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数据中心行业的你应该了解这些知识——机房精密空调设计、选型、安装、维保

作者:habao 来源: 日期:2018/11/27 13:13:55 人气: 标签:精密空调相关知识

  与相同制冷量的舒适性空调机相比,机房专用空调机的循环风量约大一倍,相应的焓差只有一半,机房专用空调机运行时通常不需要除湿,循环风量较大将使得机组在空气以上运行,不必要像舒适性空调机那样为应付湿负荷而不得不使空气冷却到以下,故机组可以通过提高制冷剂的蒸发温度提高机组运行的热效率,从而提高运行的经济性。同样,机房要求温湿度指标相对稳定,较大的循环风量将有利于稳定机房的温湿度指标,显然,在制冷量一定的情况下,风量的增大将导致焓差的减少,因而通常机组只能在显热比相当高的工况下运行,这恰恰与机房的负荷特点相适应。

  通常要在10%~20%之间变动,这是由于主机设备所处的工作状态不同,消耗的功耗不同所造成的。因此,机房空调系统必须能够适应这种负荷的变化,以使电子元器件工作在所要求的条件之中,电性能的可靠性。

  由于要与电子通信设备的冷却方式相适应,机房的空调系统的送风回风方式是多种多样的:有上送风、下送风,有上回风、下回风、侧回风等,生产企业一般是利用标准化手段开发一系列机型,以满足用户的不同需要。

  机房专用空调机送风形式多为上送下回和下送上回式。机房中铺设防静电活动地板,机房专用空调采用下送上回式送风,使冷气直接进入活动地板下,这样使地板下形成静压箱,然后通过地板送风口,把冷气均匀地送入机房内,送入设备机柜内。为此,机房专用空调应有足够的风量把机房中的热量带走。采用这种送风形式可大大提高空调效率,同时还可以大幅度节省过去习惯的管道送风的工程费用,降低工程造价,使室内布局美观。这是机房理想的送风方式。当然,机房送风形式要与设备散热形式一致。

  通常标准型机组中,空气过滤器均采用粗、中效过滤,而在一些进口的特型机组中,从结构设计上采用预留亚高效过滤器或高效过滤器的安装,根据用户需求选用(如净化手术室等就选用亚高效过滤器)。只要用户要求,过滤系统可以很方便地以更换过滤器或者增加过滤器的方式进行升级。一般A级洁净要求使用高效或亚高效过滤器,B级洁净要求使用亚高效或中效过滤器,即使是C级洁净要求也应该使用中效过滤器。然而,舒适性空调机以及常规的恒温恒湿空调机一般只有初效过滤器,如果需要提高过滤效率,也只能是改装,而且往往还需增加风机、加大风压,以免空调机因安装了高效或亚高效过滤器而使送风能力大幅度下降。

  针对机房空调系统高可靠性的要求,机房专用空调机在结构与控制系统设计和制造以及空调系统组成等方面都必须相应采取一系列措施,例如设置后备机组或后备控制单元,微机控制系统自动对机组运行状态进行诊断,实时对已经出现或将要出现的故障发出报警,自后备机组或后备控制单元切换故障机组或故障单元。众所周知,机房专用空调的控制系统功能比舒适性空调完善得多。

  不少机房专用空调机生产企业专门开发一系列的控制器作为空调系统的组成部分。采用电子控制器或微机控制已经十分普遍,有些企业已经把模糊控制技术应用在计算机房专用空调系统中。

  无论是大、中型计算机,还是程控交换机,都要求空调机全年制冷运行。而冬季的制冷运行要解决稳定冷凝压力和其它相关的问题。多数机房专用空调机能在室外气温降至-15℃时仍能制冷运行,而采用乙二醇制冷机组,可在室外气温降至-45℃时仍能制冷运行。与此形成鲜明对比的是舒适性空调机或常规恒温恒湿机,在此种条件下,根本无法工作。

  一般机房专用空调厂家的设计寿命是最低是10年,连续运行时间是86400小时,平均无故率达到25000小时,实际运用过程中,机房专用空调可运行15年。

  根据国家家电行业标准,舒适性空调机的基础设计寿命每年按运行半年计算,为3年时间,无连续运行时间指标,平均无故障时间5000小时,只适合于间断运行,在实际使用过程中,舒适性空调机可连续运行的时间为3~5年,比机房专用空调相差3倍。

