数据中心机房专用科士达精密空调系统简介

机房专用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。机房专用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。

两种机房专用科士达精密空调设备制冷系统简介

冷冻水式系统

当有中央空调冷冻水系统或具备单独的风冷冷冻水机组被作为换热方式时，室内空气可通过冷冻水盘管，直接将热负荷传递到冷冻水系统内。在专用空调 机组中央控制器的控制下，水流量通过一个两路或者三路的制冷水阀门进行调节，精确地保持机房内的气温状态。采用独立的风冷冷水机组提供冷源时，宜多台 N+1备份方式，提高整个系统的运行保障能力。

为提高科士达精密空调机组的安全性和备份能力，也可在机组内安装两套独立的制冷盘管和控制阀门，能够处理来自两个独立系统的冷冻水。可以在将中央空调冷冻 水系统作为基本的冷冻水源，而单独的风冷冷冻水机组作为二级冷冻水源，特别适用于中央空调冷冻水系统在周末或深夜不再使用的情况。

科士达精密空调优点：

(1) 风冷冷水机组集中制冷，制冷效率最高，运行费用最低。

(2) 不需要室内机、室外机的连接铜管，只需要一组冷却水管道可以将所有的机组连接在一起。

(3) 在大型数据中心系统里，工程量能相对减少。

(4) 不存在室内机、室外机距离限制。

(5) 可以用几组冷水机组做N+1备份工作方式，占地面积相对小。

(6) 室内机价格非常便宜，整体造价低。

缺点：

(1) 数据中心内部带有水循环系统，需要设置防漏水检测系统和防护措施。

(2) 施工工程相对复杂，需要有压力管道施工资质的工程队完成。

(3) 日常维护的工作复杂，需要在冷水机组的维护人员。

科士达精密空调双冷源系统

由上述三种基本的冷却方式可组成不同类型的双冷源系统，如风冷+冷冻水系统、水冷+冷冻水系统。

1、 风冷+冷冻水系统

风冷+冷冻水系统是分别由风冷和冷冻水系统的制冷盘管组成，通过中央控制器控制系统运行，将风冷系统作为冷冻水系统的备用系统，增加了机房的安全性和附加备份，反之亦然。

2、 水冷+冷冻水系统

水冷+冷冻水系统分别由水冷和冷冻水系统的两盘管组成，可以使两个系统互为备份。

3、 双冷源系统的应用特点

科士达精密空调优点：

(1) 适应性强，具备灵活的冷却方式。

(2) 双系统互为备份，安全可靠性高。

(3) 可以充分利用机组的节能模式。

缺点：

(1) 初期投资较大。

(2) 管线较多，占用空间大，给安装带来

蒸发器、预热器结垢是指浓盐废水中含有大量的杂质盐，不断蒸发浓缩后形成晶核。晶核附着于换热管（或面）内表面而结垢，轻则影响换热器效率，重则会使换热管堵塞，严重影响蒸发结晶装置正常运行。今天，小七就来教教大家如何防止结垢，结垢后又如何进行清洗。

科士达精密空调蒸发器结垢危害及除垢方法

蒸发器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物，由于未对其进行水处理，蒸发器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等，这些污垢牢固附着于铜管内表面，导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低，影响机组的运行效率，造成较大的经济损失。

传统的清洗方法通常采用化学清洗－酸洗，这种方法对各种沉积都有效，比机械方法省时。但化学清洗对系统和其他金属部件有腐蚀性，容易出现腐蚀设备管线的事情，而且在排放时污染环境。

科士达精密空调除垢准备：

1、断开与蒸发器无关的其它系统。

2、开启蒸发器水侧高点放空阀和蒸汽侧低点导淋阀，以保证清洗过程中反应产生的大量气体能够及时排放和清洗液的充满度；同时通过导淋阀监测清洗过程中换热器铜管的泄漏情况。

3、为了监测系统的清洗效果及清洗过程中设备的腐蚀情况，在清洗施工前，将相当于设备材质的标准腐蚀试片、监测管段分别悬挂于清洗槽中。

科士达精密空调MVR蒸发器的防垢处理

（1）在蒸发器制作时进行预膜防垢处理。制作蒸发器时采用预膜防垢能在蒸发器、冷风机的管道表面形成一层保护膜，有效的阻止污垢晶体在铜管表面上附着，降低蒸发器结垢可能，延长蒸发器、冷风机结构周期。

（2）在蒸发器、冷风机内设置预冷器，使蒸发器的管表面蒸发温度在40℃以下，同时，采用大水量，密集型布水器，确保冷凝器管表面时刻被水膜包覆，无干涸点。设置预冷器、防止干涸点的产生都对蒸发器、空气冷却器的结垢问题有预防效果。

