机房科士达精密空调日常检查规程精密空调性能的正常发挥,和日常检查与维护关系密切。通过检查,可以及时发现并消除机房科士达精密空调机组故障隐患,保证机房运行安全。
一、机房科士达精密空调不停机检查项目
1、检查机房科士达精密空调控制屏显示的温度、湿度是否在正常范围内;
2、检查机房科士达精密空调是否有报警状态图标显示;
3、聆听机组运行有无异常杂音;
4、检查机房科士达精密空调室内机侧板表面是否有结霜或结露现象;
5、检查机房科士达精密空调冷凝器翅片是否有较多灰尘(注意:在检查时,要查看冷凝器翅片进风侧的灰尘程度);
6、检查机房科士达精密空调冷凝风机马达是否正常运转;仔细聆听冷凝器运行有无杂音。
二、停机检查项目,确认机组已停机,主电源已切断,拆下机组前部面板,依次检查
1、检查机房科士达精密空调空气过滤网(重要!)
简易判断:⑴、过滤网是否透光。⑵、过滤网上侧是否有较多灰尘。
处理方法:⑴、将过滤网拆下,曝晒,轻轻敲打,除去灰尘。⑵、经处理后过滤网仍然有很多灰尘或不透光,需更换新的过滤网。
2、检查机房科士达精密空调控制、电气部分
简易判断:⑴、打开面板后有无烧糊异味。⑵、察看各电缆接头处有无变色。
处理方法:⑴、关闭空调机组总电源!紧固松动的接头。⑵、查看接触器触点有无拉弧烧黑痕迹。
3、检查机房科士达精密空调加湿器
简易判断:如果控制屏显示的湿度值达不到房间要求,可能加湿罐内已结垢。需拆下来清理。加湿罐在机组底部中间位置。
处理方法:拆下加湿器上部的电缆和蒸汽管。解开固定加湿罐体的扎带,将加湿器取出清理水垢。
注意:加湿罐中的水可能是热的,小心烫伤!
4、机房科士达精密空调室内风机组件检查
简易判断:如果机组运行时有明显杂音或感觉机组风量不够,需检查风机组件情况。
处理方法:⑴、打开风机组件检修面板。查看风机皮带是否有开裂或断开;皮带附近是否有许多磨损下来的黑色粉沫。⑵、皮带松紧度是靠风机马达重力自动调整的。如果皮带磨损情况较重,以至皮带不能拉紧,则需要更换皮带。
5、机房科士达精密空调风冷冷凝器检查(重要!)
简易判断:从冷凝器进风侧检查翅片是否积满灰尘。
处理方法:⑴、使用毛刷(或长毛扫帚)轻轻清扫冷凝器翅片,将翅片上附着的灰尘清除掉。建议每周清扫一次。⑵、将风机拆下,从上方冲洗冷凝器翅片。建议每三个月冲洗一次。
三、机房科士达精密空调常见报警处理
1、气流丢失可能原因:⑴、室内送风部分故障。⑵、过滤网堵塞。⑶、供电反相。
2、压缩机1(或2)高压告警可能原因:⑴、风冷冷凝器灰尘较多。⑵、检查冷凝器电源是否断开。⑶、水冷设备冷凝器水流量丢失或冷却水温异常。
3、低湿告警可能原因:⑴、加湿器供水堵塞、水压过低、停水;⑵、加湿器结垢较多。
4、高温告警可能原因:⑴、房间热负荷较大或房门开启频繁。⑵、其它异常告警导致制冷停止。
5、地板漏水报警可能原因:⑴、排水管堵塞,有水从加湿器水盘溢出。⑵、排水管破裂或泄漏。
如果机房较小、温湿度要求较低、一般的安装公司都可以。但是机房面积较大、温湿度要求较高的话、一般都是需要厂家或者代理商出安装设计图纸的。
机房科士达精密空调机组的适应环境
温度:室内-10℃~+30℃
室外-30℃~+45℃
湿度:≤95%RH
温度设定:温度设定值、温度设定范围为5℃~40℃。
湿度设定:湿度设定值、湿度设定范围为1%RH~80%RH。
湿度控制:湿度控制方式选择、可设置为Pred(湿度预测控制)、Comp(湿度补偿控制)、Rel(湿度相对控制)三种方式。
送风温限使能:可设置为Enabl(允许)和Disabl(不允许)。
送风温限:送风温限设定值、设定范围为5℃~25℃。
机房科士达精密空调制热后造成室温升高、而湿度升高的原因:
一、室温的升高会让室内物体的水分少量蒸发出来、蒸发出来的水汽混杂在室内不太流通的空气中、自然造成室内湿度相对升高。
二、室内空气的温度升高了、其水分饱和度也相应的变化、变成不饱和的空气、而一般室内空间做不到完全密封、室内空气自然会通过对周边环境水分的吸收来增加自身含水量。
机房科士达精密空调应该先检查以下:
1、检看设备的设置参数是否正常;
2、检查该设备的电气接线是否牢固;
3、检查压缩机空开是否闭合;
4、检查压缩机接触器吸合是否正常;
假如机房的热负荷相对于设备自身的制冷能力相差太少的话就需要开启再热器辅助再热以延长压缩机的运行时间来进行除湿。该机房由于主设备较少、机房的热负荷很少、压缩机工作较短的时间就能将机房的温度控制在所需范围之内。
5、检查设备除湿时除湿电磁阀是否关闭。
制冷与机房科士达精密空调机房安全技术
机房是压缩机(冷水机组)间、设备闯、变电间、泵房、作业人员观察(休息)室及一些辅料房等组合在一起的统称,它几乎包括了制冷与空调系统的绝大部分设备、仪器仪表。是生产时主要操作维修机器的活动场所,也是晟容易发生事故的地方。因此,机房应按照规范要求建设,装备必要的安全设施,确保安全生产。
一、机房建筑的特点
1.机房的高度:不宜低于 4m,小型冷库的机房应不低于5m,大中型冷藏库机房应不低于6m,如处于气候炎热地区,压缩机间更宜适当加高,以利于通风。
2.平面尺寸:对于设备台数较少的小型冷藏库,机间宽度不小于4.5m,若规|划布置两排压缩机则机房宽度应不小于7m。长度方向宜留有余地,以备设备变更、维修和发展自控装置等需要。
3.通风采光条件:由于机房内设备集中发热量较大,一般应有较好的自然通风,不宜紧贴冷库。因此机房宜布置在厂区夏季士导风向的下风向,并尽量安置于散发尘埃区的上风向。
机房应有通风措施。布置风口位置时应防止空气短路,影响换气效果。氨机房通风应下进上出,风机须采用双速防爆风机,氟利昂机房通风应采用下排风。
机房最好为单层建筑并设有两个以上不相邻的出入口,机房的门窗必须向外开,机房对外开口不应位于应急出口和楼梯之下。机房侧窗宜分为高低两排,将高低窗间墙面留作沿墙管线之用。
机房采光面积不应小于地面面积的1/7,但也要注意在炎热季节不应有强烈阳光经常射人室内。机房内应有良好的照明。氨机房照明灯其均须为防爆型,并应设事故电源供电。
4.机房地面宜用易于清洗的材料建筑,周墙应有水泥砂浆墙裙,墙体应用水泥混合砂浆粉刷。机房顶上屋面部分应设置隔热层。
机房内应有地漏和足够水源,以供紧急时应用。设置盥洗用水池及水祷。并应有放净设备及管线中防水的设施,以防冬季冻裂设备,
机房内须设冬季取暖设备,不得设置和使用产生明火的取暖设备和温度高于427 ℃发热面的设备。
机房建筑应满足GB50016-2014《建筑设计防火规范》有关条款要求。氨机房门口或外侧方便之处,须设切断制冷系统电源的总开关,此开关应能停止所有制冷设备运行及一切电气的电源供应。
二、机房机房科士达精密空调有关通风要求
1.机房应通过窗户、敞开门或采用通风机向室外通风。窗户和敞开门的面积应考虑最大的制冷剂量。
2.无窗户以及在地下室或下层地下室里的机房,应使用双速风机。
3.用于制冷设备机房里的通风机应在室内、外设置控制开关。若该机房在地下室,则地面上还应设置一个开关。
4.氨压缩机房自动控制室或操作值班室应与机器间隔开,并应设固定观察窗。
5.变配电室与氨压缩机房毗连时,共用的隔墙应采用耐火极限不低于4小时的非燃烧体实体墙,并应抹灰。该墙上只允许穿过与配电室有关的管道、沟道,其孔周围应采用非燃烧性材料严密堵塞。
