数据中心为什么要选用科士达机房精密空调而不是普通空调？

科士达机房精密空调特点

科士达机房精密空调大风量

与相同制冷量的舒适性空调机相比，整体机房专用精密空调机的循环风量约大一倍，相应的焓差只有一半，机房专用精密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露点以上运行，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露点以下，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。

根据经验，显热比为1.0的机组的单位制冷量的能耗仅是显热比为0.6的机组的60%左右。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。

并且冬季是需要加湿而不是减湿，即使在冬季机房仍需要消除热负荷，特别是程控机房更是如此。鉴于以上特点，如将一般舒适性空调机组用于机房，则会造成能量浪费。例如一个热负荷为 7056kcal/h的机房，若使用机房专用空调机组，则总耗电量为2.7kw，而舒适性空调机组则需耗电8.1kw，即多耗电两倍。同样制冷量的空调机其风量各异，舒适性空调机的风量与冷量比为1:5，而恒温恒湿机风量与冷量比为1:3.5，机房专用精密空调机具有大风量、小焓差、高显热比的特点，通常焓差为2kcal/kg左右。也就是说，机房的热负荷90%～95%是显热负荷，同样的热负荷显热比越高要求送风量越大。这就要求机房的空调系统能够提供较大的送风量，所以一般机房送风量要比通常舒适性空调房间所需的送风量大1.6～2倍。

科士达机房精密空调热负荷变化

通常要在10%～100%之间变动，对于随着系统规模扩大，空载设备将会动态退出或者设备根据进度并未完全上电造成的。因此，科士达机房精密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环境条件之中，保障电路性能的可靠性。

送风方式

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。

科士达机房精密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，科士达机房精密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，科士达机房精密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。

科士达机房精密空调过滤

通常标准型机组中，空气过滤器均采用初、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位置，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。

科士达机房精密空调可靠性

针对科士达机房精密空调系统高可靠性的要求，机房专用精密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，自动用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，机房专用精密空调的控制系统功能比舒适性空调完善得多。

控制系统的性能与空调系统技术经济性能密切相关。不少机房专用精密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。

科士达机房精密空调机组均采用先进可靠的微电脑控制系统。控制系统由两大部件组成，即智能控制器I2-manager和操作显示器组件Tmaster。控制器提供强大的模拟和数字控制能力，可以满足广泛的监测和控制功能，包括实时钟、RS232/RS485通信接口以及标准的网络连接。大屏幕液晶多制式显示器，可显示地道的中文，更加适合中国用户需求。操作人员可通过键盘/显示器组件查询设备运行状态及各种故障记录，调整设定参数，保障高的运行效率。

控制系统可以控制同一机组内各台压缩机分时启动，降低启动电流，均衡同一机组内各台压缩机的工作时间，防止压缩机频繁启动。多台机组可互相串联，互为备份。多台机组可自动分时启动，降低启动电流，均衡不同机组的工作时间。这样，有利于提高专用空调机组的寿命和运行的可靠性。

科士达机房精密空调全年制冷

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。

科士达机房精密空调系统设计

如果把舒适性空调机用作科士达机房精密空调系统，由于机房要求其运行点为：冬季：20±2℃，夏季：23±2℃，而舒适性空调机的设计点温度一般为27℃，所以机组的实际供冷能力一般比样本标明的额定值低10%～25%。此外，运行点偏离设计点时，在一定程度上机组的部分机件性能由于偏离了佳运行点，从而影响了机组整体的匹配状态，不利于机组性能的充分发挥和高效率运行。然而机房专用精密空调机，由于把运行点作为设计点，因而机组始终处于佳运行点，这就从根本上避免了这些问题。

综上所述，根据机房负荷特性及特点，就需要设计出一种将这些要求综合于一体的空调机，实现以处理干冷却工况为主的空气处理过程。

科士达机房精密空调使用寿命

一般机房专用科士达机房精密空调的设计寿命是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,如果使用环境良好，再加上维护到位， 机房专用精密空调可运行15年左右。

根据家电行业标准，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，比机房专用精密空调相差3倍。在实际使用过程中，也因工作环境不同导致其使用寿命有不同的变化。