（3）采用少量连续排水装置，将蒸发器、空气冷却器的冷却循环水的钙离子的浓缩倍数控制在一定范围内，有效的防止垢质的析出。降低蒸发器、冷风机、闭式冷却塔冷却循环水的钙离子含量是控制结垢问题的釜底抽薪之策，能从源头上解决蒸发器防垢、结垢问题。

科士达精密空调废水蒸发器预防结垢措施

浓盐废水在蒸发汽化过程中，易产生二次蒸汽雾沫夹带，雾沫中所带的含盐水滴附着在除沫器的丝网或折流板上，不断浓缩析出晶体形成垢层，严重时造成二次蒸汽受阻。

随着循环的浓盐废水浓度不断升高，废水中所含硫酸钙、碳酸钙、硅酸盐会在降膜式蒸发器的分布器缝隙处析出、附着结垢，造成部分分布器堵塞。

蒸发器内循环浓盐废水中晶种控制量是蒸发结晶过程中，防止同种晶型、溶解度小的盐析出附着于换热管（或面）结垢的重要监控指标。其控制范围窄，易波动，且监测分析结果滞后，一旦未及时发现晶种量不足进行调整时，可能已发生了结垢现象。

机房科士达精密空调室内机与室外机间的最大落差，通常在机房科士达精密空调的安装标准中都有清晰的规则，即：当室外机鄙人时，最大落差不超越5m；当室外机在上时，最大落 差不超越20m。在实践应用时，假如落差超越上述规则，应当怎么处理呢?下面，安赛尔机房工程公司就为您简略介绍一下：机房空调室内机与室外机的落差问 题，不只要人发机房空调室外机在上和室外机鄙人这两种情况区别对待，并且也和压缩机放在室内机中仍是室外机中位置的不一样而关注点不一样，可是通常大多数机房 空调的压缩机都放在室内机中。 

机房科士达精密空调室内机比室外机温度低 

假如机房科士达精密空调室内机温度低于机房空调室外机温度，那么机房科士达精密空调压缩机排气将上行进入冷凝器中。此刻需求处理的疑问是：怎么确保随压缩机排气带出的光滑油能顺畅进入冷凝器，并避免停机时积存于排气管中的光滑油回流至压缩机腔体? 

那么，咱们研究的办法即是：在上升的排气管路中每隔6m摆布就设置一个阻油弯。当排气管壁附着的光滑油增多时，光滑油首先在阻油弯内积聚，这么，致使阻油 弯内制冷剂流道截面积变小，制冷剂流速增大，然后增强制冷剂排力的方法使光滑油顺畅排至机房空调冷凝器。机房空调压缩机停机时，制冷剂停止活动，排气管壁 上附着的光滑油会沿管壁流下，假如没有阻油弯，当排气管路较长时，沿排气管流下的光滑油进入压缩机腔的也许性就比较大，然后也许形成机房空调压缩机下次启 动时由于油击而损坏涡盘。即使排气管中积存的光滑油没有进入压缩机腔而在排气管路某处积存，使得排气管的某段管程充溢光滑油，将也许形成下次开机刹那间，排 气受阻而使排气压力过高。 

排气管开机带油和停机光滑油回流疑问，可采用排气管增设油分离器的办法来减轻。

机房科士达精密空调是针对现代电子设备机房设计的专用空调，它的作业精度和可靠性都要比通常空调高得多。我们都知道，计算机机房中摆放计算机设备及程控交 换机商品等，由很多密集电子元件构成。要提高这些设备运用的安稳及可靠性，需将环境的温度湿度严厉控制在特定范围。机房精密空调可将机房温度及相对湿度控 制于正负1摄氏度，从而大大提高了设备的寿数及可靠性。

机房科士达精密空调机广泛适用于计算机机房、程控交换机机房、卫星移动通讯站、大型医疗设备室、实验室、测试室、精密电子仪器出产车间等高精密环境，这样 的环境对空气的温度、湿度、洁净度、气流散布等各项目标有很高的请求，必须由每年365天、天天24小时安全可靠运转的专用机房精密空调设备来保证。

因为机房的科士达精密空调需求24小时接连运转，通常的家用空调顶不住的，很简单出问题。并且机房工程最好选一家专业的公司去做，上海品弘科技有限公司在机房建造这块还能够，能够找他们问问看。

1、对科士达精密空调系统进行节能改造

积极采用节能新技术、新产品，对科士达精密空调系统进行节能改造，如变频、变风量系统、流量可调水系统、高效冷却塔等。以酒店为例，机房科士达精密空调系统运行费用一般占营业额的10%～20%，对系统进行改造，投资可很快通过节约电费回收。

 

