一、科士达精密空调制冷系统压力和温度的检测
1、制冷系统的压力概念。 制冷系统在运行时可分高、低压两部分。高压段从压缩机的排气口至节流阀前,这一段称为高压压力。科士达精密空调压缩机的吸气口压力称为吸气压力,吸气压力接近于蒸发压力,两者之差就是管路的流动阻力。压力损失一般限制在0.018Mpa以下。
为方便起见,制冷系统的蒸发压力与冷凝压力都在压缩机的吸、排气口检测。即通常称为压缩机的吸、排气压力。检测制冷系统的吸、排气压力的目的,是要得到制冷系统的蒸发温度与冷凝温度,以此获得制冷系统的运行状况。
2、科士达精密空调制冷系统中的温度概念 。制冷系统中的温度涉及面较广,有蒸发温度 te,吸气温度ts,冷凝温度、排气温度等。对制冷系统的运行工况起决定作用的是蒸发温度te和冷凝温度tc。
a. 科士达精密空调蒸发温度te 是指液体制冷剂在蒸发器内沸腾气化的温度。例如空调机组的te。为5~7度作为空调机组的最佳蒸发温度,就是说空调机组的设计te为5~7 度之间,当检修后的科士达精密空调机组在调试时,若te达不到5~7 度之间,应对膨胀阀进行高速,检测压缩机的吸气压力。其目的是了解机组运行时的蒸发温度,而te又无法直接检测,只有通过检测对应的蒸发压力而获得其蒸发温度(通过查阅制冷剂热力性质表)。
b. 科士达精密空调冷凝温度tc 是制冷剂的过热蒸气在冷凝器内放热后凝结为液体时的温度。冷凝温度也不能直接检测,只有通过检测其对应的冷凝压力,再通过查阅制冷剂热力性质表而获得。冷凝温度高,其冷凝压力相对升高,它们互相对应。冷凝温度超高,机组负荷重,电动机超载,于运行不利,其制冷量相应下降,耗功率上升,应尽量避免。
c. 科士达精密空调排气温度td 是指压缩机排气口的温度(包括排气口接管的温度),检测排气温度必须有测温装置,一般小型机不设立,临时测量可用半导体点温计检测,但误差较大。排气温度受吸气温度和冷凝温度的影响,吸气温度或冷凝温度升高,排气温度也相应上升,因此要控制吸气温度和冷凝温度,才能稳定排气温度。
d. 科士达精密空调吸气温度ts 是指压缩机吸气连接管的气体温度,检测吸气温度需有测温装置,一般小型机组不设立测温装置,检修调试时一般以手触摸估测,空调机组的吸气温度一般要求控制ts=15 度为左右为好。超过此值对制冷效果有一定影响。
二、科士达精密空调吸气压力变化制冷系统的影响
制冷系统运行时,其吸气压力与蒸发温度及其制冷剂的流量有着密切关系。对于用膨胀阀的系统而言,吸气压力与膨胀阀的开启度、制冷剂充注量、压缩机的冷效率、以及负荷大小有关。用毛细管的系统,吸气压力与冷凝压力、制冷量,压缩机制冷效率、以及负荷大小有关。为此在检查制冷系统时,应在吸气管上装按压力表。检测吸气压力对故障分析有重要作用。
1、吸气压力低的因素 。吸气压力低于正常值,其因素有制冷量不足、冷负荷量小、膨胀阀开启小、冷凝压力低(指用毛细管系统),以及过滤器不畅通。
2、吸气压力高的因素。 吸气压力高于正常值,其因素有制冷剂过多、制冷负荷大、膨胀阀开启度大、冷凝压力高(毛细管系统)以及压缩机效率差等。
三、科士达精密空调排气(冷凝)压力变化对制冷系统的影响
制冷系统运行时,其排气压力与冷凝温度相对应,而冷凝温度与其冷却介质的流量 和温度、制冷剂流入量、冷负荷量等有关。在检查制冷系统时,应在排气管处装一只排气压力表,检测排气压力,作为分析故障资料。
1、排气压力高的因素。 当排气压力高于正常值时,一般有冷却介质的流量小或冷却介质温度高、制冷剂充注量过多、冷负荷大及膨胀开启大等。
以上因素会引起系统的循环流量增加,冷凝热负荷也相应增加。由于热量不能及时全部散出,引起冷凝温度上升,而所能检测到的是排气(冷凝)压力上升。在冷却介质流量低或冷却介质温度高的情况下,冷凝器的散热效率降低而使冷凝温度上升。在冷却介质流量低或冷却介质温度高的情况下,冷凝器的散热效率降低而使冷凝温度上升。对于制冷剂充注量过多的原因,是多余的制冷剂液占据了一部分冷凝管,使冷凝面积减少,引起冷凝温度上升。
2、排气压力低的因素。 排气压力低于正常值,其因素有压缩机效率低、制冷剂量不足、冷负荷小、膨胀阀开度小,过滤器不畅通,包括膨胀阀过滤网以及冷却介质温度低等。