科士达机房精密空调制冷领域中广泛采用天然工质作为制冷剂，首先是氨，近期则越来越多地采用二氧化碳，对于制冷系统的操作人员而言，如何实现能源的高效利用以及操作的有效性变得至关重要，“除霜”是说制热运行时主机由室温传感器和蒸发传感器自动检测其大差值，当其差值降到一定程度时自动转入除霜程序，现在的机房科士达机房精密空调制冷设备除霜程序有多种形式，基本可分为：定时除霜、智能除霜、传感器除霜和综合除霜等。

什么是科士达机房精密空调除霜技术？

早是定时除霜了就是指在机器运行一定时间后自动转入除霜程序，传感器除霜是指在室外安装一个温度传感器由其检测冷凝器相应温度当其低至零下多少度时开始除霜，所谓综合除霜就是先由传感器除霜模式，若室外传感器故障或已坏时自动转为智能除霜，若室温传感器或蒸发传感器也出现故障或已坏时则进入定时除霜模式，当然以上这些模式不同厂家设定值也是不同这也和其制冷系统有关。

从热气和冲霜排液方面对不同的热气融霜控制方式进行了比较，包括融霜效率和融霜速度主要参数等的分析，其中融霜速度是影响制冷系统生产效率的一个关键因素，同时，还对改进热气融霜系统的几种控制方式给出了建议，热气融霜是一种高效的蒸发器融霜方式，由于目前对于节能的关注愈发明显，采用一种快捷、高效的融霜方式对于制冷系统的总体能耗水平而言至关重要，在绝大多数的案例中，可以明显的看出热气融霜较其他融霜方式(如盐水融霜)的效果要好得多，主要介绍热气融霜系统中的阀件选用及控 制方式的优化，就冷风机而言，融霜是件不可避免的“麻烦事”，在冷风机上凝结的霜会对其效率造成很大的影响，甚至可以完全阻隔空气流动，造成冷风机失效，热气除霜对系统具有一些负面的影响，例如需要压缩机做额外的功来融化在蒸发器翅片和管路中凝结的霜/冰层。

这些额外的能耗有一部分转化为热量加热了冷风机并且进一步散发到冷藏室中使室温上升，这些热量都需要在后续的制冷中加以去除，此外，用于除霜的时间将占用系统可以用于制冷的时间，这对像食品加工行业这样其生产率易受除 霜时间限制的行业具有很大的影响。另外，其他的影响 虽然并不明显，但也值得我们知晓和关注，例如制冷部件将因此承受相应的机械应力，实际应用中可以发现在蒸发器附近许多的阀件和控制产品都出现了不同程度的 损坏，其原因可以归咎为阀件选型及设置的不正确，机械应力主要来源于冷凝器侧的高制冷剂压力，高排气温度以及高压差。当以上因素综合起来的时候，所造成的破坏力是十分严重的。

今天我们可以很普遍地看到采用二氧化碳作为低温侧的冷媒，同时采用二氧化碳热气进行融霜，这时的工况相比氨而言要更加复杂，因为其压力等级及压差都要比氨系统高的多，因此一些用户会避免选择二氧化碳的热气融霜，而是采用电融霜或盐水融霜等其他方式。

制冷系统热气融（除）霜原理

当热气融霜开始时，制冷剂的涌入可能会造成液锤现象，特别是当蒸发器中的液态制冷剂未被排净时。这一问题也会出现在热气供应管路中存在积液的地方，这时积液在热气的推动下具有液锤的危险或者气体制冷剂具有发生内爆的风险。

（1）研究表明：热气融霜实际的能量消耗大致是融霜所需热量的两倍(Stoeker，1983)，多余出的热量将被用于加热冷藏室、蒸发器、管路以及水盘。

（2）热气融霜压力：一个普遍的误解是较高的融霜温度带来较好的融霜效果。但实际上一些研究表明(Stoecker，1983)低压及低温气体一样可以实现较好的融霜效果。这里可以归结为合适的压力及温度带来佳的融霜效率(Hoffenbecker，2005)。

（3）热气融霜的时间：在工业制冷领域，典型的融霜时间设置是根据系统初始调试/运行时的情况来设定的。这就带来一个问题：是否有足够的除霜时间?这就可能带来融霜效果不良的问题。另一个严重影响热气融霜效率的问题就是融霜时未冷凝的蒸气直接流过融霜压力调节阀。这里产生的蒸气需要被再次压缩，同时这也造成热气融霜时向蒸发器提供 过多的热气。流过的蒸气数量取决于冲霜排液管路上的控制方式，压力控制或液位控制。

