科士达精密空调与环境监控

科士达机房精密空调的环境监控制对计算机的运行非常重要，因此对机房的环境要求非常的严格，这是为舒适性而设计的民用空调无法达到的，所以需要加强监控检测好保证机房的安全。

机房监控系统能够通过空调厂家提供的通讯接口(RS232或RS485)，并使用软件模块对精密空调进行远程遥控、遥信、参数监测、故障诊断，监控空调各部件(压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等)的运行状态与参数。

使用软件模块根据机房内温度情况远程联动(手动)开、关空调，做到保护空调、节约用电。

用图形和颜色变化来显示空调的工作情况，故障时将报警。每个空调的风机故障、过滤网阻塞等的监测。检测空调的开关状态(具体参数由所提供的通讯协议确定)。

报警时电子地图颜色相应改变，发出声光报警信号并自动拨号和手机短信通知相关人员前来处理；通过历史记录直观看出空调机的运行品质，防止小的故障扩大。

科士达机房精密空调的结构及工作原理

科士达机房精密空调主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四大部件组成。 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。 精密空调的构成除了上面介绍的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器外，还包括：风机、 空气过滤器、干燥过滤器、加湿器、加热器、视液镜、储油罐、电磁阀等，因此我们在日常 的机房管理工作中对精密空调的管理和维护，主要是针对以上部件去维护的。

三、科士达机房精密空调的日常维护管理

1、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。

1）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；

2）如有报警的情况要检查报警记录，并分析报警原因；

3）检查温度、湿度传感器的工作状态是否正常；

4）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 IT 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、科士达机房精密空调压缩机的巡回检查及维护

1）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。

2）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。

3）看--主要是从视夜镜观察制冷剂的液面，看是否缺少制冷剂。

4）量--主要是测量在压缩机运行时的电流、吸排气压力以及吸排气温度，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、科士达机房精密空调冷凝器的巡回检查及维护

1）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。

2）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。

3）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，扇叶在转动时是否在同一个平面上。

4） 检查冷凝器是否脏堵， 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。

5）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。

6）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、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、科士达机房精密空调加湿系统的巡检及维护

1）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。

2）检查上水和排水电磁阀的工作情况是否正常。

3）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。

4）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。

5）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。

6、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空气过滤器、风机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：

1）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。

2）检查空调过滤器是否干净，如脏了就应及时更换或清洗。

3）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的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。

4）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。

5）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。

6）检查计算机及其它需要制冷的设备进风侧的风压是否正常，因为随着计算机设备的搬 迁和增加，地板下面的线缆的增加有可能就影响空调系统的风压，从而造成计算机及其它设 IT 备跟前的静压不够，这就需要我们设备维护和管理人员对空调系统的风道做出相应的调整 或增加空调设备。

四、科士达机房精密空调主要故障的处理

科士达机房精密空调是一个非常成熟、先进的设备，有着完善的控制保护系统，只要我们严格做好 日常维护和管理工作，空调一般很少出现故障。即使出现了故障，无需惊慌，只要我们清楚 科士达机房精密空调的工作原理和控制逻辑，按照正确的分析处理思路，可以马上处理好。 某个故障可能由多种原因引起，查找顺序应遵循先易后难、先外后内，按照“误告—》 环境—》设备”的顺序来一一查找排除确认，需要足够的细心和耐心，直到找到真正的故障 原因，进行处理。

1. 冷冻水侧：一般冷冻水回水温度为12℃，进入冷冻器与冷媒做热交换后，出水温度为7℃。冷冻水一般通过风机盘管、组合式空调机组或水冷精密空调机向IT设备提供冷气。由于数据中心的制冷量大，要求温差小风量大且湿度需要控制，一般采用水冷精密空调机。

2. 冷却水侧：一般冷却水进水温度为30℃，进入冷凝器与冷媒做热交换后，出水温度为35℃。冷却水一般使用蒸发式冷却塔通过水蒸发来散热降温。

3.冷媒侧： 冷媒以低温低压过热状态进入压缩机，经压缩后成为高温高压过热状态冷媒。高温高压过热状态冷媒进入冷凝器后，将热传给冷却水而凝结成高压中温液态冷媒。高压中温液态冷媒经膨胀装置，成为低压低温液气混合状态冷媒。低温低压液气混合状态冷媒进入蒸发器后，与冷冻水进行热交换，冷冻水在此处被冷却，而冷媒则因吸收热量而蒸发，之后以低温低压过热蒸气状态进入压缩机。

 

