APC机房恒温恒湿空调的报警、故障分析、检修及调试

1.更换过滤

APC机房恒温恒湿空调机组的回风过滤器应该是定期更换的,这个报警是提醒用户现在必须更换过滤器,当过滤器太脏时,空气经过过滤器的压力损耗就大,机组上的一个压力开关就会闭合而触发报警,开关压力可根据开关掣上的贴纸指示来调节。

2.APC机房恒温恒湿空调压缩机过载保护

装在压缩机内的安全开关,当压缩机过载时会断开,使压缩机停止工作。每台压缩机都装有三相过载保护器。压缩机过载报警后,视不同类型而定,可以手动复位或自动复位。过载保护装置都被安装在压缩机的接线盒里。

3.APC机房恒温恒湿空调用户报警

用户报警文本可通过程序在液晶显示屏上设置,这种用户报警可以在订货时由用户指定,而附加装置和导线等需要预先安装,报警文本可以被编入按英文字母顺序排列的报警清单中,或由用户自己设定。如果由用户自动设定,那么必须告诉用户的维修人员有关的报警功能和正确的操作方法。

4.APC机房恒温恒湿空调高压保护

机组的每台压缩机上均装有一个压力开关,用来监察压缩机的排气压力,当排气压力大于高压设定值时,压力开关会使压缩机的继电接触器离开,并发出一个输入信号给控制系统。当报警发生后,可以按面板上的键来消除报警声,但必须手动复位该压力开关去消除报警。

高压报警发生后,对于风冷式系统,应检查冷凝器的电源是否关掉,冷凝器的风机有否故障,压缩机的高压控制压力开关是否有故障,维修用的手动阀是否关闭,冷凝器盘管是否脏堵,制冷剂管路是否堵塞,制冷剂是否过多等。同时,还必须弄清当压缩机接触器吸合时,与其联动的冷凝器控制电动辅助触点是否有接合。

5.APC机房恒温恒湿空调高低湿报警

高低湿报警说明回风湿度已超过高低湿报警设定点。检查所有设定点是否合适,检查制冷系统运作是否正常(制冷系统当除湿工作的)。

6.APC机房恒温恒湿空调高低温报警

该报警说明回风温度已超过了高低温报警设定点,这时应检查所有设定点是否合适,房间的热负荷是否超过了机组的能力(即配备的机组冷量是否太小),检查所有制冷部件的运行情况,包括压缩机和各种阀门等。

7.APC机房恒温恒湿空调加湿器故障

红外线加湿器:该报警是由安装在加湿水盘上的高水位浮球开关触发的,这个浮球开关是经常关闭的,打开后即报警。应检查水盘的溢水管是否堵塞,检查浮球是否被卡在高位,加水电磁阀功能是否正常。

蒸汽加湿器:该报警应检查加湿器、接触器、工作电流和上下水阀工作是否正常,如加湿器电检结垢需清洗或更换。

8.APC机房恒温恒湿空调高压保护

恒温恒湿空调高压保护报警说明压缩机运行时的吸气压力已低于设定点。机组通过一个压力开关来监察压缩机吸气压力,当压力降至设定点时,报警即被触发。

这时应检查系统的制冷剂是否有泄漏而造成制冷剂不足,制冷管路是否有堵塞,制冷回路的元件是否有故障,如液体管路电磁阀、低压开关、膨胀阀和压力调节阀等等,还应检查冷凝管路或冷凝器上的手动阀是否关闭。

9.APC机房恒温恒湿空调烟雾报警

烟雾检测器探测到回风中的烟雾而触发的报警。应查明烟雾或火警的来源,并采取相应的应急措施。

10.地板下漏水

它表示任选的漏水检测系统探测到漏水的情况。这时应检查架空地板下及其他漏水原因。

机房专用空调与一般普通空调机基本类似,但是由于被调机房内的热湿负荷特性,则要求空调机在运行时的可靠性和安全性更高,对环境温湿度波动和变化率要求更严,送风状态参数不能使设备表面结露等特点。它与普通空调机有许多不同之处,主要在于主风机风量与压缩机冷量的配比上,直接蒸发式空气冷却器或表面冷却器的设计结构上,并采用动作灵敏、节能的电脑控制系统。目前,机房使用的专用空调机所用的空调系统是“工艺性冷却系统”,而不是普通空调机“舒适性冷却系统”。所以,机房遵循上述特点,采用专用空调为其提供优秀保障