（4）需注意融 霜的过程大 致如下：冰层首先在盘管上融化，然后落到水盘内，完全融化掉。这里的关键点是融霜的过程是按照相应顺序进行的，刚开始盘管上的融霜所需热量较高，随后在水盘上的热量需求将上升。

传统的热气融霜控制阀组

（1）湿回气管路

在湿回供液管路上的控制阀类型为电磁阀，气动电磁阀(此二类阀件必须配置一个旁通阀来避免融霜后可能产生的液击现象)，两步开启式气动电磁阀，电动阀或是电动球阀。在此种应用中推荐选用两步开启式气动电磁阀或者电动阀。一方面它们可有效防护液击，这得益于它们的两步式开启功能，可实现操作过程中缓慢的开启。另一方面则是它们在制冷循环过程中所带来的压降相对较小，这对低温系统尤为重要。对于两步式气动阀而言，另一个优势则是它不需要额外的设置。当阀门两端的压差下降到特定值后，可以自动进行第二步开启。电动阀则需要在 速度上进行调节，但不需要来自于热气管路的额外动力。电动阀在二氧化碳系统中很受欢 迎，它们可以承 受高压力的工况。带旁通电磁阀的电动球阀方案近期也得到了不少的应用，其优势是制冷循环中的压降较小。当然其阀杆处的泄漏风险也值得引起我们的关注。

（2）供液管路

供液管路对热气融霜的影响小。这里应考虑到有多少液体制冷剂被供应到了蒸发器中。一旦采用PWM(脉冲调节)的控制策略，制冷剂的供液量将相应下降，使得除去蒸发器中残存液体制冷剂所需的时间降低，预期的结冰量也将相应减少。该现象是由于采用脉冲开关控制后蒸发器后表面的换热温差下降了。

上述的供液控制策略在不少的二氧化碳泵循环系统中成功应用，但在氨系统还进行未广泛推行。

（3）热气管路

常见的对蒸发器供应热气的方式为采用常规的电磁阀，对于二氧化碳系统而言，也可以采用电动阀和电动球阀。在高压力和高压差的系统环境下，二氧化碳系统较氨系统更易出现液锤风险。很显然，采用电动阀的缺点是设置的复杂性上升，同时包含电动阀的阀组成本较常规方案也要高一些。

另外，对于电动球阀来讲，至关重要的是其开启的速 度应设定在 相应较慢的水平。采用两个电磁阀的解决 方案，其中一个可提供热气融霜的全部容量，另一个的容量则是第 一个的10-20%，二者采用并联方式，这是一种成本和效率上更好的解决方案。小电磁阀先对蒸发器 供应热气，提升蒸发器及供气管路中的压力。然 后大电磁阀启动，开始进行融霜。此方案已在许多融霜系统中成功应用。

在热气融霜系统中采用电动阀的优势是可以实现热气供应的智能控制。这里包括融霜系统开启和关闭的缓慢操作(或对启闭速度进行调节)。在某些不以时间来进行控制而是采用其他控制方式(例如表面温度控制)的除霜操作中，采用电动阀进行热气供 应是很好的选择。

为了限制热气压力/融霜 温度并实现佳的融霜效率，可以安装一个出口压力调节阀。对于一组蒸发器而言，如果它们共用一根热气管路，那么只需要在该热气管路上安装一个出口压力调节阀即可。在选 型上，必须确保该出口压力调节阀能够保障同时进行除霜的所有蒸发器具有足够的热气供应。

（4）排液管路

在采用热气融霜方案的蒸发器冲霜排液管路上，可以采用多种不同的控制方式。压差调节阀在这里应用是很常见的，此外也可以用压力调节阀或浮球阀来实现排液功能。如我们所讨论，浮球阀用于热气融霜排液控制的效率高效。在冲霜排液管中，浮球阀与热气管路上的出口压力调节阀匹配是值得推荐的，此解决方案可保障融霜压力一直处于佳水平。

当然，在冲霜排液管上安装浮球阀也有一定的缺点。

首先，成本会相应较高。此时可考虑在多个蒸发器共用的冲霜排液管上设置一个共同的浮球阀。其次，对于诸如二氧化碳这样的高压制冷剂，相应的浮球阀很难采购到，这样就会给设计和选用带来不小的难度。