6.配电室可通过走廊或套间与氨压缩机房相通,走廊或套间门的材料应为难燃烧体,并应有自动关闭装置。配电室与氨压缩机房共用的墙体上不宜开窗,如必须开窗时,应用难燃烧的密封固定窗。
7.机房应保持清洁,地面无杂物、油和其它与设备无关的物品,工作现场应执行区域化管理。
8.机器、设备,控制仪表屏、调节站应设置在机房内,配电柜应设置在配电间,每台机器应设按钮开关。
9.机房内所有机械外露传动部位均应装防护罩。
10.机房及室外辅助设备区域应设警示标志和护栏。室外机器和设备、阀门,仪表、安全装置应有防雨雪、防晒的罩栅及防锈措施。
三、机房机房科士达精密空调设备爰系统安全要求
设备布置应符合制冷工艺流程,适应操作管理和维护保养的需要,确保安全生产,同时还应合理紧凑,节约建筑面积。
1.各种管道走向及标高应有统一安排,适当照顾美观,方便操作,并有合理的加固。设备间的连接管路尽量短,流动通畅,便于安装。
2.压缩机及控制仪表、配电屏应设在室内,其他辅助设备可设在室内,也呵设置在室外或敞开式建筑中,氨压缩机及其辅助设备一般不宜设在地下室。
3.当制冷机房附近设有需要防振的工艺设备时,压缩机应设在独立建筑物或防振建筑物的底层。防振要求较高时,压缩机基础应作隔振处理。压缩机和制冷空调机组四周应设排水沟。
4.设备及管路上的压力表、温度计及电压表、电流表都应装置在便于观察并不受振动的地方。对于固定使用的压力表,应用红标记表示最高工作压力。
5.设备的布置应符合工艺流程。
(1)洗涤式油氨分离器应尽量靠近冷凝器,以缩短供液管路,减少供液的阻力。其进液口必须较冷凝器出液口低200—350mm,油氨分离器的进液管应从冷凝器出液管的底部接出。
(2)冷凝器的位置应靠近油分离器和高压贮液桶,这样便于操作管理。卧式冷凝器通常置于室内,立式、蒸发式和淋激式冷凝器应安置在室#并离机房出入口较近的地方。
(3)高压贮液筒应设置在冷凝器近倒,其标高应保证冷凝器内的液体能借助液体位差自流入桶内(高压贮液筒的进液口应比冷凝器的出渡口低250mm以上)。高压贮液桶布置在室外时,电应防止阳光的直接照射,如采用两个以上的高压贮液筒,应在桶的底部设均压管相互连接,均压管上应装关闭阀,高压贮液桶上应装有压力表、安全同,并在显著位置上装设液位指示器。
(4)空气分离器和集油器在布置时,空气分离器可以装在墙边,集油器的位置应设于各放油设备附近或机房外。若将集油器和空气分离器布置在室内时,其放油管和放空气管均应用金属管或橡皮管接出室外,以保证安全。
(5)采用重力供液的低温室或小型冷藏库,为了简化系统,可以使制冷剂在制冷系统中只经氯分离器作一次分离,氨液分离器通常装置在机房内,安装高度根据计算的管道阻力来决定,一般应高山库房中冷却排管组中最高一组排管1.5-2.0m,这个标高足用来保证液柱有一定的静压,克服管道内阻力损失,利于向系统及排管供液。
(6)排液桶一般布置在设备间内,并尽量设置在罪低温或冷藏库一侧,低温室和小型冷藏库一般都不设低压贮液桶。
(7)总调节站是整个制冷系统的调节枢纽,应布置在机房内,所以在设计和布置时应选择恰当的位置。
6.管道的布置应有利于工艺流程的需要,要考虑到施工、安装和运行管理的方便。管道布置不应妨碍压缩机和设备的运行操作,不妨碍设备的检修及门窗的开启,管道离墙和顶棚之间以及管道相互之间都应有合适的间距,以便安装吊架、支架和敷设隔热材料,在同一立面上有低温和高温管道时,高温管道应布置在低温管道上方并保持适当的距离。
对压缩机的吸、排管道都应有一定的坡度,应按照设计要求敷设。
7.设备的系统管道应涂有安全色:
氨制冷系统:排气管应为铁红色;
回气管应为淡蓝色;
高压液管应为浅黄色;
供液管为米黄色;