以上几种因素都会引起系统的制冷流量下降、冷凝负荷小,使冷凝温度下降。
从上述的吸气压力与排气压力与排气压力变化情况看,两者有密切的关系。在一般情况下,吸气压力升高,排气压力也相应上升;吸入压力下降,排气压力也相应下降。也可从吸气压力表的变化估计出排气压力的大致情况。
四、科士达精密空调吸气温度与排气温度的关系
实际上系统的排气温度与吸气温度关系很密切。吸气温度升高,排气温度也相对升高,反之则低。搞清他们的关系,就能很好的掌握和控制它们,使制冷系统运行得更好。
五、科士达精密空调压缩冷凝机组有关温度变化对制冷系统的影响
机组部件有关温度都有正常的温度范围,超出这个范围就属不正常的状态。造成这些不正常的因素可能是故障,也可能是调整不正确,但都要分析它的原因,并及时处理或检查。这些温度点难以用温度计测量,一般只能用手感来估计,然后判断是否正常。
1、科士达精密空调排气温度的影响 。夏季情况下,压缩机的排气温度是比较高的,手无法触摸。按国家标准规定,R22的制冷系统的排气温度应该不会超过150 度,超过这温度线属不正常状况。排气温度超高原因,是压缩机的吸气温度超高,或是冷凝温度超高所造成,必须引起注意。排气温度过低,手摸排气管不手,这说明吸气温度特别低,压缩机可能湿行程运行或系统工质相当少的运行态。压缩机湿行程容易损坏阀结构;制冷剂特少情况运行,会影响电动机的绕组散热,加速绝缘材料的老化。
2、科士达精密空调机壳温度变化对压缩机和制冷系统的影响。 全封闭往复活塞压缩机机壳外表的温度场可分两部分:上机壳受吸入蒸气的影响,温度比较低,处在微热或稍凉范围,估计在30度左右,在吸气管的周围局部机壳表面有结露水的可能。下机壳内电动机的发热量和被冷冻油带出的摩擦热量,主要由蒸气带出机壳。
a.科士达精密空调 机壳温度过高的影响及原因。 机壳表面温度超过正常范围,主要是制冷系统的吸气温度过高(高于15 度)。过高的热蒸气进入压缩机,吸收机壳内热量后,使蒸气的温度更高,从而使机壳的温度上升。过热蒸气的温度上升很高,机壳的温度也升得很高,对油的冷却不利,这会影响运动零件的润滑,加速磨损,严重者使轴承抱轴(咬死)。另外还会引起排气温度上升。
b. 科士达精密空调机壳温度过低的影响及原因。 机壳表面温度低于正常范围,其原因是吸气温度太低(低于15度)。它对冷冻油和电动机绕组的冷却都有利,但制冷量有所下降。当吸气温度特别低时,会使大半只机壳结露,就有液击的危险,这是对压缩机的致命打击,应特别注意。同时冷冻油内溶解大量的制冷剂,不利于运动零件的润滑。
六、科士达精密空调蒸发机组的有关温度变化对制冷系统的影响
1、 热力膨胀阀的外表温度(包括电子膨胀阀)正常情况下,膨胀阀的下半部阀身很凉,并有露水,制冷剂流动声音很沉闷。不正常情况下,一是阀体比较冷,表面露水较多,甚至结霜,制冷剂的流动声较大(气体流动)。其原因是过滤网堵塞不通,或者动力盒内制冷剂泄漏,阀孔关闭不通。
2、毛细管的温度正常情况下,毛细管发凉并结有露水,有液体流动声音。不正常情况下,一是表面很凉,也结露,但流动声音较响,是气体流动,其原因是制冷剂不足;二是表面不凉、不结露,听不到流动声音,其原因是滤网堵塞或毛细管堵塞。
3、蒸发器的温度状况。 正常情况下,蒸发器外表面很冷,其凝露水珠不断地滴下来,进出风温度较大,通常Δt可在12~14度,不正常情况,蒸发器表面不太凉,露水不多,或不结露,可听到制冷剂流动声音很响,进出风温差小。其原因是制冷剂量不足,或膨胀阀开启度小。
七、科士达精密空调环境温度的影响
1、室外机组的环境温度要求。按国家标准规定,室外机组在环境温度为35度以下的气温,科士达精密空调机组应保证正常运行,并能达到产品铭牌所标的制冷量以及其他各项指标。当环境温度在35~43度的范围内,空调机组可以运行,但不能保证其铬牌所标制冷量,它已处于满负荷运行,这是的冷凝温度、压力、排气温度都相当高,若室内机热量较大,电控保护器就有可能动作,切断电源,停止运行。当室外气温超过43 度,空调机组就处在超负荷运行,会导致电控保护装置的动作,切断电源,停止运行。