这里的替代方案可选用蒸汽疏水阀，这是应用于其他行业的控制元件，可以承受较高的压力，虽然这一解决方案的应用在逐步增加，需要注意的是在选用浮球阀时的各个注意事项同样也适用于疏液阀。

热气融霜控制阀组

展示了一个典型的采用热气除霜的工业制冷蒸发器，其中的控制阀件可以分为四组：

（1）热气供应管路：典型配置有：截止阀、过滤器、另一个电磁阀及截止阀。

（2）蒸发器采用泵供液方式，阀组按顺序包括：截止阀、过滤器、电磁阀、止回阀、调节阀和截止阀。

（3）冲霜排液管路：这里我们既可以采用压力控制阀也可以采用浮球阀进行排。

（4）湿回气管路

此管路上需要一个电磁阀以及截止阀，融霜的过程可以分为四个步骤，关闭蒸发器的供液。但蒸发器的风机还将工作一段时间，吸气管路的阀门将保持打开状态以确保剩余的液态制冷剂继续蒸发完毕。

关闭吸气管路的阀门和蒸发器的风机，将热气电磁阀打开，对蒸发器供应热气，当融霜结束时，热气电磁阀关闭，开启吸气管路的阀门。再次打开供液管路，等待蒸发器翅片上的水珠凝固后，再打开风机。需要高度注意的是热气融霜过程中应避免压力/温度对系统的不利影响，以及在融霜开始时由于蒸发器中压力上升缓慢或者除霜 结束时压力下降缓慢 所带来的系统效率较低。故上述提及的热气电磁阀和主吸气管路阀门的选择对系统安全和效率至关重要。

考虑到上述融霜中的效率问题，需要注意的是，二氧化碳的融霜难度更大，因此在二氧化碳系统中热气 融霜时需 要采用更加保守的配置方式。

众所周知，机房设备功率密度大所以体积发热量高，交换、数据等机房仍然需要通过空调压缩机不断制冷来达到通信设备对环境温度的要求，而制冷剂通过水泵的运转，将乙二醇水溶液作为载冷剂进行室内、室外热交换，避免空调压缩机工作，由于科士达机房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，科士达机房精密空调制冷剂泄漏也是常有的事，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、不光滑产生泄露，下面看看这几处空调制冷剂泄漏点该如何补缀。

机房新安装的空调器，关上室外机结束阀，消除室内机氛围后，室内机蒸发器泄漏的声响偶然能用耳朵能听到，可见空调器泄漏，蒸发器焊点是弗成忽视，发明蒸发器泄漏，佳把它卸下焊接，免得热焰把蒸发器塑料外壳烤变形，无奈向用户交代，装配的办法是：

1、找准漏点，做好标志。

2、假如制冷体系内另有制冷剂，要先把制冷剂收存在室外机内。

3、用两个8寸或10寸扳手卸下室内机衔接锁母，卸下室内机右边电气盒。

4、卸下蒸发器后侧牢固管路、夹板，拆去室内蒸发器阁下定位螺钉。

5、左手从室内机后侧微微抬起管路20，使蒸发器前移。用右手将蒸发器拉出5cm后，用双手将蒸发器扭转90度，顺着管道拉出。留意双手操纵，切勿把翅片碰倒。蒸发器卸下后，放到平坦干净的处所，用干布把泄漏点油迹擦干净。泄漏点用银焊焊好，打压反省肯定不漏后，按装配的反次序将蒸发器装回室内机塑料框架上。

制冷剂正负压取样与密度测定

1正压取样

大部分溴化锂吸收式科士达机房精密空调机组(冷热水机组)所配的溶液泵的压力较高，稀溶液可在正压条件下取样，正压取样所需的器械及其连接。

2负压取样

溴化锂吸收式机房空调制冷机组(冷热水机组)内部的压力低于大气压力，在进行冷剂取样时，由于冷剂泵的压力较低，其出口压力仍低于大气压力，需在负压条件下取样，借助真空泵所抽的真空，将冷剂水引出，浓溶液的压力也低于大气压力，如需取样，同样需要在负压条件下取样。部分溴化锂吸收式机组(冷热水机组)所配的溶液泵的压力较低，稀溶液也需要负压取样。负压取样所需的器械及其连接，在机组运行管理和维护时，由干所取样的冷剂水或浓溶液较少，如使用广口瓶不方便，可以用取样器代替广口瓶。