放油管为浅棕色;
压缩机和附属设备一般为浅灰色或银灰色;
水管为绿色;
截止阀手轮为黄色,膨胀阀手柄为深红色,阀体为黑色。
系统设备阀门应挂标注名称、用途、开闭的标志牌,还在靠近阀门的明显部位标上制冷剂的流向箭头。
8.氨制冷机房须配置氧气呼吸器和过滤式防毒面具、防毒衣、橡胶手套等防护抢救用具和防护药品,并有专人管理和便于存取的存放箱(柜)。
四、机房科士达精密空调运行维护的安全要求
1.每台压缩机吸、排气侧、中间冷却器、油分离器、冷凝器、高压贮液器、氨液分离器、低压循环贮液器、氨泵进出口、集油器、油泵、分配站、充氨站、热氨管等均须装设压力表。
2.对冷藏温度要求严格的采统,应设置温度控制装置。空调用冷水机组应设温度控制装置。
3.制冷系统中不常使用的充氨阀、排污阀和备用阀等平时均应关闭并挂牌说明或将手轮卸下。
4.经空气分离器排放制冷系统中的空气等不凝性气体,必须放入水中。
5.冷凝器与贮液器之间应设均压管(阀).运行中均压阀呈开启状态,两台以上高压贮液器之间分别设气体、液体均压管(阀)。
6.蒸发器、氨液分离器、低压循环贮渣桶、中间冷却器等设备的节流阀严禁用截止阀代替。
7.高压贮液器内液面不得高于其径向高度的80%,不得低于30%,排液桶内液面不得超过80%,循环贮液桶液面不得超过70%。
8.每台压缩机、氧泵、水泵、风机均应单独装设电流表,压缩机还应设有电压表。
9.压缩机的吸排气侧、轴封处、总、分调节站、供液集管、热氨调节站上均应设置温度汁。
10.氨泵进、出液管之间应装有压差控制器,氨泵出液管上应设自动旁通阀。
11.贮液器、排液桶、集油器等均须装设符合安全要求的液面指示器。
12.制冷系统上的安全阀(氨制冷和氟利昂制冷)的排放口必须用放空管引向室外。安全阀所连接的放空管的公称直径,应不小于安全阀排放口的公称直径,几个安全阀共用一根放空管时,管径应不小于32mm,不大干57mm,管口应高于氨压缩机房檐1m以上,高出冷凝器平台3m以上。
13.压缩机应设高压、中压、低压、油压差等压力控制装置。每年经校验后,应做好记录,其调整值分别为:高压:1.6~1.4MPa:中压:1.2MPa;低压:0.05MPa;油压差:新系列:0.15~0.3MPa:无卸载装置的为:0. 05~0. 15MPa。
14.压缩机水套、冷却塔、水冷式冷凝器须设冷却水断水保护声光报警控制装置,风冷式冷凝器须设风机保护装置。
15.单级压缩机或两级压缩机应设置高压安全阀,其设定值为:压差1. 6MPa(表压);低压级排气腔上的中压安全阀,其设定值为:压差0.6MPa;(表压);
在冷凝器、贮液器、排液桶、低压循环贮液柄、中间冷却器上也必须装设安全阀,以上设备属于高压的其设定值为:1.8MPa(表压);属于中低压的设备上的安全阀,其设定值为1. 2MPa(表压)。
16.氨压缩机房应在高压系统设置紧急泄氨器,对冷凝器有贮液作用的压缩机组也应装设紧急泄氨器。
五、直燃式溴化锂制冷机房安全要求
1.机组设备布置时,制冷机组的周围应留有进行保养作业的空间。
2.机房内应保证良好的通风,如机房置于地下时,机房应维持正压。燃气机房内应安装燃气泄漏检测报警装置。
3.机房内应设置排水设施。机组基础应有一定高度,四周设置排水沟。
4.燃油系统:
(1)室外储油罐可以埋在地下,油罐应设置检查孔并通向地面。油泵所在场所应有良好的通风,且避光和雨。
(2)室内辅助油箱。
①辅助油箱的油面高度应设置在不低于机组泵安装位置4m以下的地方。
②严禁把辅助油箱设在机组或水平烟道上方。
③油箱应采用闭式油箱,油箱上方应装设通向室外的通气管,通气管上设置阻火器和防雨设施。