离心式制冷压缩机具有下列优点：

1. 单机制冷量大（350到35000KW之间），在制冷量相同时它的体积小，占地面积少，重量较活塞式轻5~8倍。

2. 由于它没有汽阀活塞环等易损部件，又没有曲柄连杆机构，因而工作可靠、运转平稳、噪音小、操作简单、维护费用低。

3. 工作轮和机壳之间没有摩擦，无需润滑。故制冷剂蒸汽与润滑油不接触，从而提高了蒸发器和冷凝器的传热性能。

4. 能经济方便的调节制冷量且调节的范围较大。由于热量是通过水的蒸发（在冷却塔中）来散发的，因此夏天室外的高温对其冷却能力影响很小。

 离心式冷冻机组在小负荷时（满负荷的20%以下）容易发生喘振，不能正常运转。因此，在数据中心水冷空调系统的设计中一般先安装一台小型的螺杆式水冷机组或风冷水冷机组作为过渡。

大型数据中心的水冷空调系统一般由以下五部分组成，示意图如下

 

1. 离心式冷冻机组，一般为N+1配置，有一台备机，安装在冷站机房。

2.冷却塔，通常安装在室外或楼顶，一般一台冷冻机组对应一组冷却塔（便于维修和保证备机系统正常待机）。冷却水通过冷却塔来降温，由于水在大气中蒸发，因此要设计安装水处理系统来除垢、除沙尘、除钠镁离子和病菌等，否则将大大降低制冷效率。另外，由于数据中心是全年连续运行，还要设计冬季防结冰措施。

 

2. 环形冷冻水管道。由于数据中心需要连续运行，因此冷冻水的进水和回水管道都要设计成环路，大型数据中心可能设计成二级或三级环路，这样在局部冷冻水管道或阀门发生故障时可以关闭相邻的阀门进行在线维护和维修。为了便于日后的维护、维修、更换和扩展，需要安装设计相当多的阀门。为了防止漏水和提高使用寿命，需要选择优质的阀门，有些工程使用优质无缝钢管，甚至不锈钢管。冷冻水管和冷却水管不允许经过机房区域。在水管经过的区域需要设置下水道和漏水报警设备。为了节能和防止冷凝水，冷冻水管和冷却水管都要采取严格的保温措施。

 

3. 水冷精密空调机。其实就是一个温差小风量大的大型风机盘管，一般推荐采用地板下送风和天花板上回风。为了保证IT设备的绝对安全和便于设备检修，推荐设置物理上独立的空调设备间，四周做拦水坝，地面做防水处理和设置排水管道，安装漏水报警设备。推荐采用N+1或N+2的冗余配置方案。

 

4.水泵。冷冻水和冷却水的循环都是通过水泵进行的。水泵的节能除采用变频装置外，应采用较大直径的管道、尽量减少管道长度和弯头、采用大半径弯头、减少换热器的压降等。冷冻机房、水泵、冷却塔、板式换热器和精密空调尽量设计安装在相近的高度以减少水泵扬程。

 

由于大型数据中心的水冷空调系统的电力负荷很大，一般需要为水冷空调系统设计独立的配电室。

随着通信技术的高速发展，单位体积内电子设备的发热量急骤上升，数据中心内制冷量越来越大;一旦电源发生故障，此时虽然服务器依靠UPS系统能够继续运行，但由于制冷设备停止运行，致使机房温度快速上升，仍会导致服务器过热而停止运行。为了保证电源故障时，制冷系统能够继续运转。

工作原理

电正常工作时，应急制冷系统(UAS)利用相变储能材料蓄冷，系统内的相变材料凝固储存冷量;当市电断电时，该应急制冷系统快速冷凝蒸发端从机房内吸收的热量，相变材料熔化成液态，保证机房设备的正常运行。

应急制冷系统(UAS)主要包括两大部分，用于排出机房内热量的冷凝端和用于吸收机房内热量的蒸发端;系统采用独特的三元多双向换热技术，其中冷凝端布置在蓄冷设备内，用于循环工质和蓄冷相变材料的换热，蒸发端采用微通道布置在机房内，通过风机循环与室内热空气换热，实现机房内的快速降温。

应急制冷空调产品特点

1、体积小：800mm×2000mm×1100mm可安装在任意位置;

2、智能控制：应急制冷时，根据机房热负荷情况，自动调节冷量输出。

3、能耗低：SVCol6000日均耗电0.9KW·h;