3密度测定

测定溴化锂溶液的密度，是为了确定溶液的浓度，浓度、温度、密度三个参数直接相关，测定出密度和温度，即可确定溶液的浓度，溴化锂溶液倒入量桶后应尽快进行测定，测定时，温度计和密度计必须同时插入量桶，同时读数。

4机房空调

测出温度和密度后，例如，测得温度为30℃、密度为1560kg/m3的水平坐标上找出30℃作垂直线，在垂直坐标上找出1560kg/m3作水平线，由两条线的交点可得溴化锂溶液质量浓度(即质量分数)为52%。

制冷剂几处泄漏点及补缀方法：

1低压旁通阀芯制冷剂泄漏

分体式空调器制冷体系弥补制冷剂(俗称“加氟”)，必需从低压旁通问加注。用带顶针的加气管，把低压加气阀杆顶开，制冷剂钢瓶的r22制冷剂气体和空调器制冷剂的气体接通，便可结束加注。

形成阀芯泄漏的缘故原由是：加气管的顶针调剂太长，把旁通气阀顶针顶出来后不克不及弹回，使阀芯不克不及复位。消除的办法是用公用空调器的钥匙插到加气阀芯内，给阀芯一个作用力，使阀芯弹簧弹出，便可消除阀芯漏气毛病。

2管路凹瘪制冷剂泄漏

管路四瘪泄漏多呈如今家庭装修后。有的装修工人不懂制冷管路内有制冷剂;随意弯动，因为管路外有保温套，弯瘪后不轻易被发明。管路凹瘪后，制冷剂遗漏，再次开机加氟，制冷体系呈现两次截流症状。

例：一台分体式空调器不制冷，用压力表试压力，压力表表现负压，气体加到0.45MPa后，紧缩机乐音加大，室内机无寒气吹出。卸下室内机外壳，手摸蒸发器不凉，剥开室内机管路保温套，发明低压液体管凹瘪。把凹瘪截流处用割刀去掉，采纳外套管对接的办法，用银焊焊好后，从新打压、检漏、抽闲、加氟，用遥控器开机。但空调器继承呈现上述症状，阐明管路中另有两次截流处。继承剥开室外管路保温套，发明室外管路低压气体管也被凹瘪。把室外管路修整焊接后，用遥控器开机，空调器规复制冷。

3四通换向阀制冷剂泄漏

冷暖型空调器四通阀上面三根铜管夹角处泄漏较多，若发明夹角处有油迹，阐明有漏点。补缀的办法是：先用毛巾把夹角地记处油迹擦干净，并用洗濯灵检漏，把漏点用钢针作标志，而后放掉制冷剂，用湿毛巾把四通换向阀包扎冷却。焊接时，要依据本身控制火焰技能，瞄准漏点，当夹角到达焊接温度时，敏捷点银焊条焊接。操纵伎俩要快，争夺焊接一次胜利，试压不漏。

初学者遇到四通换向阀夹角外漏故障，尽量采用胶粘法补漏。因尼龙阀芯滑块距漏点夹角较近，加之仰焊有一定难度，操作不当会把阀芯烘烤变形。一旦四通阀滑块串气，空调器冷热都不制，由原来微漏的小故障，变成了非换四通阀不可的大故障。这给用户造成了时间上、经济上的损失。四通阀夹角胶粘法补漏和压缩机的胶粘法一样，经过试压检漏、抽空、加氟，空调器换向阀夹角泄漏故障即可排除，恢复制冷。

4紧缩机接线柱制冷剂泄漏

紧缩机接线柱制冷剂泄漏，占泄漏毛病2%以上，卸下过流过热保护器外盖，假如看到紧缩机接线柱四周有油迹，阐明有漏点。

消除的办法是：先把空调器电源插头拔下，并写好纸条“楼顶有人修空调器，忽插电源”挂在插座上。以避免培修职员在顶层补缀室外紧缩机;室内职员误插电源，形成人身触电变乱。而后用加F22表在低压气体加气旁通阀处，试一下体系的压力。