2、室内科士达精密空调气温的要求。 室内正常恒温值最高应不超过30度为好。若超过30 度气温下运行,空调机组有可能处在超负荷工况下运行,制冷系统的冷凝温度和排气温度都会上升,也可能导致电保护器动作 ,切断电源,对空调机组的运行寿命不利。
3、 热泵系统 。与单冷系统情况相同,热泵运行是否正常,主要检查四通换向阀的工作情况。换向阀换向时,可听到有比较响的气体流动声以及电磁阀顶针的撞击声(电磁场吸动阀心),当电磁阀在换向过程中听不到上述两种声音,那电磁阀可能出故障。
机房科士达精密空调低压报警故障原因和检修
机房科士达精密空调低压报警是机房管理员日常维护中经常碰到的问题之一,尤其是在冬季和刮风的季节。
机房科士达精密空调低压报警主要原因
1、恒温恒湿精密科士达精密空调低压保护设定值不正确。正确的低压保护设定值应设定在2bar左右,若设定值不对则产生低压报警。
2、机房专用科士达精密空调充氟的量不够。冬天气温低时,可能发生类似情况。如果查明原因的确是缺氟时,应向系统补充氟利昂制冷剂。
3、恒温恒湿精密科士达精密空调空气过滤网太脏。过滤网太脏不及时更换,易产生低压告警。更换时注意应按照箭头指示码放,不能装反了。
4、机房专用恒温恒湿精密科士达精密空调膨胀阀故障。热力膨胀阀失灵或开启度小,引起供液不足;造成低压告警。应加大热力膨胀阀的开启度或者更换膨胀阀。
5、机房专用恒温恒湿精密科士达精密空调系统中有泄漏。用氮气进行试压检漏,充气压力应≥1.4mpa,并且要从系统的高、低压部分同时允入氮气,直至平衡为止。系统充入氮气后,在24h保压的时间内应无泄漏。如24h内气温变化较大,由于气体的热胀冷缩特性,压力会有微小变化,应属正常;如果压力变化值超标,那么应检查漏点,主要查以下几处:
(1)与机房专用恒温恒湿精密科士达精密空调压缩机相连螺母处;
(2)与室外机相连的单向阀处;
(3)室外机与压力开关连接处;
(4)储液罐上的单向阀处;
(5)管道和盘管等处。
机房科士达精密空调低压报警检测与维修
数据中心机房专用恒温恒湿精密科士达精密空调试压检漏完成后,放掉系统内的氮气,用双连压力表连接吸排气阀门,打开真空泵及吸排气阀门抽真空,时间不少于90min,直至系统真空度无限接近760mmhg。
机房专用恒温恒湿精密科士达精密空调抽真空结束后,静态从排气阀处(高压端)直接注入氟利昂液体,观察低压表,使之上升至6~7kg/cra2处,关闭排气阀,开机从吸气阀处(低压端)补充氟利昂气体,直至视液镜内气泡刚刚消除时停止充注。这时双连表的低压指示应在0.4~0.5mpa,高压表的指示应为1.5~1.8mpa。
若机房专用恒温恒湿精密科士达精密空调高压高而低压低,则为管道堵塞。堵塞处管道前后有明显的温差,甚至结霜。可能发生堵塞的地方及处理方法如下:
一、发生堵塞的地方在液镜上方的电磁阀处。首先判断在机房专用恒温恒湿精密科士达精密空调压缩机开启时是否有24v电送到电磁阀处。检查方法为:卸掉电磁阀顶端螺钉,测量其接线柱对应插头有无24v,如果没有,则为控制线路故障,反之则为电磁阀损坏,需更换电磁阀。
二、机房专用恒温恒湿精密科士达精密空调发生堵塞的地方在干燥过滤器。关闭空调电源(-
此时制冷电磁阀为关闭状态),将储液罐处三通阀顺阀杆方向顺时针旋到底(阀杆旋进去),此时储液罐与管道不通,旋开干燥过滤器连接螺母,更换干燥过滤器。
三、机房专用恒温恒湿精密科士达精密空调管道内堵,尤其是管道焊接处有堵焊。焊接处前后有温差,管道前后的压力差别很大,此时需重新焊管,重新抽真空,充氟。
四、以上3种情况均正常的前提下,可判断为机房专用恒温恒湿精密科士达精密空调膨胀阀堵,维修:
1.机房专用恒温恒湿精密科士达精密空调冰堵,用热毛巾敷之,则低压端压力回升,需放氟,重新抽真空,再加氟,最好更换干燥过滤器。
2.机房专用恒温恒湿精密科士达精密空调脏堵,需更换膨胀阀。
3.保护器失灵造成控制精度不够。修理、更换低压压力控制器。
4.低压延时继电器设定不正确或低压启动延时太短。重新机房专用恒温恒湿精密科士达精密空调设定低压延时时间。
一、机房科士达精密空调送风方式