2、大力推广高效节能科士达精密空调

我国家用空调能效比一般为2.6～3.0，而高效节能空调的能效比一般可达3.0～3.5及以上。采用变频空调等能效比高的节能空调，可有效提 高空调 的用电效率，节约空调用电。按空调最大负荷同时率为0.4、民用空调产量年增10%测算，如全部选用变频空调等高效节能空调，可转移高峰负荷200万 kW，节约电量6亿kWh。

 

3、积极推广蓄冷机房科士达精密空调

蓄冷机房精密空调由冰或冷水提供冷源，可利用电网低谷电力储存冷量，电网高峰时段释放冷量，不开或少开制冷机，可有效转移空调用电高峰负荷，有 效缓解电力 供需矛盾。采用蓄冷机房精密空调如按0.5的同时率、新增蓄冷空调容量200万千瓦以上计算，可转移用电高峰负荷25万kW。

 

4、减少民用空调待机损耗

民用空调的待机损耗一般3~5W，如待机损耗降到1-2W，可节约待机能耗60%，按照80%的使用率计算，全国民用空调可降低负荷12万kW以上，取空调负荷年运行小时300小时计算，可节约电量3600万kWh。

5、对机房科士达精密空调采取组控、轮控的方式

在电网高峰期间对机房精密空调采取分组组控方式，以每组每小时轮流停15分钟，同时率按0.5计算，可转移高峰负荷375万kW以上。

 

6、调整商用空调温度

目前我国宾馆饭店以及商厦等场所在夏季空调温度一般在24~25度，适当调整温度，可以有效降低空调负荷，空调温度提高1度，可降低负荷5%以上。如商用空调温度调高1度，可降低负荷150万kW以上，可实现空调节电15亿kWh。

 

7、加强对大型机房科士达精密空调的设计、安装、运行管理

大型机房精密空调涉及到主机、水泵管理系统、末端装置、控制系统等多个装置，不仅需要各装置达到节能要求，更需要系统整体优化节能。保持定期调整，保证系统在最优状态下运行，提高机房精密空调的运行效率。

 

8、提高大型机房科士达精密空调水源侧和负荷侧的进出水温差

主要针对机房科士达精密空调系统的水泵能耗。水泵能耗占机房精密空调系统总能耗的15%～30%，且一向被人们忽略。机房精密空调两侧的进出水温差设 计时一般为5度。但 实际使用中，绝大多情况下仅为1.5～2.5度之间，水的流量大大增加。尽管过度设计的水泵系统可以满足流量的需要，但大大增加了能量的消耗。若将水温差 控制在设计值，水泵的能耗可降低一半以上，机房精密空调系统可节能8%～15%。

机房科士达精密空调制冷设备按制冷方式不同可分为压缩式制冷和吸收式制冷两种。随着制冷设备使用，制冷效率会慢慢降低，仔细分析是由以下原因造成的：

一、循环水系统中各种水垢的生成形成原因：

天然水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等。因此，如果使用含重碳酸盐较多的水作为冷却水，当它通过换热器传热表面时，会受热分解。冷却水通过冷却塔相 当于一个曝气过程，溶解在水中的CO2会逸出，因此，水的PH值会升高。此时，重碳酸盐在碱性条件下也会发生反应。因此，在换热器的传热表面上，这些微溶 性盐很容易达到过饱和状态而从水中结晶析出。当水流速度比较或传热面比较粗糙时，这些结晶沉积物就容易沉积在传热表面上。此外，水中溶解的硫酸钙、硅酸 钙、硅酸镁等，当其阴、阳离子浓度的乘积超过其本身溶度积时，也会生成沉淀沉积在传热表面上。这类沉积物通常称为水垢。因为这些水垢都是由无机盐组成，故 又称为无机垢；由于这些水垢结晶致密，比较坚硬，故称之为硬垢。它们通常牢固地附着在换热表面上，不易被水冲洗掉。

危害：

①降低设备换热效率3%——10%

②容易阻塞冷凝器中的钢管，轻则降低流量，影响制冷效果。严重时冷凝器中的钢管甚至堵死，以至报废。

③给一些厌氧细菌繁殖提供场所。

二、循环水系统中金属的腐蚀形成原因：

在冷却水系统的正常运行过程中以及化学清洗过声中，奋属常常会发生不同形态的腐蚀。

根据金属腐蚀理论的知识，通过仔细观察腐蚀试样或损坏设备的金属腐蚀形态，在配合一些其他的方法，人们常常能找出产生腐蚀的原因和解决腐蚀问题的措施，所以研究冷却水系统中金属的腐蚀形态是一种十分有用的方法。

