一、机房空调制冷特点
索克曼SOCOMAN直接膨胀风冷机房空调
索克曼风冷式直接膨胀机房专用空调机组从房间吸取热量通过冷凝器传递到室外空气中。索克曼机房空调安装完毕后,室内机组于室外冷凝器构成闭合回路。安装方便快捷,适用于水源缺乏的地区和无冷却水系统的场所。
1.显热量大
机房内安装的主机及外设、服务器、交换机、光端机等计算机设备以及动力保障设备,如UPS电源,均会以传热、对流、辐射的方式向机房内散发热量,这些热量仅造成机房内温度的升高,属于显热。一个服务器机柜散热量在每小时几千瓦到十几千瓦,如果是安装刀片式服务器,散热量会高一些。大中型计算机房设备散热量在400W/m2左右,装机密度较高的数据中心可能会到600W/m2以上。机房内显热比可高达95%。
2.潜热量小
不改变机房内的温度,而只改变机房内空气含湿量,这部分热量称为潜热。机房内没有散湿设备,潜热主要来自工作人员及室外空气,而大中型计算机机房一般采用人机分离的管理模式,机房围护结构密封较好,新风一般也是经过温湿度预处理后进人机房,所以机房潜热量较小。
3.风量大、焓差小
机房设备的热量是通过传导、辐射的方式传递到机房内,设备密集的区域发热量集中,为使机房内各区域温湿度均匀,而且控制在允许的基数及波动范围内,就需要有较大的风量将余热量带走。另外,机房内潜热量较少,一般不需要除湿,空气经过空调机蒸发器时不需要降至零点温度以下,所以送风温差及焓差要求较小,为将机房内余热带走,就需要较大送风量。
4常年制冷永不间断
机房内设备散热属于稳态热源,全年不间断运行,这就需要有一套不间断的空调保障系统,在空调设备的电源供给方面也有较高的要求,不仅需要有双路市电互投,而且对于保障重要计算机设备的空调系统还应有发电机组做后备电源。长期稳态热源造成即便在冬季机房内也需要制冷,尤其是在南方地区,更为突出。在北方地区,如果冬季仍需制冷,在选择空调机组时,需要考虑机组的冷凝压力和其他相关问题,另外可增加室外冷空气进风比例,以达到节能的目的。
(五)送回风方式较多
空调房间的送风方式取决于房间内热量的发源及分布特点,针对机房内设备密集式排列,线缆、桥架较多以及走线方式等特点,空调的送风方式分为下送上回、上送上回、上送侧回、侧送侧回。
二、机房空调与普通舒适空调的区别
计算机机房对温度、湿度及洁净度均有较严格的要求,因此,计算机机房专用空调在设计上与传统的舒适性空调有着很大区别,表现在以下5个方面:
1.传统的舒适性空调主要是针对于人员设计,送风量小,送风焓差大,降温和除湿同时进行;而机房内显热量占全部热量的90%以上,它包括设备本身发热、照明发热量、通过墙壁、天花、窗户、地板的导热量,以及阳光辐射热,通过缝隙的渗透风和新风热量等。这些发热量产生的湿量很小,因此采用舒适性空调势必造成机房内相对湿度过低,而使设备内部电路元器件表面积累静电,产生放电从而损坏设备、干扰数据传输和存储。同时,由于制冷量的(40%~60%)消耗在除湿上,使得实际冷却设备的冷量减少很多,大大增加了能量的消耗。
索克曼SOCOMAN机房空调在设计上采用严格控制蒸发器内蒸发压力,增大送风量使蒸发器表面温度高于空气露点温度而不除湿,产生的冷量全部用来降温,提高了工作效率,降低了湿量损失(送风量大,送风焓差减小)。
1.舒适性空调风量小,风速低,只能在送风方向局部气流循环,不能在机房形成整体的气流循环,机房冷却不均匀,使得机房内存在区域温差,送风方向区域温度低,其他区域温度高,发热设备因摆放位置不同而产生局部热量积累,导致设备过热损坏。
2.机房空调送风量大,机房换气次数高(通常在30~60次/小时),整个机房内能形成整体的气流循环,使机房内的所有设备均能平均得到冷却。
3.传统的舒适性空调,由于送风量小,换气次数少,机房内空气不能保证有足够高的流速将尘埃带回到过滤器上,而在机房设备内部产生沉积,对设备本身产生不良影响。且一般舒适性空调机组的过滤性能较差,不能满足计算机的净化要求。
机房空调送风量大,空气循环好,同时因具有专用的空气过滤器,能及时高效的滤掉空气中的尘挨,保持机房的洁净度。