4、功率低：应急制冷时功耗小于800w,由UPS供电，没有启动冲击电流。

5、制冷量连续可调：10KW~60KW连续可调，60KW制冷量时可连续运行一小时。

6、易安装维护：背板式安装，与机房精密空调配合使用组成应集制冷系统，安装非常简单，支持上下走管，无室外机。

7、其他：适用直接蒸发式空调或冷冻水空调，应急制冷时，UPS只需给空调的风机供电，一般风扇耗电仅为制冷量的2~5%，可多机并联，适合更大制冷量和更长延时需求。

应急制冷空调产品特点

●控制精度高、控制范围广

精度：温度正负1℃、湿度正负5%

范围：温度15/30℃、湿度30/80%

●机柜工艺

1.坚固的金属壳体，全部壳体采用1.2mm以上的钢板。良好密封性，内衬隔热吸音材料，可防止气流泄漏及降低噪音机组带有铰链的前门，容易打开，不需提供专用工具，就能提供正常的维护服务。

2.美观大方的防腐蚀环保烤漆涂层。外涂环氧树脂，不但美观大方，同时可以达到防腐蚀的目的，使得机体的寿命可以增加到10年以上。

●涡旋式压缩机

先进的高效压缩机系统，使用日立或谷轮等世界知名的压缩机;噪音低，高效节能，可靠性高，使用寿命长;全系列采用先进的压缩机效能高，运动部件少，延长机组寿命，无液击现象。压缩机内装有缺相保护装置，在电源缺相或压缩机过载的情况下，能自动停止压缩机工作，保护压缩机电机。

●节能化设计

1.高净压高效率风机直接驱动，高效节能，全铝制风机，重量轻，运转平稳，高效节能，可以选择前向或后向叶轮。

2.使用电子膨胀阀，与传统热力膨胀阀相比节能8-12%。控制系统通过电子膨胀阀对制冷循环的温度、压力进行精确控制，大大提高控制精度。在室外环境温度较低的时候，电子膨胀阀精确控制过热度，使系统能够稳定运行。摆脱了传统除湿方式，无需降低循环风量或者关闭部分蒸发盘管，使得除湿过程更精确、更可靠、更节能。

●先进的微处理控制器

1.电源相序保护和缺相保护，电源断电后来电自启动功能。

2.带有对电源相位自动侦测的装置，当电源发生相位错乱的情形可以自动发出警告，同时也可选购自动纠错装置，自动改正相位。

3.可选配标准的R485 监控接口，完全可以并入环境集中监控总网，免除维护人员的巡视工作。

4.报警功能强大，具有大容量的故障报警记录储存的功能。

5.使用最新先进的智能微处理器，能够精确的掌握环境的温度变化，可选择中文或英文界面，容易操作及使用。

●加大的蒸发盘管及室外冷凝器。

蒸发器设计选用内螺纹管，亲水膜翅片，高效正弦波带开窗换热铝翅片，大面积的散热盘管，比一般舒适性风柜机提高换热效率达15%以上。采用吸透式气流，使空气分布更均匀。冷凝盘管采用不锈钢，且带有排水软接头。室外冷凝器设计选用内螺纹管，防腐蚀高效正弦波铝翅片，容易清洗不易藏污纳垢。

●可以使用高效铝制加热器

对于空调加热器的选择，以成本而言最经济是金属管电阻式加热器，其次为钢制翅片式加热器，最贵的是陶瓷式及合金铝的加热器。但是使用上由于结构上的问题，由于体积比较大，加上空气接触面积也大，因此以合金铝的加热器效率最好，所以一般选择其他形式的加热器时，必须选择较大的加热量以弥补效率上的缺陷。

●配有中效过率器

中效EU4/5，一级防火滤蕊，金属框架结构，可以从机组正面抽出而不用担心灰尘扩散到房间内，可反复清洗，多次使用。同时，可根据用户实际需求，提供更高效率的过滤器, 可达到EU8.

●主要应用范围：大型数据中心、中小型计算机机房、洁净室、实验室、电力通信、配电室、通讯基站、档案馆、博物馆、储藏室等场所等。

集团与中国净化空调研究中心共同合作，在空调净化及健康领域共同研究、开发出一系列高端技术及产品。

为了响应国家节能减排的号召，集团与国内各大运营商在节能领域共同研究、交流，并开发出一系列节能设备。如与中国移动、中国电信、中国联通等共同开发热管节能背板空调;与中国移动通信集团公司共同开发节能空调。通过实践验证，效果明显，进而得到了用户的信任与支持!

制冷产品：机房精密空调、机房精密空调、恒温恒湿空调、基站空调、新风空调一体机、热管背板。

制冷方式：直接膨胀风冷机组、直接膨胀水冷机组、冷冻水机组、双冷源机组、行间制冷机组、乙二醇制冷机组、热管节能机组等多种机型。

制冷段：风冷型单机从5.5KW～150KW，水冷型单机从5.5KW～150KW。

主要应用范围：大型数据中心、中小型计算机机房、洁净室、实验室、电力通信、配电室、通讯基站、档案馆、博物馆、储藏室等场所等。