目前机房科士达精密空调大多数采用上或下送风方式,下送风方式效果要优于上送风方式,这是因为热气自然向上升腾,冷气下沉形成空气对流,当空调送出的冷风,与热源气流方向一致,加速了空气流动,有利于热源的温度降温。对空调而言,科士达精密空调送风方向与机房内冷热气流分布的对流一致,可以减少气流的阻力,加速冷热转换效率,节省压缩机工作时间,降低空调电耗,起到节能降耗效果。
二、科士达精密空调精确送风降耗节能
虽然下送风方式优于上送风方式,但送风不准确也会在不同程度上造成效率低下,达不到节能效果。虽然目前大部分机房的科士达精密空调都采用下送风方式,但仍有不理想的效果出现,原因可能是:第一,地板下送风,由于设备采用下走线,导致地板下各种走线纵横交错,影响了科士达精密空调送风效果;第二,机房采用科士达精密空调下端加装静压箱送风,科士达精密空调送出的冷风从静压箱设定的出风口直接吹向机房的每列通讯设备,虽然设备采用了上走线方式,但是送出的冷风也只是先将机房内温度下降后,再间接地给设备降温,达到设备温度不再提高的效果。
鉴于此种原因,针对这种机房科士达精密空调送风方式效率不高的情况,建议在新建机房时,对科士达精密空调送风方式进行改造,指定精确送风设计方案。精确送风就是将科士达精密空调送出的制冷风量,通过可控制的风道送到通讯设备的下端或侧端,最大程度地利用科士达精密空调送出的冷量和风量,与通讯设备的发热量进行交换,有效避免通讯设备出现高温或局部过热现象的发生,以降低科士达精密空调无效部分的制冷功率,达到降耗节能。精确送风不仅能够迅速给通讯设备降温,而且还可以改善机房维护人员作业环境,其主要表现有以下特征:
1.科士达精密空调由于采用风道送风,可以降低空调送风发出的噪声,使进入机房的人员对空调送风发出的声音变得不敏感。
2.科士达精密空调采用风道送风,改变机房循环气流,使进入机房人员由冷风直接被吹到,变成已是经过通讯设备吹出的和煦温风拂面,让人倍感舒适。
3.机房科士达精密空调内被送风气流吹起的灰尘颗粒会减少,因为循环的冷热交换气流会由风道的控制,变得更简捷顺畅,改变了以往整个机房都在送风气流的搅动之下,整个机房空气参与降温全过程;由于只有部分位置的空气参与了气流流动,使得空气更清新。
4.科士达精密空调由于采用风道送风,改变了以往空调送出的冷风,首先对整个机房环境先降温,然后才能将通讯设备的热量再进行冷热交换,使其整个过程变得更直接。
5.科士达精密空调由于风道采用可控制设计,可以根据通讯设备的发热量大小程度来调整送冷风量,减少了冷量散失,也可以随着通讯设备的数量增加或减少,相应增加或减少风道出风口数量,使空调的制冷量大小程度更具针对性和实用性。6.由于通讯设备安装在风道之上,高度提高后可以避免机房漏水隐患而会变得更加安全可靠。从上述特征可以看出,精确送风是今后机房空调整体设计的重要参考方向。
三、科士达精密空调精确送风的设计方案
机房科士达精密空调必须采用上进下出风方式,科士达精密空调下端安装在连接风道的静压箱上,每台科士达精密空调下端静压箱之间要加装可控制风阀,当某一台出现故障时,打开风阀作为冗余空调互补之用,以保证风道有冷风流过;每列通讯设备安装需要合理组合排列,通讯设备下端固定在风道上,每台通讯设备下端对应一个可调送风口;对于侧面进风的通讯设备,将两列进风面先进行背对背排列,再安装在送风道上端,风道相对的面进行可调式送风口侧开,使两列通讯设备之间处于冷风对流环境之中;每列风道都有风阀和泄压口,可根据通讯设备的发热量调节送风大小,使整个科士达精密空调的送风系统处于良好运行状态。采用风道送风需要注意空调总电源开关,应当与机房消防告警装置进行联动控制安装,能够在机房内出现烟雾告警时,自动切断空调电源,确保机房安全可靠。
科士达精密空调制冷剂是影响冷库温度的一个重要因素,节流阀调节不当或堵塞,会直接影响到进入蒸发器的制冷剂流量。当冷库节流阀开启度过大时,制冷剂流量偏大,蒸发压力和蒸发温度也随之升高,库房温度下降速度将减缓;同时,当节流阀开启度过小或堵塞时,制冷剂流量也减小,系统的制冷量也随之减小,库房温度下降速度同样将减缓。