④油箱应设油位控制装置,油位高、低位报警装置与供油设备联锁,油箱上不能采用玻璃管式液位计。
⑤应装设将油排放到室外的紧急排放瞢,以及相应的排油存放设旌。阀门应装在安全和便于操作的地方。
⑥油箱周围应通风良好,油箱附近应备足够的灭火器材。
(3)浦输送管道应采用无缝钢管焊接,管道应有静电接地装置。应避免管道形成集气弯和积污弯,在管道最低处应设排污阀。
5.燃气系统
(1)主燃气和点火系统的安全截止阀,在系统中应串联安装。
(2)燃气进入机房的压力不宜低于2kPa,高于14.7kPa时应装设减压装置.
(3)燃烧器附近,燃气与空气的混合气体应控制在最小的范围内。为此,应尽可能缩短燃烧器和安全截止阀的间距。
(4)使用混台燃烧器时,要安装止回阀,防止产生逆火。
(5)在燃气配管中应装设过滤器。
(6)主燃气和点火管中要装设燃气压力调节器,同时安装燃气压力开关,当燃气压力出现垃高、过低等异常状况时,将燃气切断。
(7)所有燃气配管在使用前应进行气密性试验。应安装能完全截止且全开时阻力很小的旋塞或阀门,此外,为了检测和测定燃烧压力,装设必要的检测孔。
(8)安全阀不装旁通阀。
(9)配管、法兰连接应符合使用燃气设施的安全规范要求。
怎样检查机房机房科士达精密空调的风扇及电动机有无问题?
(1)检查风机与轴承是否运转正常,是否有异常噪声,轴承是否发热。
(2)检查传动皮带,两根皮带松紧度应合适,在皮带轮之间皮带的中部按一下,皮带的位移是否在12~25mm之间.
(3)检查传动皮带是否有磨痕成断裂。
(4)检查风机的叶轮中是否有杂物。
(5)检查风机的叶轮是否紧固地安装在风机轴上,要确保叶轮不能擦到风机外壳。
(6)检查轴承上是否有磨痕,在风机轴上是否有移动.
(7)测量风机运转电流是否在正常值范围内。
(8)若上述检查发现问题应及时予以处理。
安装机房科士达精密空调室内外机最佳距离
在安装机房科士达精密空调时会遇到室内机和室外机的距离过远,或者室内机和室外机有落差问题,在这个时我们可以合理的安装机房科士达精密空调,尽量让机房科士达精密空调发挥最佳制冷效果,机房科士达精密空调安装时制冷铜管过长时可以通过加装单向阀或者延长组件来实现最佳效果,设置回油弯和反向弯,采用气管倾斜、液管倾斜和负高差管路增压等方法,可以加大这种高差。不同厂家,采用的技术不一样,最大容许高差有所不同。
计算机机房空调位置与配置以多种方式影响数据中心的冷却效果,那么机房科士达精密空调室内机与室外机安装高度差也将会适当影响数据中心高效的运行。下面简单介绍一下室内机与室外机高度差问题。
如果安装容许的话,高度差是越小越好。但在实际应用中,由于安装位置受限,室内外机很难安装在同一楼层,不可避免存在一定的高度差。
一般来说,对于机房科士达精密空调,如果外机在高处的话,比较合适的是20米内;外机在下面,比较合适是5米内。在这个范围内,机房科士达精密空调受影响较小,压缩机的吸排气能力下降不大,机组的制冷量衰减也不大。
实际中,高差越大,管阻越大,压缩机吸排气会下降,制冷量下降,也不利于冷冻油循环,压缩机的寿命会降低,如果安装措施不当,系统将难以运行。我们在实际安装中,要想办法减少这种高差。
机房科士达精密空调设备制冷系统形式很多,可以根据工程项目的特点,选用不同的制冷系统。机房科士达精密空调机组制冷系统主要冷却形式有风冷式、水冷或乙二醇水冷式、冷冻水式、双冷源系统等。一般而言,在选择冷源形式时需要参考的内容大致包括:系统投资,系统效能,运营、维护的成本,以及所在地气候条件等。接下来为大家介绍机房科士达精密空调安装步骤及精密空调安装要求。
机房科士达精密空调安装步骤