  为了确定空调机的容量,以满足机房温度、湿度、洁净度和送风速度的要求(简称四度要求)。必须首先计算机房的热负荷。

  其一是机房内部产生的热量,它包括:室内计算机及外部设备的发热量,机房辅助设施和机房设备的发热量(电热、蒸气水温及其它发热体)。这些发热量显热大、潜热小;照明发热(显热);工作人员的发热(显热小、潜热大);由于水分蒸发、凝结产生的热量(潜热)。

  总之,人体放出的热量、缝隙风侵入的热量和换气带进的热量,不仅使室温升高,也会增加室内的含湿量,因此需要除湿。这部分热负荷称为潜热负荷,而机房内所有设备散发的热量只是室内的温度升高,这种热负荷称为显热负荷。与一般宾馆、办公室、会议室等潜热占有相当大比例所不同的是,计算机、程控机机房内的热负荷是以显热负荷为主。因此对于热负荷状况不同的场合应选用不同类型的空调机。通常用显热比(SFH)作为空调机的重要指标。

  计算机房空调负荷,主要来自计算机设备、外部设备及机房设备的发热量,大约占总热量的80%以上,其次是照明热、传导热、辐射热等,这几项计算方法与一般空调房间负荷计算相同。计算机制造商,一般能提供设备发热量的具体数值。否则根据计算机的耗电量计算其发热量。

  式中:N:用电量(kW);¢:同时使用系数(0.2~0.5);860:功的热当量,即l kW电能全部为热能所产生的热量。

  机房内各种设备的总功率,应以机房内设备的最大功耗为准,但这些功耗并未全部转换成热量,因此,必须用以上三种系数来修正,这些系数又与计算机的系统结构、功能、用途、工作状态及所用电子元件有关。总系数一般取0.6~0.8之间为好。(此为参考值,请根据项目实际情况进行计算)

  机房照明设备的耗电量,一部分变成光,一部分变成热。变成光的部分也因被建筑物和设备等所吸收而变成热。照明设备的热负荷计算如下:

  人体内的热是通过皮肤和呼吸器官放出来的,这种热因含有水蒸汽,其热负荷应是显热和潜热负荷之和。

  人体发出的热随工作状态而异。机房中工作人员可按轻体力工作处理。当室温为24℃时,其显热负荷为56cal,潜热负荷为46cal;当室温为21℃时,其显热负荷为65cal,潜热负荷为37ca1.在两种情况下,其总热负荷均为102cal.

  通过机房屋顶、墙壁、隔断等围护结构进入机房的传导热是一个与季节、时间、地理和太阳的照射角度等有关的量。因此,要准确地求出这样的量是很复杂的问题。

  当计算不与室外空气直接接触的围护结构如隔断等时,室内外计算温度差应乘以修正系数,其值通常取0.4~0.7.

  当玻璃受阳光照射时,一部分被反射、一部分被玻璃吸收,剩下透过玻璃射入机房为热。被玻璃吸收的热使玻璃温度升高,其中一部分通过对流进入机房也成为热负荷。

  太阳辐射热强度q随纬度、季节和时间而不同,又随太阳照射角度而变化。具体数值请参考当地气象资料。

  为了给在计算机房内工作人员不断补充新鲜空气,以及用换气来维持机房的正压,需要通过空调设备的新风口向机房送入室外的新鲜空气,这些新鲜空气也将成为热负荷。通过门、窗缝隙和开关而侵入的室外空气量,随机房的密封程度,人的出入次数和室外的风速而改变。这种热负荷通常都很小,如需要,可将其拆算为房间的换气量来确定热负荷。

  在机房中,除上述热负荷外,在工作中使用示被器、电烙铁、吸尘器等都将成为热负荷。由于这些设备的功耗一般都较小,可粗略按其额定输入功率与功的热当量之积来计算。此外,机房内使用大量的传输电缆,也是发热体。其计算如下:

  1、压力换算1巴(bar)≈1公斤力/厘米2(at)≈1标准大气压(atm)≈105帕斯卡(pa)