一般可通过观察蒸发压力、蒸发温度及吸气管的结霜情况来判断节流阀制冷剂流量是否合适。节流阀堵塞是影响制冷剂流量的重要因素,引起节流阀堵塞的主要原因是冰堵和脏堵。有关专家表示:冰堵是由于干燥器的干燥效果不佳,制冷剂中含有水分,流经节流阀时,温度降至0℃以下,制冷剂中的水分结成冰而堵塞节流阀孔;脏堵是由于节流阀进口过滤网上积聚了较多的脏物,制冷剂流通不畅,形成堵塞。
而制冷剂循环量不足主要有两个原因,一是制冷剂充注量不足,此时,只需补入足量的冷库制冷剂就可以了。另一个原因是,系统制冷剂泄漏较多,遇上这种情况,应先查找漏点,重点检查各管道、阀门连接处,查出泄漏部位修补后,再充入足量的制冷剂。
科士达精密空调压缩机由于长期运转,汽缸套和活塞环等部件由于磨损严重,配合间隙增大,密封性能会相应下降,压缩机的输气系数也随之降低,制冷量将减少。当制冷量小于库房热负荷时,将导致库房温度下降缓慢。可通过观察压缩机的吸、排气压力大致判断压缩机的制冷能力。若压缩机的制冷能力下降,常用的方法是更换压缩机的汽缸套和活塞环,如果更换后仍不能凑效,则应考虑其它方面的因素,甚至拆机检修,排除故障因素。
科士达精密空调下送风方式的优点
a)下送风方式是将低温空气直接从底部送到通信设备内,吸收通信设备的热量后,从机房顶部回到空调机组顶部。空调风流动方向与空气特性相一致,容易得到好的空调效果。
b)地板下的空间比风管断面的面积要大许多,这就形成了静压箱,因此下送风方式送风均匀,整个机房区域的温差小。
c)因为送风是在活动地板内,从而使下风的距离与上送风方式在同等条件下,所需的送风风压低,空调设备和送风噪声相对会低一些。
d)单从空调专业的角度出发,下送风方式不需送风风管和送风口,对于设计施工来说,相对简单方便。科士达精密空调设备的摆放就可以灵活的进行调整。由于下送风将通信工艺所需的各类管线,科士达精密空调专业的管线均隐藏在活动地板内,从而使得通信机房内显得整齐美观。仅从科士达精密空调专业投资来说,相对上送风而言投资会低一点。
1.2 下送风方式的缺点
a)因为活动地板主要是给通信设备布置各类通信管线用的,一些建设单位从减少消防保护区、降低气体灭火系统投资方面考虑,活动地板的净高度不到400 mm,一般在工程初期时通信设备少,管线少,且开始管线的布置也是整齐有序,能保证有足够的空间给空调送风用,随着工程的不断扩容,设备管线愈来愈多,加上后期的施工也是怎样省事怎样做,从而无法保证空调送风所需的足够面积,从而影响空调效果。
b)下送风是由活动地板形成一个大的送风箱,使得通信机房的空调送风远近均匀,所以活动地板好坏直接影响空调效果,由于地板质量不好,或是施工、管理不当都会造成送风短路,未能到达最远处通信设备机架,使得机房内区域温差较大,不利用通信设备正常工作。因此下送风的空调效果受到活动地板的质量、施工、维护管理多方因素的影响。
c)尽管机房密封性较好,但还是有灰尘进入机房,特别是西北和北部地区风沙较大,灰尘很多,活动地板下面极易藏污纳垢,而且清理很难,如果管理不善,会造成一些部位有灰尘集聚,空调下送风会使灰尘随风进入通信设备,增加设备故障,严重时影响通信设备的正常工作。
d)下送风空调方式的加湿给水管、凝结水排水管都布置在活动地板内,出现问题时不易发现,易造成安全隐患。这对安全生产是最不利的。
2 科士达精密空调上送风方式
2.1 上送风方式的优点
a)因为通信设备是上走线方式,机房内没设活动地板,科士达精密空调机组所需加湿给水管、凝结水排管均为明布置,一旦有漏水现象,能快速发现,及时排除,消除引起机房不安全的因素。
b)机房内没有活动地板,不易积灰,即使房间有灰尘,清理打扫很方便,从而使空调机组的过滤网使用时间长,减少维护管理的工作量。
c)对于程控交换机房,通信设备一般多是分期分批,逐步安装的,空调设备也是与通信设备同步分批安装,通信电缆上走线的机房有利于空调设备加湿给水管、凝结水排水管的扩容建设。
2.2 上送风方式的缺点
a)上送风的科士达精密空调送风方式是由机房的上部送到通信设备,与热空气交换后,从机房的下部回到空调机组内。机房的送风气流组织与空气流动特性相矛盾,从而使得房间最下部温度偏高,不利于通信设备的运行。