  1. APC机房恒温恒湿空调风量大、焓差小、显热比高

APC机房恒温恒湿空调机与相同制冷量的舒适性空调机相比,其循环风量大一倍左右。而相应的焓差只有一半。机房专用空调机运行时,通常不需要除湿,大的循环风量将机组在空气露点以上运行。但舒适性空调机为应付大的湿负荷而不得不使空气冷却到露点以下。为此,通过提高制冷剂的蒸发温度来提高机组运行的热力效率来提高运行的经济合理性。同样,机房要求温湿度指标相对稳定,较大的循环风量有利于稳定机房温湿度指标。所以,在制冷量一定的情况下,风量的增大将导致焓差的减小,机组只能在显热比相当高的工况下运行。这种运行方式与机房的负荷特点相适应。

普通舒适性空调的冷负荷中的30%是潜热负荷,70%是显热负荷。而机房内主要是设备散出的显热,人员及夏季进入房内的新鲜空气的热湿负荷只占总负荷的5%,并且,冬季需要加湿和消除热负荷。在程控机房表现尤为突出,显热比为1.0的机组单位制冷量的能耗仅为显热比为0.6机组的60%左右。由此看出,若将普通舒适性空调机用于机房会造成能量浪费。同时,不能满足机房的湿度要求。例如;一个热负荷为7000Kcal/h左右的机房专用空调机组总耗电量在3KW左右,而舒适性空调机组则需耗电8KW左右,多耗电两倍多的电能。同样制冷量的空调机组风量各不相同。普通舒适性空调机组的风量与冷量比为1:5,恒温恒湿机组风量与冷量之比为1:3.5。而机房专用空调机的风量与冷量比是1:2至3。机房热负荷90%至95%是显热负荷。热负荷显热比越大、要求送分量越大。机房专用空调机组能够提供大的送风量,它比普通舒适性空调机组送风量大1至2倍。所以,机房专用空调机具有风量大、焓差小、显热比高的特点。

  1. APC机房恒温恒湿空调送风、回风方式和空气过滤

根据计算机和程控机的冷却方式要求;APC机房恒温恒湿空调机组的送风和回风方式是多种多样的,有下送风、上回风;上送风、下回风和侧回风等,以满足使用者的不同要求。

目前,APC机房恒温恒湿空调送风形式大多为下送上回方式、上送下回式或上送侧回方式。如果采用下送上回式空调机组,是将冷气直接送入机房中铺设的抗静电活动地板下,使地板下形成静压箱。然后,通过地板上开设的送风口,把冷气均匀地送入机房内,送入计算机或程控机柜内。利用足够的风量将机房内的热量带走。这种送风形式可提高空调效率,可节省以往习惯管道送风的工程费用,降低工程造价。使室内布局美观。这是理想的机房送风形式。但送风形式一定要与计算机或程控机的散热形式相一致。

在标准型普通空调机组中,空气过滤均采用粗、中效过滤器,而在专用空调机组中,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。可根据使用者的需求,很方便地更换空气过滤器或增加空气过滤器,使空气过滤系统进行升级。通常A级洁净使用高效或亚高效空气过滤器,B级洁净使用亚高效或中高效空气过滤器,C级洁净使用不低于中效空气过滤器的标准。而普通舒适性空调机及一般的恒温恒湿空调机只具有初效过滤器,若想提高过滤效率,会增大风阻,使送风能力大幅度下降,造成空调机严重失调的恶果。

  1. APC机房恒温恒湿空调全天候运行,可靠性强

由于大中型计算机和程控机的特殊要求,空调机要具备全天候全年制冷运行。冬季制冷运行要解决好稳定的冷凝压力和其相关的一些技术问题。专用空调机组具备了这个全年制冷运行的特殊要求。目前,大多数机房专用空调机在外界环境温度达-15℃时仍能制冷运行。有的机房专用空调机在外界环境温度达-45℃时仍能可靠运行。而普通舒适性空调机或普通恒温恒湿机在这种环境温度下是无法工作的。

针对机房要求全年运行的可靠性,要求机房专用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诸多方面都采取一系列必要措施,以保证可靠性能够得到足够的保障。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,及时对已经出现或将要出现的故障发出报警,自动启动后备机组,或后备控制单元切换故障机组或故障单元。由此看出,机房专用空调机的控制系统功能比普通舒适性空调机要完善的多。

控制系统的性能与空调系统的技术经济性能密切相关,很多机房专用空调机生产单位开发出一系列的控制器作为专用空调机组的组成部分,采用电子控制,微机控制及远程控制已经十分普遍,并已将模糊控制技术大量应用在机房专用空调系统中。

目前使用的机房专用空调机组大多数采用微机处理控制,机房的温度、湿度、气流速度、洁净度、高压、低压等等一些参数均能显示。同时可以显示各种运行部件的工作时间和报警等等一些重要记录。并能够自动按照预先设置的程序控制机组的启停。在显示器上可以自动循环地逐项显示多项信息,异常情况将按照出现的先后顺序逐渐显示。这些信息全部以英文显示在显示屏上。有的已由汉字中文代替。全部信息均采用中文显示,更加方便使用者操作应用。