1、吊装内机的时候,内机离房顶距离不得小于1公分,避免机器运行时与墙顶产生共振,内机吊装需考虑千分之五的坡度,接冷凝水的一侧要稍微低一些,避免冷凝水排不出去。
2、安装完内机即可安装冷媒铜管,这是机房科士达精密空调安装过程中最重要的一个环节。
3、这是焊接完成后必须对铜管进行的压力测试,往铜管内充入一定压力的氮气进行保压。
4、冷凝水管从内机接出后至室外或地漏,至少保持>1%的坡度。质量较高的安装则是从室内机接出后,就近落地,最后会同其他冷凝水管一起接出室外或地漏。
5、安装外机的时候做到外机风扇出风口必须在50公分内无遮挡物,所有落地脚必须安装减震垫,保证外机运转正常。
6、外机安装完毕后需要对冷媒管进行抽真空,把管内的空气抽出,保持管内干燥、无水分。
7、上述工作完成后,可以开启冷媒阀,释放出外机内自带的冷媒,开机测试并检测压力,适当进行补充,直至调试完成,达到理想工作状态后即可。
机房科士达精密空调安装要求
1、机房科士达精密空调系统的安装
室内机组可安装在可调的活动地板上。在机组下面必须安装额外的支座,以保证承受机组最大荷载能力。或者机组使用一个单独的地板支架,这支架与活动地板结构无关,并于地板安装之前装置。
2、风冷式空调机组
风冷式空调机组同时带有一个单独的风冷冷凝器。制冷剂管道必须要在场地联接,进行干燥过程,然后充装制冷剂。做好如下工作,机组即可运行:对室内机组供电;
对风冷冷凝器供电;
接好凝结水及加湿器的泄水管;
接上加湿器水源。
3、风冷冷凝器的安装
风冷冷凝器应放置于最安全且易于维修的地方。应避免放在公共通道或积雪、积冰的地方。如果冷凝器必须放在建筑物内,则需使用离心式风机。
为确保有足够的风量,建议将冷凝器安装在清洁空气区,远离可能阻塞盘管的尘埃及污物区。另外,冷凝器一定不要放置在蒸汽、热空气或烟气排出处附近。冷凝器与墙、障碍物或附近机组的距离要多于1m。
冷凝器应水平安装,以保证制冷剂有正常的流动及油的回流。冷凝器支脚有安装孔,可稳固地将冷凝器安装在钢支座或坚固底座上。为了使声音和振动的传播达到最小,钢支架就要横跨在承重墙上。对于在地面上安装的冷凝器,坚固底座有足够的支承力。所有风冷式冷凝器都需要供电设备。
4、水冷式空调机组
水冷式空调机组是一个预先集装好的完整设备。它的制冷系统已完全安装好,并在工厂充灌了制冷剂,为运行做好了准备。做好如下工作,机组即可运行:
对室内机组供电;
接冷却水于冷凝器;
接好凝结水及加湿器的泄水管;
接上加湿器的水源。
数据中心机房环境对服务器等IT设备正常稳定运行起着决定性作用。数据中心机房建设的国家标准GB50174-2008《电子信息机房设计规范》对机房开机时的环境的要求:
为使数据中心能达到上述要求,应采用机房专用空调(普通民用空调、商用空调与机房专用空调的差异对比不在本文讨论范围)。如果数据中心机房环境不能满足以上要求会对服务器等IT设备造成以下影响:
温度无法保持恒定-造成电子元气件的寿命降低
局部温度过热-设备突然关机
湿度过高-产生冷凝水,短路
湿度过低-产生有破坏性的静电
洁净度不够-机组内部件过热,腐蚀
01
数据中心热负荷及其计算方法
按照数据中心机房主要热量的来源,分为:
设备热负荷(计算机等IT设备热负荷);
机房照明热负荷;
建筑维护结构热负荷;
补充的新风热负荷;
人员的散热负荷等。
1、机房热负荷计算方法一:各系统累加法
(1)设备热负荷:
Q1=P×η1×η2×η3(KW)
Q1:计算机设备热负荷
P:机房内各种设备总功耗(KW)
η1:同时使用系数
η2:利用系数
η3:负荷工作均匀系数
通常,η1、η2、η3取0.6~0.8之间,考虑制冷量的冗余,通常η1×η2×η3取值为0.8。