4.因大多数机房内的电子设备均是连续运行的,工作时间长,因此要求机房空调在设计上可大负荷常年连续运转,并要保持极高的可靠性。舒适性空调较难满足要求,尤其是在冬季,计算机机房因其密封性好而发热设备又多,仍需空调机组正常制冷工作,此时,一般舒适性空调由于室外冷凝压力过低已很难正常工作,机房专用空调通过可控的室外冷凝器,仍能正常保证制冷循环工作。
5.机房空调一般还配备了专用加湿系统,高效率的除湿系统及电加热补偿系统,通过微处理器,根据各传感器返馈回来的数据能够精确的控制机房内的温度和湿度,而舒适性空调一般不配备加湿系统,只能控制温度且精度较低,湿度则较难控制,不能满足机房设备的需要。
6.综上所述,索克曼机房空调与舒适型空调在产品设计方面存在显著差别,二者为不同的目的而设计,无法互换使用。计算机机房内必须使用机房专用空调。目前,国内许多行业,如金融、邮电通信、电视台、石油勘探、印刷、科研、电力等已经广泛采用,提高了机房内计算机、网络、通信系统的可靠性和运行的经济性。
三、机房空调管道连接处泄漏的修复
1.纯铜管采用喇叭口接头连接时,泄漏大多是由喇叭口破裂引起的。对喇叭口破裂的修复方法是:用转轮割刀将喇叭口割下,对铜管接头进行回火,然后用胀管器重新进行扩制喇叭口,在扩胀时应掌握力量,喇叭口不能胀得太薄,否则两次拆卸后喇叭口又会发生破裂。几次维修之后若铜管长度不够,需重新换管。
2.法兰连接的管道,泄漏一般是由焊接质量不高、安装时两管道对中不好使法兰面不能很好地贴合或连接螺栓孔错位引起的。因焊接质量不好引起的泄漏,应进行补焊。因连接的两管道不对中引起的泄漏,必须将变形、错位的一段管道割掉,重新进行两个法兰的定位与连接。不能硬性用铁棍撬压进行连接。
3.漏水管件的维修
1)腐蚀。
2)管件材质或制造加工时的缺陷。
3)管件胀接或焊接质量不好。
4)操作不当、冻结造成的管件破裂漏水。
5)管件振动造成支撑固定部位松动或与邻近管件发生碰撞,造成疲劳损伤。
找出漏水的原因,应根据不同情况采取相应的办法进行处理,以免维修后不久重新出现漏水现象。一般采用的方法有以下几种:
1.因腐蚀造成的漏水,应检查是均匀腐蚀还是局部腐蚀。如果为均匀腐蚀,则所有管件都可能因腐蚀而造成管壁减薄,应更换所有的管件或整个换热器。因为漏水部位的周围壁厚和强度都已遭到破坏,很难用焊接补漏的办法保证维修质量。如果是管件的某一处或某一点因腐蚀而漏水,可将漏水管件抽出更换新管。
2.因管件质量或制造加工不好造成的漏水,应分析是偶然一根还是全部。如果有条件,可对管件进行探伤检测;无条件时可更换漏水的管件,以后若继续发现仍有漏水的管件,则应更换全部管件或整个换热器。
3.因管件胀接、焊接不好造成的漏水,应根据不同情况进行处理。对于焊接的管件可对漏水的部位进行补焊即可。对于胀接的管件发现胀口松动时,可先用手动胀管器再次进行扩胀,胀管时必须对管件的两端同时用力扩胀,以免管件扭裂或松动。如果扩胀效果不好,则应更换新管。更换新管时,先将漏水管的胀口部分用签子篓掉(不要损坏管板),取出漏管,然后将新管两端用砂纸打磨光亮,进行退火后再装进去。装迸的新管两端应各长出管板2mm,管件外径与管孔内径之间的间隙应在0.25-0.7mm之间。装好后用手动胀管器进行胀接。如果因条件限制暂时不能更换新管时,可用堵头把漏水的管件封死。具体操作是:先在管孔两头攻出螺纹,做两个锥形管牙堵头,表面用生胶带缠绕或将堵头旋进后表面涂抹环氧树脂胶进一步密封固定,等有条件时再更换新管。若管板的管孔受到损伤,用胀接的办法不能将管件与管板孔胀接严密时,也可采用堵头将该路管路堵死的方法处理,但应采用焊接的办法,而不是旋人或打人的方法。
4.因管件冻裂造成的漏水,应检查破裂管件的根数。冻裂的管件通常都会有较大的变形,抽出冻裂的管件比较困难,一般不采用更换新管的方法。若只有一、两根管件冻裂时,可采用堵头塞死或焊死的办法进行处理,若冻裂的管件较多,应更换整个换热器。
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