  4.1.1电子信息系统机房中的主机房、支持区和辅助房间的空气调节系统应根据电子信息系统机房的等级,按照附录1的标准执行。

  4.1.4电子信息系统机房的空调设计,除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019)的有关。

  4.3.1电子信息系统机房空调房间的气流组织,应根据设备对空调系统的要求,设备本身的冷却方式、设备布置方式、布置密度、设备发热量以及房间温度、湿度、室内风速、防尘、消声等要求,并结合建筑条件综合考虑。

  4.3.2气流组织形式应按所安装设备对空调系统气流组织形式要求确定,当未提出明确要求时,可按表7.3.2选用。

  4.3.3对设备热密度大、设备发热量大或机柜高度大于1.8m,且热负荷大的主机房,宜采用活动地板下送风、上回风方式。

  4.4.1电子信息系统机房要求空调的房间宜集中布置,室内温、湿度要求相近的房间,宜相邻布置。

  4.4.2主机房采暖散热器的设置应根据电子信息系统机房的等级,按照附录1的标准执行。如设置采暖散热器,应有检测报警措施,并装设切断阀,漏水时自动自动切断给水。

  4.4.3电子信息系统机房的风管及管道的保温、消声材料和粘结剂,应选用非燃烧材料或难燃B1级材料。冷表面需作隔气保温处理。

  4.4.5风管不宜穿过防火墙和变形缝。如必须穿过时,应在穿过防火墙处设防火阀;穿过变形缝处,应在两侧设防火阀。防火阀应既可手动又能自动。

  4.4.7主机房宜维持正压。主机房与其它房间、走廊间的压差不宜小于4.9Pa,与室外静压差不宜小于9.8Pa.

  4.4.9主机房内空调系统用循环机组宜设初、中效两级过滤器。新风系统或全空气系统应设初、中效空气过滤器。末级过滤装置宜设在正压端。

  4.4.11电子信息系统机房空气调节控制装置应满足电子信息系统机房对温度、湿度及防尘对正压的要求。

  4.4.13打印室等易对空气造成二次污染的房间,宜单独设置空调系统,当与其他房间共用一套空调系统时,打印室不应设置回风口,应采用排风的方式保持室内压力平衡。

  4.4.14分体式空调机的室内机组可安装于空调机房内,也可根据机房布置要求,安装于主机房内。

  4.4.15下送风的空调、恒温恒湿空调机,应安装于机架上,并在空调机与机架之间加隔震垫,且在机架上加装导流板。

  4.5.2空调系统和设备选择应根据计算机类型、机房面积、发热量及对温、湿度和空气含尘浓度的要求综合考虑。

  4.5.7选用的空调设备,其空气过滤器、加湿设备,应便于清洗和更换,设备安装应留有相应的维修空间。

  2、风冷型空调室内机、室外机组在出厂时都有0.2MPa~0.5Mpa的氮气,设备开箱后,要首先检查系统有无泄漏,如发现异常请及时通知厂家;

  4、检查用户终端面板,必须确定其没有任何损伤;如伤,请立即以书面形式通知承运人并记录,且在安装以前及时处理。

  1、安装时要注意机器内部及外部的措施,防止机器表面漆因外力碰撞而引起的划伤,内部蒸发器翅片、铜管、线等也应注意严格;

  3、机组支架与机组之间应安装至少5mm厚的弹性隔振胶垫,该支架使用M8螺栓与机组底部连接,该支架必须与架空地板的金属结构隔离;

  1、机组与冷凝器之间均采用氧焊连接,这样了整个回的牢固与可靠性;回液管与排汽管所接的铜管的粗细见附表;

  3气管和液管的安装要求美观整齐横平竖直,多根管道尽量布置在同一平面上,不要将一部分管道重叠在另外一部分上;无论汽管还是液管,都必须套保温管;

  5、如使用直铜管在弯曲前必须先退火处理,本项目尽量采用冲压弯头焊。切割铜管必须用铜管割刀,严禁用钢锯条锯。铜管存放时应封堵两头,防止灰尘砂石进入铜管。

  7、焊接时应在焊接部位以外包裹1—2层湿布,防止其余部件因受热烤焦,在遇到油漆部位时,应采用湿布加铁皮挡板的方法进行操作,这样可使油漆表面无任何焦痕。在做气密性实验之前,先用氮气将制冷回中的氧化皮赶出制冷回。