(2)机房照明热负荷:
Q2=C×S(KW)
C:根据国家标准《计算站场地技术要求》要求,机房照度应大于2001x,其功耗大约为20W/M2。以后的计算中,照明功耗将以20W/M2为依据计算。
S:机房面积
(3)建筑维护结构热负荷
Q3=K×S/1000(KW)
K:建筑维护结构热负荷系数(50W/m2机房面积)
S:机房面积
(4)人员的散热负荷:
Q4=P×N/1000(KW)
N:机房常有人员数量
P:人体发热量,轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和,在室温为21℃和24℃时均为130W/人。
(5)新风热负荷计算较为复杂,我们以空调本身的设备余量来平衡,不另外计算。
以上五种热源组成了机房的总热负荷,即机房热负荷Qt=Q1+Q2+Q3+Q4。由于上述(3)(4)(5)计算复杂,通常是采用工程查表予以确定。但是因为数据中心的规划与设计阶段,非常难以确定,所以实际在数据中心中通常采用设计估算与事后调整法。
2、机房热负荷计算方法二:设计估算与事后调整法
数据中心机房主要的热负荷来源于设备的发热量及维护结构的热负荷。
因此,要了解主设备的数量及用电情况以确定机房专用空调的容量及配置。根据以往经验,除主要的设备热负荷之外的其他负荷,如机房照明负荷、建筑维护结构负荷、补充的新风负荷、人员的散热负荷等,如不具备精确计算的条件,也可根据机房设备功耗及机房面积,按经验进行测算。
采用“功率及面积法”计算机房热负荷。
Qt=Q1+Q2
其中,Qt总制冷量(KW)
Q1室内设备负荷(=设备功率×1.0)
Q2环境热负荷(=0.12~0.18KW/m2×机房面积),南方地区可选0.18,而北方地区通常选择0.12
方法二是对复杂科学计算的工程简化计算方法。这种计算方法下,通常容易出现计算热量大于实际热量的情况,因为机房专用空调自动控制温度并决定运行时间,所以多余的配置可以作为冗余配置,对机房专用空调的效率与耗电量不大。本文以方法二推导数据中心机房专用空调配置与能效计算。
2
数据中心机房专用空调配置
设定数据中心的IT类设备为100KW,并且固定不变。根据上述方法二,还需要确定机房的面积。
再假定数据中心的热负荷密度为平均热负荷密度,即4Kw/机柜。也就是说平均每个机柜为4kw的热负荷。
数据中心的机柜数量为:100kw/4kw=25台机柜
按国家标准GB50174-2008《电子信息机房设计规范》有关机柜占地面积计算方法,
取每个机柜的占地面积为中间值4m2/台,那么数据中心的面积为:
25台机柜×4m2/台=100m2
假定环境热负荷系数取0.15KW/m2,则数据中心机房总热负荷为:
Qt=Q1+Q2=100kw+100×0.15=115kw
数据中心送风方式选择:按国家标准要求,采用地板下送风,机柜按冷热通道布置。
机房专用空调选择:机房空调通常分为DX(直接制冷)与非直接制冷(包括各类水制冷系统等),先讨论直接制冷系统的机房空调。不同厂家有不同型号的机房专用空调,以艾默生网络能源有限公司生产的Pex系列机房空调为例,应配置的机房空调为:
两台P2060机房空调,在24℃相对湿度50%工况下,每台制冷量为60.6kw,两台空调的总制冷量为121.2kw,略大于115kw的计算热负荷。
根据国家标准GB50174-2008《电子信息机房设计规范》的数据中心空调配置建议,数据中心通常建议采用N+M(M=1,2,…)配置形式,提供工作可靠性与安全性。
假设本数据中心采用N+1方式配置,即为2+1方式配置3台P2060机房空调,实现两用一备工作。