b)根据机房的大小,科士达精密空调机组送风距离的长短,科士达精密空调上送风具体形式有所不同。需要送风距离较短时,可以用消音送风帽的风口直接送到机房内,机房内的气流组织为上侧送风下侧回风方式。需要送风距离较长时,就需要在机房上部设送风管道,通过空调送风管、送风口把空气送到机房的所需部位,这样,送风管和送风口就需要与设备的各类走线架、照明灯具进行协调,以免相互打架矛盾,给设计、施工带来一定的工作量。
c)由于上送风方式是直接将风吹到机房内或是用送风管和送风口送到机房,所需送风机的机外余压相对下送风要高,再加上送风没有了活动地板,送风本身的风声也比下送风要高,因此,同样规格的空调机组,上送风型比下送风型噪声要高些。
d)对于进深较大的通信机房,为了空调送风均匀,需要增加送风管,机房上部因通信走线桥架、空调风管、照明灯具等的布置,显得比较杂乱,没有下送
风方式机房整齐美观。
(一)下送风和上送风方式的弊端
过去的机房专用科士达精密空调往往采用下送风或上送风两种方式,但随着大功率服务器的出现,上述两种送风方式已无法解决高热量机柜的散热问题,其弊端包括以下几个方面。
1.为保证科士达精密空调送出的冷量与设备发出的热量有效对流,完成冷热交换,使电子设备工作在规定环境温度和湿度内,需要科士达精密空调配置较大功率的风机,以保证空调的大风量和高风压,但这是非常不节能的。
2.在大多数下送风机房中,科士达精密空调送出的冷量往往是自下而上传递的,而2.2米高的服务器机柜内有多层服务器。虽然我们希望水平放置的服务器每层都能获得有效的冷却,以保证服务器安全稳定工作,但事实上由于科士达精密空调送风和服务器内排风扇组成的气流是垂直关系,在没有强制密闭送风通道保证的前提下,很难保证科士达精密空调送出的冷量能够有效地进入服务器机柜。而要保证空调送出的冷量能达到
2.2米机柜的上方,就要求科士达精密空调送出的风速要达到5 m/s左右,这样快的风速在传递中需要较大的风压,而与之垂直放置的服务器内的风扇由于风速和风压都较小,因此吸入服务器内的冷量非常有限,对2 kW热量的机柜往往能满足要求,但对4 kW以上热量的机柜,吸入的冷量就远远不能满足冷热对流交换的要求,从而导致机柜局部过热。如果科士达精密空调送风速度低于2.5 m/s,那么科士达精密空调送出的冷量根本无法使机柜1.5米以上的服务器得到很好的冷却而出现局部过热现象。
3.不论是下送风方式还是上送风方式,都很难使得科士达精密空调送出的气流在机房内根据机柜的发热量不同而合理分布,这就是高热量机柜出现后机房局部过热的原因。
水平送风解决方案
为了消除原送风方式存在的弊端,有效解决高热量机柜散热的问题,一种全新的送风方式和解决高热量机柜散热问题的方法—— 水平送风方式诞生了,这种送风方式很好地解决了上述难题。
制冷机组是紧密贴紧服务器机柜安装的,而制冷机组送出的冷量是由多个小风扇水平送出的。由于与服务器机柜紧密安装在一起,水平送出的风和服务器后部安装的排风扇形成一个有效的气流循环,空调的冷量由风扇送出后被服务器吸入,
冷量进入服务器后对服务器进行有效的冷却,冷热交换后的气流被排出服务器,最后被空调机吸入,如此往复循环。只要是空调的制冷量大于服务器的散热量,则必然能使服务器的工作温度达到所要求的环境温度。
这种解决高热量机柜温度的方法刚刚在国内兴起,还没普遍运用,因此大多数用户还没有认识到它的优越性。实际上这种方案还是一个比较节能的方案,比传统送风方式节能25%左右。
数据中心机房专用科士达精密空调机送风形式有上送风和下送风。下送风时在地板上开孔,将地板下作为一个静压箱,在机架下方装有出风口,便经过空气调节的较低温度气体自下而上流过程控机架,将热量带走,从而保证程控机在一个适宜的环境温度下工作。上送风系统与下送风送风方式相反,一般也采用将天花板以上作为静压箱来处理,当有的用户需要接风管的时候,我们希望风管不宜过长,应保证沿途阻力消耗在50~75pa之间,如确实需要较长风管,考虑采用增压风机系统来弥补。
一、科士达精密空调风道系统的组成