1、均匀腐蚀

均匀腐蚀又称全面腐蚀或普通腐蚀。其一般特点是腐蚀短程在金属的全部暴露表面上均匀地进行。在腐蚀过程中，金属逐渐变薄，最后被破坏。

对碳纲而言，均匀腐蚀主要发生在低PH的酸性溶液中。如果加酸过多，冷却水的PH降到很低时，碳钢的设备也将发生明显的均匀腐蚀。

2、电偶腐蚀。电偶腐蚀又称双金属腐蚀或接触腐蚀。

当两种不同的金属侵在导电性的水溶液中时，两种金属之间通常存在着电位差。冷却水系统中电偶腐蚀的实例之一是换热器中黄铜换热管和碳钢管板或钢制水室之间在冷却水中发生的电偶腐蚀。在腐蚀过程中，被加速腐蚀的是很厚的钢制管板或水室，而不是薄的铜管。由于钢制管板或水室的壁较厚，因而仍可长期使用。

3、缝隙腐蚀

浸泡在腐蚀性介质中的金属表面，当其处于缝隙或其他的隐蔽区域内时，常会发生强烈的局部腐蚀。

危害：

①加速设备的腐蚀，易造成事故隐患。

②影响正常生产，缩短了设备的使用寿命。

③提高了运营及设备维修成本。

三、粘泥（软垢）的生成形成原因：

冷却水中的微生物一般是指细菌和藻类。在新鲜水中，一般来说细菌和藻类都较少，但在循环中，由于养分的浓缩，水温的升高和日光的照射，给细菌和藻类创造 了迅速繁殖的条件。大量细菌分泌出的粘液像粘合剂一样，能使水中飘浮的灰尘杂质和化学沉淀物等粘附在一起，形成粘糊糊的沉积物粘附换热器的传热表面上：这 种沉积物有人称它为生物粘泥，也有人把它叫做软垢。

粘泥积附在换热器管壁上，除了会引起腐蚀外，还会使冷却水的流量减少，从而降低换热器舵冷却效率：严重时，这些生物粘泥全将管子堵死，迫使停产清洗。例如北京某厂区换热器中菌藻大量繁殖，半月之内就使热负荷下降到50％，不得不经常停产冲沉．使产量减少。

粘泥一般是由颗粒细小的泥砂、尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状氢氧化物、杂物碎屑、腐蚀产物、油污、特别是菌藻的尸体及其粘性分泌物等组成。水处理控制 不当，补充水浊度过高，细微泥砂、胶状物质等带入冷却水系统，或者细菌藻类消杀不及时，或腐蚀严重、腐蚀产物多以及操作不慎，油污、工艺产物等泄漏入冷却 水中，都会加剧污垢的形成。当这样的水质流经换热器表面时，容易形成污垢沉积，特别是当水走壳程，流速较慢的部位污垢沉积更多。由于这种污垢体积较大，质 地疏松稀软，故又称为软垢。它们是引起垢下腐蚀的主要原因，也是某些细菌如厌氧菌生存和繁殖的温床。

危害：

①粘泥附着在换热（冷却）部位的金属表面上，降低冷却水的冷却效果。

②大量的粘泥将堵塞换热器（水冷器）中冷却水的通道，从而使冷却水无法工作，少量的粘泥则减小冷却水通道的截面积，从而降低冷却水的流量和冷却效果增加泵压。

③粘泥集积在冷却塔填料的表面或填料间，堵塞了冷却水的通过，降低冷却塔的冷却效果。

④粘泥覆盖在换热器内的金属表面，阻止缓蚀剂和阻垢剂到达金属表面发挥其缓蚀与阻垢作用，阻止杀生剂杀灭粘泥中和粘泥下的微生物，降低这些药剂的功率。

⑤粘泥覆盖在金属表面，形成差异腐蚀电池，引起这些金属设备的腐蚀。

科士达精密空调主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。

一般来说空调机的制冷过程为：压缩机将经过蒸发器后吸收了热能的制冷剂气体压缩成高压气体，然后送到室外机的冷凝器；冷凝器将高温高压气体的热能通过风 扇向周围空气中释放，使高温高压的气体制冷剂重新凝结成液体，然后送到膨胀阀；膨胀阀将冷凝器管道送来的液体制冷剂降温后变成液、气混合态的制冷剂，然后 送到蒸发器回路中去；蒸发器将液、气混合态的制冷剂通过吸收机房环境中的热量重新蒸发成气态制冷剂，然后又送回到压缩机，重复前面的过程。

二、计算机机房中选用科士达精密空调的原因

1、温度、湿度控制对计算机机房的重要性

在计算机机房中的设备是由大量的微电子、精密机械设备等组成，而这些设备使用了大量的易受温度、湿度影响的电子元器件、机械构件及材料。

温度对计算机机房设备的电子元器件、绝缘材料以及记录介质都有较大的影响；如对半导体元器件而言，室温在规定范围内每增加10℃，其可靠性就会降低约 25%；而对电容器，温度每增加10℃，其使用时间将下降50%；绝缘材料对温度同样敏感，温度过高，印刷电路板的结构强度会变弱，温度过低，绝缘材料会 变脆，同样会使结构强度变弱；对记录介质而言，温度过高或过低都会导致数据的丢失或存取故障。