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数据中心机房专用空调耗电量与能效计算
机房机房科士达精密空调耗电器件有:
压缩机,也是主要的耗电器件
室内风机,
室外风机
室内加湿器
再热器,用于过冷状态下加热
控制与显示部件等,耗电量较少,可忽略不计
a,压缩机、室内风机、室外风机的耗电计算
压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器组成一个完整的冷热循环系统(空调四部件),其中耗电部分是压缩机、室内风机、室外风机等三个部件。
机房科士达精密空调四部件循环
详细计算不同工况下的三个部件的耗电量是困难的,但是在最大制冷量输出下,空调行业有个标准的参数,即能效比。
能效比即一台空调用一千瓦的电能产生多少千瓦的制冷/热量。分为制冷能效比EER和制热能效比COP。例如,一台空调的制冷量是4800W,制冷功率是1860W,制冷能效比(EER)是:4800/1860≈2.6;制热量5500W,制热功率是1800W,制热能效比COP(辅助加热不开)是:5500/1800≈3.1。
显然,能效比越大,空调效率就越高,空调也就越省电。目前,我国市场上民用空调平均能效比较低,仅为2.6。美国现行的空调能效标准规定输出功率介于2300W到4100W,即小1匹到1.5匹的空调,能效比达2.8即为合格品;能效比达3.2即达到能源之星标准;而能效比低于2.8,不准在美国市场销售。欧洲的能效标准,空调能效水平分为A、B、C、D、E、F、G共7个级别。其中A级最高,能效比为3.2以上;D级居中,介于2.8~2.6之间;E级以下属于低能效空调。目前我国绝大多数空调处于欧洲E级水平。而在日本国内的空调器的能效比现在一般都在4.0~5.0左右。
机房专用空调因为采用专用压缩机,所以能效比都在3.3~3.5之间。本例中按最大负荷制冷功率115kw,则3台艾默生P2060空调为两用一备,其中备份机在先进的iCom控制模块控制下,只有控制电源工作,能耗很少,忽略不计。
2台P2060空调,总制冷功率为121.2kw,取能效比中间值3.4计算,则四部件电功率为:
P四部件=P制冷/cos=121.2kw/3.4=35.64kw。
b,室内加湿器功率
数据中心机房的环境、建筑条件、密封状态等不同,导致加湿功率不同。
机房科士达精密空调采用远红外加湿器,结构简洁,易于拆卸、清洗和维护。悬挂在不锈钢加湿水盘上的高强度石英灯管发射出红外光和远红外光,在5~6秒内,使水盘中的水分子吸收辐射能以摆脱水的表面张力,在纯净状态下蒸发,不含任何杂质。远红外加湿器的应用减少了系统对水质的依赖性,其自动冲洗功能,使水盘更清洁。
图:远红外加湿器
本例假设一台P2060空调的加湿器即可满足最大负荷下的加湿量,查相关产品手册远红外加湿器功率为9.6kw。
P加湿=9.6kw
c,再热器、控制部件耗电量
再热器的作用是当空调过冷情况下为实现数据中心机房温度稳定,进行电功率加热。实际运行中,因为机房科士达精密空调采用先进的iCom控制器,彻底解决了空调的竞争运行工况,比如一台空调制冷而另外一台空调加热的竞争运行。
仅仅在控制器故障下,再热器才会工作。因为这是非正常工况,所以再热器的电功率不计入能效模型。
控制部件的耗电量很少,忽略不计。
空调系统总的电功率消耗与能效指标为:
功率:P空调=P四部件+P加湿=35.64+9.6=45.24kw
能效指标:PUE空调因子=45.24/100=0.452
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