天津艾默生精密空调
机房空调风冷热泵机组性能分析
1、冷热量
这个参数是决定风冷热泵正常使用的最关键参数,它是指风冷热泵的进风温度、进出水温度在设计工况下时其所具备的制冷量或制热量。它可从有关厂家提供的产品样本中查得。
2、COP值
该值是确定风冷热泵性能好坏的重要参数,其值的高低直接影响到风冷热泵使用中的耗电量,因此,应尽量选择COP值高的机组。目前我国国家标准是COP值为2.57,多数进口或合资品牌的COP在3左右,个别进口品牌的高效型机组其值可达到3.8。
3、噪声
噪声也是衡量一台风冷热泵机组的重要参数,它直接关系到热泵运行时对周围环境的影响。制冷百科公众号:hvacrbk。
4、机房空调运行重量
由于风冷热泵机组大多布置在屋面,因此在选型时必须考虑屋面的承重能力,必要时应与结构专业协商,增强屋面的承重能力。
风冷热泵机组的布置
风冷热泵应尽可能布置在室外,进风应通畅,排风不应受到阻挡。避免造成气流短路。大致如下:制冷百科公众号:hvacrbk。
机组间的距离应保持在2米以上,机组与主体建筑(或高度较高的女儿墙)间的距离应保持在3米以上。另外为避免排风短路在机组上部不应设置挡雨棚之类的遮挡物。如果机组必须布置在室内,应采取提高风机静压的办法,接风管将排风排至室外。排风口的风速要大(7米/秒),使其具有一定的射程,而进风口速度则要小(2米/秒),进排风口垂直高差应尽可能大,以避免气流短路。
常见故障及处理
1、高压故障
压缩机排气压力过高,导致高压保护继电器动作。压缩机排气压力反映的是冷凝压力。若是长期压力过高,会导致压缩机运行电流过大,易烧电机,还易造成压缩机排气口阀片损坏。产生高压故障的原因如下:
(1)冷却水温偏高:冷凝效果不良。冷水机组要求的冷却水额定工况在30~35℃,水温高,散热不良,必然导致冷凝压力高,这种现象往往发生在高温季节。
(2)冷却水流量不足:达不到额定水流量。主要表现是机组进出水压力差变小(与系统投入运行之初的压力差相比),温差变大。
(3)冷凝器结垢或堵塞:冷凝水一般用自来水,在30℃以上时很容易结垢,而且由于冷却塔是开式的,直接暴露在空气中,灰尘异物很容易进入冷却水系统,造成冷凝器脏堵,换热面积小,效率低,而且也影响水流量。
(4)制冷剂充注过多:这种情况一般发生在维修之后,表现为吸排气压力、平衡压力都偏高,压缩机运行电流也偏高。制冷百科公众号:hvacrbk。
(5)制冷剂内混有空气、氮气等不凝结气体:这种情况一般发生在维修后,抽真空不彻底。只能排掉,重新抽真空,重新充注制冷剂。
2、低压故障
压缩机吸气压力过低,导致低压保护继电器动作。吸气压力低,则回气量少,制冷量不足,造成电能的浪费,对于回气冷却的压缩机马达散热不良,易损坏电机。产生低压故障的原因如下:
(1)制冷剂不足或泄漏:若是制冷剂不足,只是部分泄漏,则停机时平衡压力可能较高,而开机后吸气压力较低,排气压力也较低,压缩机运行电流较小,运行时间较短即报低压故障。
(2)冷媒水流量不足:吸收的热量少,制冷剂蒸发效果差,而且是过冷过饱和蒸汽,易产生湿压缩,表现为机组进出水压力差变小,温差变大,吸气温度低,吸气口有结霜现象。制冷百科公众号:hvacrbk。
(3)蒸发器堵塞,换热不良:制冷剂不能蒸发,其危害与缺水一样,不同的是表现为进出水压力差变大,吸气口也会出现结霜,因此应定期对机组进行反冲洗。
(4)外界气温较低:冷却水温度很低时开机运行,也会发生低压故障;机组运行时,由于没有足够的预热,冷冻油温度低,制冷剂没有充分分离,也会发生低压故障。对于前一种情况,可以采取关闭冷却塔,节流冷却水等措施,以提高冷却水温度。对于后一种情况,则延长预热时间,冷冻油温度回升后一般可恢复正常。 制冷百科公众号:hvacrbk。
3、机房空调低阀温故障
膨胀阀出口温度反映的是蒸发温度,是影响换热的一个因素,一般它与冷媒水出水温度差5~6℃。当发生低阀温故障时,压缩机会停机,当阀温回升后,自动恢复运行,保护值为-2℃。产生低阀温故障的原因如下:
(1)制冷剂少量泄漏:一般表现为低阀温故障而不是低压故障。制冷剂不足,在膨胀阀出口处即蒸发,造成降温,表现为膨胀阀出口出现结霜,同时吸气口温度较高(过热蒸汽)制冷量下降,降温慢。
(2)膨胀阀堵塞或开启度太小:系统不干净,如维修后制冷剂管路未清理干净,制冷剂不纯或含水分。
(3)冷媒水流量不足或蒸发器堵塞:换热不良造成蒸发温度低,吸气温度也
低,而膨胀阀的开度是根据吸气温度来调节的,温度低则开度小,从而造成低阀温故障。制冷百科公众号:hvacrbk。
4、压缩机过热故障
压缩机马达绕组内嵌有热敏电阻,阻值一般为1kΩ。产生压缩机过热故障的原因如下: 制冷百科公众号:hvacrbk。
(1)压缩机负荷过大,过电流运行:可能的原因是:冷却水温太高、制冷剂充注过多或制冷系统内有空气等不凝结气体,导致压缩机负荷大,表现为过电流,并伴有高压故障。
(2)电气故障造成的压缩机过电流运行:如三相电源电压过低或三相不平衡,导致电流或某一相电流过大;交流接触器损坏,触点烧蚀,造成接触电流过大或因缺相而电流过大。