湿度对计算机设备的影响也同样明显，当相对湿度较高时，水蒸汽在电子元器件或电介质材料表面形成水膜，容易引起电子元器件之间出现形成通路；当相对湿度 过低时；容易产生较高的静电电压，试验表明：在计算机机房中，如相对湿度为30%，静电电压可达5000V ，相对湿度为20%，静电电压可达10000V，相对湿度为5% 时，静电电压可达20000V，而高达上万伏的静电电压对计算机设备的影响是显而易见的。

2、科士达精密空调与舒适性空调的区别

传 统的舒适性空调主要是针对家庭、办公场所、宾馆、商场等场所设计的，主要对象是人，送风量小，在制冷的同时也在除湿；因此舒适性空调对计算机机房来说将会 使机房内湿度过低，从而使计算机设备内部的电子元器件表面累积静电，放电损坏设备，干扰数据的传输和储存，同时由于50% 左右的能量用于除湿，大大地增加了能耗；而专用精密空调由于采用了控制蒸发器内的蒸发压力和使蒸发器的表面温度高于露点温度等技术就克服了舒适性空调的上 面的一些缺点。

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气流循环，使机房的冷却不均匀，存在区域温差；而计算机机房专用精密空调风速高，风量大使机房内能够形成整体的气流循环，使所有设备能够得到较好的冷却。

由于计算机机房内的设备大都是长年运行，工作时间长，要求空调设备具有及高的可靠性，舒适性空调较难满足要求，尤其是在冬天，在北方寒冷地区，由于室外温度太低，舒适性空调不能够正常运行，而机房专用精密空调通过可以控制的室外机冷凝器能够保证正常工作。

舒适性空调不能准确地控制机房内的温度，湿度也较难控制，因此不能满足计算机机房的需要，而计算机机房专用精密空调由于有专门的加湿系统、高效的除湿系统及电加热补偿系统，能够精确地控制机房内的温度、湿度。

使用寿命长短是计算机机房精密空调与舒适空调的另一个重要区别，精密空调的设计寿命一般在10-15年，平均无故障时间在10万小时以上，而舒适性空调的设计寿命为5-8年，全年无间断运行的使用寿命为3-5年。

三、计算机机房中科士达精密空调的维护

科士达精密空调的构成除了前面介绍的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器外，还包括：风机、空气过滤器、加湿器、加热器、排水器等，因此我们在日常的机房管理工作 中对空调的管理和维护，主要是针对以上部件去维护的。下面是我们在日常工作中对计算机机房专用科士达精密空调的一些维护经验和学习体会。

1、科士达精密空调控制系统的维护

对空调系统的维护人员而言，在巡视时第一步就是看空调系统是否在正常运行，因此我们首先要做以下的一些工作。

从空调系统的显示屏上检查空调系统的各项功能及参数是否正常；

如有报警的情况要检查报警记录，并分析报警原因；

检查温度、湿度传感器的工作状态是否正常；

对 压缩机和加湿器的运行参数要做到心中有数，特别是在每天早上的第一次巡检时，要把前一天晚上压缩机的运行参数和以前的同一时段的参数进行对比，看是否有大 的变化，根据参数的变化可以判断计算机机房中的计算机设备运行状况是否有较大的变化，以便合理地调配空调系统的运行台次和调整空调的运行参数。

当然，对目前而言有些比较老的空调系统还不能够读出这些参数，这就需要晚上值班的工作人员多观察和记录。

2、科士达精密空调压缩机的巡回检查及维护

听—用听声音的方法，能较正确的判断出压缩机的运转情况。因为压缩机运转时，它的响声应是均匀而有节奏的。如果它的响声失去节奏声，而出现了不均匀噪音时，即表示压缩机的内部机件或气缸工作情况有了不正常的变化。

摸—用手摸的方法，可知其发热程度，能够大概判断是否在超过规定压力、规定温度的情况下运行压缩机。

看—主要是从视镜观察制冷剂的液面，看是否缺少制冷剂。

量—主要是测量在压缩机运行时的电流及吸、排气压力，能够比较准确判断压缩机的运行状况。

当然对压缩机我们还需要检查高、低压保护开关、干燥过滤器等其他附件。

3、科士达精密空调冷凝器的巡回检查及维护

对专业空调冷凝器的维护相当于对空调室外机的维护，因此我们首先需要检查冷凝器的固定情况，看对冷凝器的固定件是否有松动的迹象，以免对冷媒管线及室外机造成损坏。

检查冷媒管线有无破损的情况（当然从压缩机的工作状况及其它的一些性能参数也能够判断冷媒管线是否破损）,检查冷媒管线的保温状况，特别是在北方地区的冬天，这是一件比较重要的工作，如果环境温度太低而冷媒管线的保温状况又不好的话，对空调系统的正常运转有一定的影响。