  按照国家水系统安装规范进行施工和工程管理,进、出水管为国标渡锌钢管,进水管和出水管的安装要求美观整齐横平竖直固定牢固。

  1、所有管道连接完毕之后,用氮气试压检漏,充气压力应≥1.8Mpa,并且要从高低压部分同时充入氮气,直至平衡为止;

  2、在充入氮气后,24小时的保压时间,前6小时压力降不应大于0.03MPa,后18小时除去因温度变化而引起的误差外,压力无变化为合格。如果压力变化值超标,那么应查出漏点,重新补焊试压;

  1、冷冻水系统管道安装好后,首先要对把与空调设备连接的管道断开,对整个水系统管道进行清洗,(如能与大楼的冷冻水系统一起清洗更好,就不用单独清洗了)

  2、做水压实验压力为计算如下,时间为两小时,所有接头和法兰处没有低漏水现象为合格,在做气密性和水压实验时要在项目监理的监督下完成。

  1、机器的右下后部伸出有外径32mm的橡胶管,8系列所伸出的是一根,用32mm的橡胶管或塑料管将其接入建筑物的排水系统中。

  1、随机的有与铜管放一起的有约1米长的Φ6.4的细铜管、水接头,将Φ6.4的细铜管用氧焊退火,使其可以随意弯曲,然后将其与水接头(有细铜管的一端)焊在一起;

  1、在进行机组的电气部分操作前,必须确定电源已经关闭,电气屏中的主令开关闭合(打到“O”)。

  2、电气屏的动力部分由一个金属盖对其进行;将金属盖上的四个固定螺丝取下就能看到如图二所示的主令开关,零线、主电缆线的一端与配电柜里相应的空气开关相接;另一端分别与与机组的连接主令开关,零线

  在现在通信机房与电子计算机房采用的专用空调系统虽然不能直接创造和产生经济效益,但它却在为这些设备默默地充当着“守护神”的角色。它的重要性已经被越来越广泛的认识。由于空调设备的专业性和特殊性,其维修准则应尽可能采用专业维修和操作人员相结合的方式,明确与修理并重,并以为基础,预防为主的原则,大力加强日常与保养工作,经常使设备处于良好的状态,以确保设备使用寿命。

  1、建立建全各项必要而简明的规章制度,并认真组织落实,如岗位责任制,设备使用操作制,交换班制等,这些制度是使设备正常运行的必要手段,如果我们缺乏这些认识,就会造成管理混乱,形成无人过问,任其自然的现象,导致设备寿命大大缩短。2

  350psig,机器运行中,当高压值到达此限时,高压警报就产生了。要想使压缩机再次启动,必须手动复位;但在按下复位按钮前,必须将造成高压的原因找出,才能使机器运转正常。引起高压警报的原因:

  、系统内混人空气量较少时,可从系统高处排放部分气体,必要时重新进行系统的抽线、重新调定室外机的MIN SPEED

  M52控制系统中设置了“短震”报警,即当压缩机低压报警3次后将自动锁定使压缩机不能反复启动,减少了压缩机的损坏率。引起低压报警的原因:1、低压设定值不正确;2、氟里昂制冷剂灌注量太少;3、系统中的制冷剂有泄漏;

  2、向系统补充氟里昂制冷剂,使压力控制在60psig-70psig之间;3、对系统重新检漏抽空及灌住氟里昂制冷剂;

  压缩机电流过大时将引起超载,这时压缩机过流器将动作;切断交流接触器控制电源。压缩机超载将引警,以告知操作人员采取措施。引起压缩机超载的原因:

  3、压缩机内部故障。如抱轴、轴承过松而引起转子与定子内径擦碰或压缩机电机线、电源电压超值,导致电机过热;

  、通过加湿旁通孔的风量太大,引起水位波动,可将旁通关闭部分,或用防风罩挡住,使水位控制在一个正常范围;10、在加湿罐中少许放些盐,经增加离子浓度;

  在机房专用空调机中,加热器通常采用翅片式电热管结构;并配有热装置。当温度过高或电流过大时,会引发警报出现。加热器出现故障可按以下方法检查:

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