控制器的自诊断功能,可按照程序自动对机组以及控制器本身各部分的状态进行诊断。诊断可由操作人员采用手动方式进行。自诊断将及时对出现异常现象的部件或者出现故障的类型和发生部位做出判断,控制器上的远程监控功能可在机组控制器上加装通信接口插板后,该控制可与网络控制器联机,机组的运行将可以利用网络控制器进行集中监控。

控制器的后备机组管理功能,是把同一区域内机组分别在不同的时间内作为运行机组和后备机组,即当某台运行机组发生故障时,在控制器的控制下可把该机组的负荷自动切换到后备机组。在正常情况每台机组均按一定的时间自动轮流作为运行机组和后备机组,而达到均衡各机组运行时间,以利提高专用空调机组使用寿命和运行的可靠性能。

  1. APC机房恒温恒湿空调机与普通舒适空调机的区别比较
  2. APC机房恒温恒湿空调热负荷的变化

机房的热负荷变化幅度大,通常在10%至20%之间波动,这是由于机房设备所处工作状态不同,所耗功耗不同而形成的。为此,机房专用空调机组必须能够适应这大幅度负荷变化,使机房设备中的元器件在所要求的环境条件中保证机房设备正常可靠工作。

  1. 设计点与运行点

APC机房恒温恒湿空调要求的运行工作点温度冬季约为20±2℃;夏季约23±2℃,而舒适空调机的设计点温度一般为27℃。所以如果把舒适空调机用于恒温恒湿空调系统时的实际供冷能力比此样本标明的额定值低10%至25%。另外运行工作点远离设计点时,在一定程度上影响机组整体匹配状态,不利于机组性能的充分发挥和高效率运转。而机房专用空调机是把运行点作为设计点来考虑的,使机组始终处在优秀运行工作点,从根本上解决了普通舒适空调机无法解决的问题。

C .机房专用空调机与普通舒适空调机的比较

APC机房恒温恒湿空调机风量大于普通舒适空调机,但焓差小于普通舒适空调机,除此具有控制精度高、功能多、可靠性强等等特点。

选用高效APC机房恒温恒湿空调

APC机房恒温恒湿空调机组根据冷源及冷却方式一般可分为风冷、水冷、双冷源机组等,对于机房热负荷较小或采用地板送风方式受建筑条件限制的中、小型机房,可考虑采用管道上送风方式,并使送风口尽量接近机架;对于热密度高的大、中型机房,优先采用水冷式空调制冷机。北方地区采用水冷冷水机组的机房,冬季可利用室外冷却塔作为冷源,通过热交换器对空调冷冻水进行降温。

APC机房恒温恒湿空调结构

APC机房恒温恒湿空调主要由压缩机、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四周空气中释放,使高温高压的气体制冷剂重新凝聚成液体,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。

高显热比

显热比是显冷量与总冷量的比值。空调的总冷量是显冷量和潜冷量之和,其中显热制冷是用来降温的,而潜冷是用来除湿的。机房的热量主要是显热,所以机房机房空调的显热比较高,一般在0.9以上(普通舒适型空调只有0.6左右)。大风量、小晗差是机房空调与其他空调的本质区别。采用大风量,可以使出风温度不至于太低,并加大机房的换气次数,这对服务器和计算机的运算都是有利的。机房的短时间内温度变化太大会造成服务器运算错误,机房湿度太低会造成静电(湿度在20%的时候静电可以达到1万伏)。

高能效比

APC机房恒温恒湿空调能效比(COP)即使能量与热量之间的转换比率,1单位的能量,转换为3单位的热量,COP=3。由于大部分机房机房空调采用涡旋式压缩机(最小的功率也有2.75KW),COP最大可以达到5.6。整机的能效比达到3.0以上。

高精度设计

APC机房恒温恒湿空调不仅对温度可以调节,也可以对湿度可以调节,并且精度都是很高的。计算机特别是服务器对温度和湿度都有特别高的要求,如果变化太大,计算机的计算就可能出现差错,对服务商是是很不利的特别是银行和通讯行业。现在的机房机房空调要求一般在温度精度达±2℃,湿度精度±5%,高精度机房机房空调可以温度精度达到±0.5℃,湿度精度达到±2%。

高可靠性

一个机房最注重的就是可靠性。全年8760小时要无故障运行,就需要机房空调可靠的零部件和优秀的控制系统。一般机房多是N+1备份,一台空调出了问题,其他空调就可以马上接管整个系统。

APC机房恒温恒湿空调的报警、故障分析、检修及调试

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