检查风扇的运行状况：主要检查风扇的轴承、底座、电机等的工作情况，在风扇运行时是否有异常震动机风扇的扇也在转动时是否在同一个平面上。

检查冷凝器下面是否有杂物影响风道的畅通，从而影响冷凝器的冷凝效果；检查冷凝器的翅片有无破损的状况。

检查冷凝器工作时的电流是否正常，从工作电流也能够进一步判断风扇的工作情况是否正常。

检查调速开关是否正常，一般的空调的冷凝器都有两个调速开关，分为温度和压力调速，现在比较新的控制技术采用双压力调速控制，因此我们在检查调速开关时主要是看在规定的压力范围内，调速开关能否正常控制风扇的启动和停止。

4、科士达精密空调蒸发器、膨胀阀的巡回检查及维护

蒸发器、膨胀阀的维护主要是检查蒸发器盘管是否清洁，是否有结霜的现象出现，以及蒸发器排水托盘排水是否畅通，如蒸发器盘管上有比较严重的结霜现象或在 压缩机运转时盘管上的温度较高的话（通常状况下，蒸发器盘管的温度应该比环境温度低10℃左右），就应当检查压缩机的高、低压，如果压力正常的话，就应考 虑膨胀阀的开启量是否合适。当然出现这种现象也有可能是其它环境的原因引起的，比如空调的制冷量不够、风机故障引起风速过慢等原因造成的。

5、科士达精密空调加湿系统的巡检及维护

由 于各个地方的空气环境不同，对加湿器的使用和影响也不一样，但我们在日常的维护工作中同样要做的事情是观察加上罐内是否有沉淀物质，如有就要及时冲洗，因 为现在空调的加湿罐一般都是电极式的，如沉淀物过多而又不及时冲洗的话，就容易在电极上结垢从而影响加湿罐的使用寿命。当然现在有些加湿罐的电极是可以更 换的。

检 查上水和排水电磁阀的工作情况是否正常。在加湿系统工作的过程中，有一种情况经常出现，但又不容易判断，即在空调系统正常工作的时候，由于某种原因出现了 一段时间的停水，后又恢复供水，在恢复供水后加湿罐不能够正常上水，出现这种现象的原因有多种，并且在大多数空调器的控制系统中直接对加湿系统复位通常是 不能够解决问题的；根据我们多年来的维护来看，引起这种现象的主要原因是停水后的空气进到进水电磁阀前端，对进水电磁阀的正常开启造成了一定的影响，解决 这种现象有两种比较有用的办法，一是卸开进水口，排掉空气，二是关掉加湿系统的电源，重新给电磁阀上电也基本上能够解决这类问题。

检查加湿罐排水管道是否畅通，以便在需要排水和对加湿罐进行维修时顺利进行。

检查蒸汽管道是否畅通，保证加湿系统的水蒸汽能够正常为计算机设备加湿。

检 查漏水探测器是否正常，这对加湿系统来说是比较重要的一环，因为排水管道如果不畅通的话就容易形成出现漏水的情况，如漏水探测器不正常的话，就易出现事 故。当然，对一般的空调系统而言，漏水探测器是选件，如空调系统未配有漏水探测器，那么我们更要注意监测排水管道是否畅通，同时也要做好机房防水墙的维护 工作。

6、科士达精密空调空气循环系统的巡回检查及维护

对空气循环系统我们主要是考虑空调系统的过滤器、风机、隔风栅及到计算机设备的风道等因素。因此我们在日常维护工作中要做好以下的一些工作：

计 算机机房的设备经常有设备移动的现象，而设备的移动一般又不是由空调设备的维护人员去完成，因此我们在设备移动后应及时检查机房内的气流状况，看是否有气 流短路的现象发生，同时在新设备的位置是否存在送风阻力过大的情况。如有上述现象应及时调整，如果实在调整不过来，应建议设备移到新的合适的位置。

