縮機的運行狀況。當然對壓縮機我們還需要檢查高、低壓保護開關(guān)、干燥過濾器等其他附件。3、冷凝器的巡回檢查及維護1)對專業(yè)空調(diào)冷凝器的維護相當于對空調(diào)室外機的維護,因此我們首先需要檢查冷凝器的固定情況,看對冷凝器的固定件是否有松動的跡象,以免對冷媒管線及室外機造成損壞。2)檢查冷媒管線有無破損的情況(當然從壓縮機的工作狀況及其它的一些性能參數(shù)也能夠判斷冷媒管線是否破損),檢查冷媒管線的保溫狀況,特別是在北方地區(qū)的冬天,這是一件比較重要的工作,如果環(huán)境溫度太低而冷媒管線的保溫狀況又不好的話,對空調(diào)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)有一定的影響。3)檢查風(fēng)扇的運行狀況:主要檢查風(fēng)扇的軸承、底座、電機等的工作情況,在風(fēng)扇運行時是否有異常震動機風(fēng)扇的扇也在轉(zhuǎn)動時是否在同一個平面上。4)檢查冷凝器下面是否有雜物影響風(fēng)道的暢通,從而影響冷凝器的冷凝效果;檢查冷凝器的翅片有無破損的狀況。5)檢查冷凝器工作時的電流是否正常,從工作電流也能夠進一步判斷風(fēng)扇的工作情況是否正常。6)檢查調(diào)速開關(guān)是否正常,一般的空調(diào)的冷凝器都有兩個調(diào)速開關(guān),分為溫度和壓力調(diào)速,現(xiàn)在比較新的控制技術(shù)采用雙壓力調(diào)速控制,因此我們在檢查調(diào)速開關(guān)時主要是看在規(guī)定的壓力范圍內(nèi),調(diào)速開關(guān)能否正常控制風(fēng)扇的啟動和停止。4、蒸發(fā)器、膨脹閥的巡回檢查及維護蒸發(fā)器、膨脹閥的維護主要是檢查蒸發(fā)器盤管是否清潔,是否有結(jié)霜的現(xiàn)象出現(xiàn),以及蒸發(fā)器排水托盤排水是否暢通,如蒸發(fā)器盤管上有比較嚴重的結(jié)霜現(xiàn)象或在壓縮機運轉(zhuǎn)時盤管上的溫度較高的話(通常狀況下,蒸發(fā)器盤管的溫度應(yīng)該比環(huán)境溫度低10℃左右),就應(yīng)當檢查壓縮機的高、低壓,如果壓力正常的話,就應(yīng)考慮膨脹閥的開啟量是否合適。當然出現(xiàn)這種現(xiàn)象也有可能是其它環(huán)境的原因引起的,比如空調(diào)的制冷量不夠、風(fēng)機故障引起風(fēng)速過慢等原因造成的。5、加濕系統(tǒng)的巡檢及維護1)由于各個地方的空氣環(huán)境不同,對加濕器的使用和影響也不一樣,但我們在日常的維護工作中同樣要做的事情是觀察加上罐內(nèi)是否有沉淀物質(zhì),如有就要及時沖洗,因為現(xiàn)在空調(diào)的加濕罐一般都是電極式的,如沉淀物過多而又不及時沖洗的話,就容易在電極上結(jié)垢從而影響加濕罐的使用壽命。當然現(xiàn)在有些加濕罐的電極是可以更換的。2)檢查上水和排水電磁閥的工作情況是否正常。在加濕系統(tǒng)工作的過程中,有一種情況經(jīng)常出現(xiàn),但又不容易判斷,即在空調(diào)系統(tǒng)正常工作的時候,由于某種原因出現(xiàn)了一段時間的停水,后又恢復(fù)供水,在恢復(fù)供水后加濕罐不能夠正常上水,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因有多種,并且在大多數(shù)空調(diào)器的控制系統(tǒng)中直接對加濕系統(tǒng)復(fù)位通常是不能夠解決問題的;根據(jù)我們多年來的維護來看,引起這種現(xiàn)象的主要原因是停水后的空氣進到進水電磁閥前端,對進水電磁閥的正常開啟造成了一定的影響,解決這種現(xiàn)象有兩種比較有用的辦法,一是卸開進水口,排掉空氣,二是關(guān)掉加濕系統(tǒng)的電源,重新給電磁閥上電也基本上能夠解決這類問題。3)檢查加濕罐排水管道是否暢通,以便在需要排水和對加濕罐進行維修時順利進行。4)檢查蒸汽管道是否暢通,保證加濕系統(tǒng)的水蒸汽能夠正常為計算機設(shè)備加濕。5)檢查漏水探測器是否正常,這對加濕系統(tǒng)來說是比較重要的一環(huán),因為排水管道如果不暢通的話就容易形成出現(xiàn)漏水的情況,如漏水探測器不正常的話,就易出現(xiàn)事故。當然,對一般的空調(diào)系統(tǒng)而言,漏水探測器是選件,如空調(diào)系統(tǒng)未配有漏水探測器,那么我們更要注意監(jiān)測排水管道是否暢通,同時也要做好機房防水墻的維護工作。6、空氣循環(huán)系統(tǒng)的巡回檢查及維護對空氣循環(huán)系統(tǒng)我們主要是考慮空調(diào)系統(tǒng)的過濾器、風(fēng)機、隔風(fēng)柵及到計算機設(shè)備的風(fēng)道等因素。因此我們在日常維護工作中要做好以下的一些工作:1)計算機機房的設(shè)備經(jīng)常有設(shè)備移動的現(xiàn)象,而設(shè)備的移動一般又不是由空調(diào)設(shè)備的維護人員去完成,因此我們在設(shè)備移動后應(yīng)及時檢查機房內(nèi)的氣流狀況,看是否有氣流短路的現(xiàn)象發(fā)生,同時在新設(shè)備的位置是否存在送風(fēng)阻力過大的情況。如有上述現(xiàn)象應(yīng)及時調(diào)整,如果實在調(diào)整不過來,應(yīng)建議設(shè)備移到新的合適的位置。2)檢查空調(diào)過濾器是否干凈,如臟了就應(yīng)及時更換或清洗。3)檢查風(fēng)機的運行狀況:主要是檢查風(fēng)機各部件的緊固情況及平衡,檢查軸承、皮帶、共振等情況;對風(fēng)機的檢查應(yīng)該特別仔細,因為蒸發(fā)器的熱交換過程主要是由在風(fēng)機的作用下使快速流動的氣流經(jīng)過低溫的蒸發(fā)器盤管來完成的,從而使空調(diào)達到制冷的效果,所以風(fēng)機的是否正常運行是空調(diào)系統(tǒng)是否正常運行的最后體現(xiàn);對風(fēng)機而言當然最重要的
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