数据中心机房专用科士达精密空调机的风道系统通常由电动机、风机和空气过滤装置组成。
(1)电动机。电动机为安全标准P54全密封风冷式,并有r级绝缘。电动机安装在可调校的活动底座上,并配合可调校的电机皮带轮做风量的调校。
(2)风机。风机为双宽度、双入口、前倾扇叶的离心扇,并经静态及动态的平衡测试及调校。风机低转速的设计便运行噪声减至最低,自对中垫轴承和双皮带驱动系统确保机组全年连续稳定运行。
(3)空气过滤装置。为了达到科士达精密空调机房的洁净度要求,在风道系统设置了空气过滤装置。过滤装置为标准的100mm多折式可更换过滤网,过滤网应根据实际使用条件经常检查和更换,以避免造成风路堵塞。
风量的调节主要有以下两种方法:
(1)机械调整。在某些型号的空调中,风量的调整可借助于可调校的底盘以及电机皮带盘。
(2)电气调整。大多数机房空调风量的调整是通过电动机转速的变化来达到的。风机马达设计成多组抽头,根据接线位置,可调节转速为950r/min、1200r/min和1400r/min共3档。
二、故障原因分析
当机房科士达精密空调风道故障报警出现后一段时间,风机将会自动停止转运。风道故障报警引起的原因一般是:
(1)风机马达发生故障,使风机停转;
(2)风机皮带长期磨损后断裂,风机马达实际上在空转;
(3)风道压差计探测管内存在阻塞现象;
(4)过滤网太脏,便风道系统阻力变大;
(5)风机过流保护断开引起交流接触器释放;
(6)24V变压器出现问题或输出端接线不牢固松动;
(7)风道压差计调整不当;
(8)电机侧皮带轮松脱故障。
三、科士达精密空调故障排除方法
(1)测量风机马达的三相静态阻值应相同,绝缘电阻应在2MΩ以上;
(2)皮带传动的风机一般3~5年需要更换马达皮带;月度需要检查皮带张力。皮带松紧应适度,以大指拇按下10mm左右为宜;皮带轮的同线度和涨紧度调整得好,皮带寿命会长一些,调整得不好,机房科士达精密空调风机运行噪声大,寿命也短。直轴传动的风机需要检查轴的同心度。
(3)清除压差计探测管内异物;
(4)更换空气过滤网;
(5)将风机过流保护器手动复位,并测量风机电流(复位应到位);
(6)检查24V变压器输入、输出电压,紧固各有关接线连接点;
(7)重新调整压差计;
(8)调整修理或更换电机修皮带轮。
机房精密科士达精密空调蒸发器左右两侧焊口较多,可能出现的漏点也较多。新安装的空调器泄漏,主要原因是空调器生产厂员工焊接技术欠佳,在没有把铜管烧红(温度没有达到600℃~700℃),就把焊条放在焊口处,铜管和焊料没能熔合在一起,造成焊口夹焊、有麻渣、不光滑。
新安装的科士达精密空调器,打开室外机截止阀,排除室内机空气后,室内机蒸发器泄漏的声音有时能用耳朵能听到,可见空调器泄漏,蒸发器焊点是不可忽视。
发现蒸发器泄漏,最好把它卸下焊接。以免热焰把蒸发器塑料外壳烤变形,无法向用户交待。拆卸的方法是:
(1)找准漏点,做好标记。
(2)如果制冷系统内还有制冷剂,要先把制冷剂收存在室外机内。
(3)用两个8寸或10寸扳手卸下室内机连接锁母,卸下室内机右侧电气盒。
(4)卸下蒸发器后侧固定管路、夹板,拆去室内蒸发器左右定位螺钉。
(5)左手从室内机后侧轻轻抬起管路20,使蒸发器前移。用右手将蒸发器拉出5cm后,用双手将蒸发器旋转90度,顺着管道拉出。注意双手操作,切勿把翅片碰倒。蒸发器卸下后,放到平整洁净的地方,用干布把泄漏点油迹擦干净。泄漏点用银焊焊好,打压检查确定不漏后,按拆卸的反顺序将蒸发器装回室内机塑料框架上。
二、室内机连接处泄漏
科士达精密空调器运转正常,而室内机无冷气吹出,说明制冷系统有故障。若发现室内机连接处有油迹,说明此处制冷剂泄漏。首先用两个扳手紧一紧连接处的“纳子”,再用洗涤灵搓出泡沫涂上,检查连接处是否有气泡吹出。若没有,可以从低压气体阀门旁路咀加R22气体制冷剂,以低压0.5MPa为准。停机用洗涤灵再检查纳子处,3~5分钟后仍没有汽泡产生,说明连接处漏气故障排除。