检查空调过滤器是否干净，如脏了就应及时更换或清洗。

检 查风机的运行状况：主要是检查风机各部件的紧固情况及平衡，检查轴承、皮带、共振等情况；对风机的检查应该特别仔细，因为蒸发器的热交换过程主要是由在风 机的作用下使快速流动的气流经过低温的蒸发器盘管来完成的，从而使空调达到制冷的效果，所以风机的是否正常运行是空调系统是否正常运行的最后体现；对风机 而言当然最重要的就是电机了，因此我们在日常维护中首先就应查看其皮带的状况、主从动轮是否在同一面上等；皮带调整的松紧程度要合适，太松容易打滑，太紧 对皮带的磨损太快，皮带的松紧跟外部对静压得需求也有比较大的关系，当然这种调整是在空调系统控制的范围之内进行的；现在部分比较先进的空调系统采用了一 体化的风机，就解决了皮带调整的问题。

测量电机运转电流，看是否在规定的范围内，根据测得的参数也能够判断电机是否是正常运转。

测量温、湿度值，与面板上显示得值进行比较，如有较大的误差，应进行温度、湿度的校正，如误差过大应分析原因。出现这种情况从我们的维和经验来看有两种原因：一是控制板出现故障，二是温度、湿度探头出现故障需要更换。

检 查隔风栅的关闭情况是针对已经停机的空调而言的，这也是我们在日常维护工作中比较容易遗漏的一个环节，但也是一个比较重要的环节，因为一台空调停止运行， 如果隔风栅未关闭其温度、湿度探头检测到的是其它空调的出口的温度和湿度，在空调下一次开启时控制系统就会根据其先前检测到的参数而对空调系统的运行情况 做出控制，这时空调控制系统就会对压缩机、加湿、除湿系统地运行情况做出错误的指令。现在大多数空调设计时都没有考虑这种状况对空调系统的影响，因为这种 影响的时间较短，在较短的时间内系统会根据新的信息达到正常的运行状况，所以没有设计隔风栅，这种影响虽然较小，但我们认为在要求很高的计算机机房中我们 最好不要让系统出现一段时间的错误运行，因此我们可以为空调系统人为地增加隔风栅。

回风温度控制与送风温度控制是机房温度控制时的两种选择,两者的区别在于参与控制的温度采样点位置不同。对于一个密闭机房,在机房内负荷一定时,若采用回风温度控制,回风温度为直接控制对象;当采用送风温度控制时,送风温度为直接控制对象。

压差控制是在回风温度控制或者送风温度控制的基础上,通过对空间内不同点的压差进行控制,使精密空调的制冷输出和风量更好地与实际场景匹配,以达到更优的控制效果。

实际应用中,由于实际场景的差异,这三种控制方式在不同场景下具有不同的优势和劣势,根据实际需求选择合适的控制方式,是实现机房稳定运行和节能的关键。

本文对精密空调回风温度控制、送风温度控制及压差控制这三种控制方式进行了简单的控制逻辑说明和对应不同精密空调应用场景的分析。这些信息可为机房IT人员在选择精密空调控制方式时提供参考。

2 三种控制方式说明

2.1术语

比例带:符合机房内各设备使用条件的、可控的温度区间。

温度死区:温度设定点附近,可近似认为机房内温度已达到设定要求的温度区间,分为正负死区,死区大小可根据实际场景温度控制精度来设定,死区设定最大值为±3℃。图1为温度死区示意图。

压力基准点:通道内用于与其它压力采集点进行比较、利用差值反馈压力场相对分布关系的压力点。基准压力点可根据实际情况任意选取。

2.2 科士达精密空调回风温度控制

回风温度控制是指利用机组回风侧的温度传感器采集到的温度值参与控制,将回风温度值与机组设定的目标温度值进行比较,通过计算出的冷量需求来控制机组的能力输出以及其他部件的按需动作。回风温度控制逻辑示意图如图2所示。冷量需求与回风温度、温度设定点、温度死区、温度比例带有关,即

冷量需求=f(回风温度、温度设定点、温度死区、温度比例带)。

2.3 科士达精密空调送风温度控制

送风温度控制是指利用机组送风侧的温度传感器采集到的温度值参与控制,将送风侧温度值与机组设定的目标温度值进行比较,通过计算出的冷量需求来控制机组的能力输出以及其他部件的按需动作。图3为送风温度控制逻辑示意图。冷量需求与送风温度、温度设定点、温度死区、温度比例带有关,即

冷量需求=f(送风温度,温度设定点,温度死区,温度比例带)

2.4 科士达精密空调压差控制

压差控制是指在利用回风温度或送风温度控制方式使温度场达到需求的同时,对通道内各采集点的压差以及通道内外的压差进行控制。

压差控制需要与回风温度控制或送风温度控制配合使用,不能单独使用。压差控制是在满足温度控制需求的基础上才会执行。

2.4.1科士达精密空调通道内压差控制

通过调节机组的风量输出对通道内各采集点之间的压差进行控制,使通道内压力场尽可能均匀,减少通道内由于压差而造成的气流运动,进而使通道内温度场均匀,从而达到系统节能的目的。一般情况下,通过控制通道内各点的压差,使通道内最大温差控制在3℃以下。通道内各点间的最大温差每降低1℃,能效可提升2%左右。