(3)过热保护模块受潮或损坏,中间继电器损坏,触点不良:表现为开机即出现过热故障,压缩机不能启动。如果单元电子板故障或通信故障,也可能假报过热故障。 制冷百科公众号:hvacrbk。
5、机房空调通信故障
电脑控制器对各个模块的控制是通过通信线和总接口板来实现的,造成通信故障的主要原因是通信线路接触不良或断路,特别是接口受潮氧化造成接触不良,另外单元电子板或总接口板故障,地址拨码开关选择不当,电源故障都可造成通信故障。
精密空调的定义:
精密空调能够充分满足机房环境条件要求的机房专用精密空调机(也称恒温恒湿空调)。精密空调主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
制冷过程:
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。
精密空调的分类:
按出风方式可分为:上出风、下回风,下出风、上回风,上出风、侧回风。
按冷却方式可分为:
风冷空调和水冷空调。水冷空调又可分为:冷冻水冷却和冷却水冷却。
精密空调的主要组成:
风道系统:电动机、风机、空气过滤器、风量的调节。
加湿装置:红外线加湿(高强度石英灯管、不锈钢反光板、不锈钢蒸发水盘、温度过热保护器、进水电磁阀、手动阀门、加湿水位控制器)电极锅炉式加湿(电极锅炉、蒸气喷雾管、进水电磁阀、排水电磁阀、水位控制器)。
制冷系统:压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀。此外还有辅助零件:储液罐、单向阀、视液镜、风机调速器、高低压检测开关、干燥过滤器、管路电磁阀等。
常见报警原因与处理:
1、压缩机高压报警
①高压开关故障或控制干扰导致误报警;
②风冷冷凝器灰尘较多,冷却能力下降;
③风冷冷凝器风机电源断开;
④风冷冷凝器调速器断路;
⑤风冷冷凝器温度开关异常;
⑥水冷设备冷凝器水流量丢失或冷却水温异常;
⑦排气管路异常油堵或异物堵塞;
⑧制冷剂充注过量。
2、压缩机低压告警
①低压开关故障或控制干扰导致误告警;
②室内过滤网堵塞造成风量不足;
③室内主风机故障。风量下降;
④温度设定点错误,回风温度过低;
⑤冷启动延时设置不够,冬季启动困难;
⑥制冷剂充注量不足或制冷剂泄漏。
3、低湿告警
①低湿告警设定点错误;
②机房密封不良,房门开启频繁;
③加湿器供水堵塞、水压过低、停水;
④加湿罐结垢较多;
⑤加湿电极结垢较多。
4、高温告警
①高温告警设定点错误;
②犯贱热负荷较大或房门开启频繁;
③其他异常告警导致压缩机停机;
④冷冻水设备冷冻水流量丢失或冷冻水温异常。
5、地板漏水告警
①漏水检测探针接触到导体;
②排水管堵塞,有水从加湿水盘溢出;
③排水管破裂或泄漏;
④设备中异常部位的凝结水滴落;
⑤其他异常途径的水淌入地下。
6、气流丢失
①气流不足检测热敏电阻与发热电阻距离过近;
②气流压差传感器的取样气管堵塞或位置偏移;
③传感器板与显示控制板连接松脱;
④供电反相;
⑤室内送分部分故障;
⑥过滤网堵塞。
精密空调选型的步骤方法:
(一)确定冷负荷要求:
1. 用热负荷计算。
2. 根据设备的总数量计算出显热冷量的要求。
3. 若设备为未知,则利用经验法,如以每平方米350W-500W计算,求出总冷量再乘以0.9显热比得出显冷负荷。
例:某设备托管区机房:约88m2,计划机柜数量:50个,按实际热负荷计算:
单柜功率:25A×220V = 5.5kVA
发热量:5.5×0.8(功率因数)=4.4KW
设备总发热量:4.4 x 50 x 80%(发热系数)=176KW
环境热量:100w/m2
单位面积热量:88m2×100 =8.8kW
总冷负荷:176KW+8.8kW =184.8kW
(二)(1)确定扩容需要量:
1. 一般选择空调都需要考虑扩容,特别是如果使用中央冷凝水或冷冻水系统更应扩容。
2. 即使采用风冷系统也要记住,一旦数据中心开始运作,要安装新的空调设备是非常麻烦的。
(2)留有冗余
1. 任何设备都有损坏的可能。
2. 如果没有空调则资讯系统也不能工作。
3. 至于冗余的多少则视设备的重要性来定。
(三)制冷方式确定:
1. 风冷---配置简单,维护容易,需要占用空间小。
2. 水冷---制冷效率高,运行费用低。
3. 冷冻水冷---配置简单,经济,水管长度基本不受限制。
4. 其他。
(四)气流分配(送风方式选择):
1. 假如有活动地板,可利用下送风/顶回风。
2. 活动地板至少保证300mm高,并且地面上应铺设隔热层。
3. 如顶部送风应留有500mm高的空间。
4. 如采用风管系统送风则要计算其管压降和各出风口的风量。
各种热量单位的换算:
1Kcal(大卡)=3.969 BTU;
1BTU=0.252 Kcal;
1Kcal(大卡)=4.19KJ(千焦耳);
1KJ=0.239 Kcal;
1KW(千瓦)=860 Kcal/h(大卡/小时)
1St(美国冷吨)=3024 Kcal/h;
1Lt(日本冷吨)=3320 Kcal/h;
1匹=2~2.2 Kw/h。