若用洗涤灵检漏有R22气泡产生,说明管道喇叭口有裂纹或损坏,必须重新制做喇叭口。制作前,首先接通电源,用遥控器设定制冷状态,让压缩机运转5分钟。然后先把低压液体阀门关上,40~50秒后再把低压气体阀门关上。这时,用手触摸遥控器off键,让空调器停止运转。用两个10寸扳手拧下室内机连接处的锁母,检查喇叭口损坏程度并分析产生泄漏的原因,以使自己积累更多的维修经验。
喇叭口的制作方法是:用割刀将原损坏的喇叭口去掉,然后将铜管放人专用涨管器同口径的涨管夹头内,并紧固两侧螺母。铜管上口需高出喇叭口斜坡深度的1/3,用挫刀把铜管口锉平。并去掉管口内部毛刺。用软布把铜管内的铜屑沾出,以免铜屑混入制冷系统造成过滤器堵塞,使故障扩大。
目视管口平整后,再将顶压器的扩管锥头压在管口上,左手把住涨管夹头,右手旋紧螺杆的涨管锥头手柄,动作应均匀缓慢,旋进3/5因,再旋回2/5圈,反复进行直到能将管口扩成 90o+0.5的喇叭口形状。这种操作方法制作出的喇叭口圆整、平滑无裂纹。涨喇叭口应注意的是:夹头必须牢牢地夹住铜管,否则涨口时,铜管容易后移,造成喇叭口高度不够或偏斜,连接后仍容易漏制冷剂。
喇叭口制做好以后,将锁母用手对准螺丝扣拧好,然后再用扳手按力矩要求拧紧。管路连接好后,如何排出蒸发器及连接管内的空气是初学者必须掌握的一个操作环节。如果排空不好,系统内混人大量的空气,会使整个制冷系统工作不正常产生制冷量减小、电流增大,压力升高,压缩机寿命缩短等故障。
空气中的水分进人系统内与制冷剂产生化学反应,会加大系统的腐蚀性,促使压缩机线圈老化,破坏绝缘强度,使润滑油的闪点增加,缩短压缩机的使用寿命。所以排除蒸发器及管路内的空气,是维修人员必须掌握的关键环节。
科士达精密空调排气的方法是:松开低压气体锁母半圈,用内六角扳手打开低压液体截止阀约1/2圈,听到从低压气体纳子发出“嘶嘶”声后,立即关上。当底压气体截止阀门的“嘶嘶”声快消失时,再打开低压液体截止阀的1/2圈,15秒钟后立即关上,反复操作3次即可将空气排净。具体操作次数和时间的长短,应视蒸发器大小及管路的长短灵活运用。有的维修人员排空时,不松开低压气体锁母,而从旁通加气咀将空气排出,这是不可取的。
三、科士达精密空调室外机截止阀芯泄漏
科士达精密空调室外机截止阀芯泄漏大多出现在移机后,由于开关阀门轴来回旋进、旋出,加之橡胶圈年久老化,把轴外密封橡胶圈磨坏,造成截止阀泄漏,用洗涤灵检漏,可发现3分钟左右冒一个小气泡。采用在二次密封帽内,加一个石棉圆垫的方法,即可排除小漏故障。若泄漏严重,能听到“嘶嘶”的响声,可从室外机低压气体锁母处放掉制冷剂。泄放时管内应剩0.1MPa压力的制冷剂,以防止系统进人空气,带来抽真空的麻烦。
操作方法是:把截止阀门限位卡环,用尖嘴钳卸下。用内六角扳手旋出截止阀螺杆,左手堵住漏气处,右手迅速在螺杆的螺扣和密封圈处盘绕4圈生料带,并迅速旋人截止阀螺杆,上好卡环。再在二次密封丝扣上绕2~3圈生料带,上好二次密封帽。
从低压气体截止旁通阀加气处加F22制冷剂,待表压达到0.3MPa时,用遥控器开机,继续加R22气体到0.45MPa为宜。加气时,应缓慢加入,不要操之过急,以免R22气体加多,使维修成本增加。R22气体按要求加够后,让空调器停止运转3~5分。等系统内的制冷气体平衡,压力升高后,用洗涤灵在2次密封外帽处检漏。确认不漏,说明在截止阀螺杆盘绕的生料带密封良好,漏气故障排除。
四、科士达精密空调室外压缩机U型管泄漏
室外压缩机U型排气管泄漏较普遍,主要原因是铜管管壁薄,材质差,弯成U型弯后,出现较小的裂纹,压缩机在作功时产生的震动使裂纹加大。这种泄漏故障大多会把气体漏光,等室内机无冷风吹出时,经检查才发现。
检修方法是:把漏点油迹用软布擦于净,用银焊把铜管裂纹泄漏处焊好。焊接前最好找一段大于排气管外径粗的铜管,用钢锯锯开,包裹在裂纹处,以防止从此处再因震动泄漏。
维修时切忌把U型管去掉,那样会使压缩机排出的高温高压制冷剂气体直接进入冷凝器,使冷凝器散热降低,制冷能力下降,同时,压缩机作功时震动较大。U型管焊好后,从低压气体截止阀旁通嘴处加R22气体。试压检漏,若从焊口处没有气泡吹出,说明U型管泄漏故障排除。
五、科士达精密空调室外机毛
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