通道内压差控制实现难度大,目前业内无成熟的应用案例,是一种理论分析思路,可能成为未来数据中心精密空调控制方式的方向之一。

2.4.2科士达精密空调通道内外压差控制

对于房间级场景,控制送风通道内外压差在30～80Pa以内,可提高精密空调送风量与负载的匹配性,降低能耗。

对于行级场景,密封通道时,不可避免地存在少量的漏风情况,通过调节通道内外的相对压差,控制冷热通道之间的气流泄漏方向,减小因漏风而引起的能耗。

封闭冷通道时,精密空调送风侧与冷通道连通。通常情况下,精密空调风量大于服务器风量,冷通道内易形成相对正压,避免热通道内热量通过通道密封处进入冷通道而引起的温度变化.一般控制在通道内压力P内-通道外压力P外=5～20Pa,即使冷通道内形成相对正压。

封闭热通道时,精密空调回风侧与热通道连通。通常情况下,精密空调风量大于服务器风量,热通道内容易形成相对负压,会出现少量通道外冷池内的冷空气通过密封处泄漏进入热通道,由于冷池占据主导,漏风对能耗影响不明显,一般只控制通道内各点间的压差,使通道内温度场和压力场相对均匀。

图4和图5分别给出了房间级和行级压差控制逻辑示意图。

3 科士达精密空调控制方式比较分析

3.1房间级场景

3.1.1节能性比较

(1)混风对能耗的影响

对于房间级场景,通过送风通道送风,如果不对送风通道进行密封,则会存在一定程度的风道短路现象,即会有一部分冷风未经过机房设备而直接与回风混合,造成回风温度降低。

采用回风温度控制时,由于存在混风现象,机房设备的出风温度高于精密空调所控制的回风温度,为了保证机房设备工作温度不超过其允许的上限,设置精密空调的回风温度控制点时,需要预留一定的安全余量,安全余量的大小根据实际场景的混风情况而定。

采用送风温度控制时,由于送风温度是直接控制对象,混风的影响没有直接体现到负载的控制上,只需根据机房设备的实际情况,设置合适的送风温度控制点即可。相对来说,送风温度控制更节能。

如果对回风通道和送风通道均进行封闭,则可以将混风的影响降低到最低。

(2)冷量负载匹配度对能耗的影响

对于房间级场景,机房设备部分负载工作时,由于负载减小,空调的送回风温差减小。对于风冷空调,采用回风温度控制时,随着负载的减小,其运行的蒸发温度会相应升高,机组能效比提升;采用送风温度控制时,随着负载的减小,回风温度降低,空调运行的蒸发温度几乎不变,能耗不变。

对于水冷空调,采用回风温度控制或送风温度控制时,随着负载变化,其供水水温均不变,只是水流量改变,对与之匹配的冷水机组来说,其供水量总是大于末端空调的需求。两种控制方式的区别在于回风温度控制时,可以用较高的供水温度满足,反应到整个制冷系统中,冷水机组可以以较高的蒸发温度运行,相比送风温度控制方式节能。

对于房间级架空地板下送风场景,在回风温度控制或者送风温度控制的基础上,增加压差控制,利用压力调节空调风机转速,保证静压腔压力为正压(一般设置在30～80Pa)和压力恒定,使制冷量和风量输出按需分配,大幅度提高与实际负荷的匹配度,降低能耗,并且保证了送风距离,消除机房热点,提高了制冷的可靠性。

3.1.2可靠性比较(部分负载情况对设备最佳工作温度范围的影响)

机房设备要求在推荐工作温度范围内运行,工作温度超过上限或者低于下限都会对设备的寿命、稳定性具有致命的影响。而大部分设备在其工作范围内,温度越高,对其寿命和稳定性越不利。

对于房间级场景,采用回风温度控制时,回风温度为直接控制对象,若机房设备负荷变化,处于部分负载情况下时,仍然控制设备出风温度的上限,可能会出现设备进风温度较高的情况,使设备较长时间内运行于较高的温度区间,不利于其寿命和稳定性。

对于房间级场景,采用送风温度控制时,送风温度为直接控制对象,可以实时控制精密空调的送风温度状态,使设备长时间处于最优的温度区间,有利于其稳定运行。

3.1.3成本比较

对于房间级场景,回风温度控制或送风温度控制,只是其直接控制对象不同,工程实现时不存在成本差异。压差控制需要在回风温度控制或送风温度控制的基础上,增加压差控制器采集各点压差。同时,压差控制需要配合合理的群控逻辑才能实现,硬件和软件的初始投入都需