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机房专用空调类型及设备安装注意事项

更新时间:2016-08-24 点击数:574

  一、机房专用空调设备类型

  机房专用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)风冷式系统

  1.风冷式机组的组成及工作原理

  风冷式直接蒸发系统使用冷媒作为传热媒介。机组内的制冷系统由蒸发盘管、压缩机、冷凝器等制冷管路组成,室内空气穿过机组内部风道进行循环。将远端的风冷冷凝器与室内机相连接,整个制冷循环在一个封闭的系统内,从而吸收房间内的热负荷并排放到大气中风冷式机组。

  从节能方面考虑,有的专用空调机组在水冷或乙二醇冷却系统的蒸发器上平行加入一个自然冷却用的盘管。在较低的室外环境温度下,通过中央控制器精确地控制阀门,自然冷却盘管将吸收室内的全部的传热量。在换季期间,环境温度将降至机房所需的温度以下,自然冷却盘管将提供预制冷以减少压缩机的运行时间,压缩机一般只需80%的输入功率,因此可以显著地节省成本。

  水冷式机组图

  2.水冷式机组的应用特点

  优点:

  (1)每个机组的冷凝器、蒸发器均在室内机内部,制冷循环系统在机组内部完成,制冷效率相对风冷机组高。

  (2)不需要室内、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,在大型数据中心系统里,工程量能相对减少不存在室内、室外机距离限制。

  (3)可以用几组较大的室外干冷器做N+l备份工作方式,占地面积相对较小。

  (4)每个机组都有自带的压缩机,可以在每个机房内实现N+l的备份方式。

  (5)空调机组在工厂内就配好制冷系统,现场接好水管后即可投入使用,不存在现场安装影响机组质量的问题。

  (6)扩容方便,初期设计时留好接口,不需要在投入使用后需要扩容时再寻找室内、室外机通道。

  (7)水循环管道不需要太厚的保温处理,节省通道空间。

  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)日常维护的工作较风冷型复杂,但比冷冻水型简单。

  (三)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+l备份方式,提高整个系统的运行保障能力。

  为提高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,能够处理来自于两个独立系统的冷冻水。可以在将申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。

  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

  (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不备份工作方式,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,需要有冷水机组的维护人员。

  (四)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

  风冷十冷冻水系统是分别由风冷和冷冻水系统的制冷盘管组成,通过中央控制器的控制系统运行,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

  水冷十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

  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,给安装带来麻烦。

  二、机房专用空调设备的安装

  专用空调机及室外冷凝器的安装直接影响空调机组效能的发挥,如安装不当,空调机组的效能会有不同程度的衰减。

  (一)安装场地的要求

  空调机房楼板荷载要满足空调机组要求,一般空调室内机组安装楼板荷载宜大于5OOkg/m2,机组周围应留有足够的维护空间及运输通道。空调室内机与室外冷凝器之间的距离要满足机组要求,尽量减少配管、配线的长度及弯头的数量。

  (二)空调室内机的安装

  室内机安装应确保气流组织畅通,安装的楼板不应有振动,与楼板应用角钢支架牢固连接,机组与支架之间安装橡胶垫片等减振措施。室内机的安装要根据房间的形状不同而选用不同的安装位置,例如矩形房间,应安装在房间窄边一侧;如长边一侧过长时,宜在两窄边侧分别安装,确保空调房间气流均匀;如果是不规则形状,如直角形、扇形,空调机应均匀布置,送风有死角时可加装风管送风,送风口处不得有障碍物,线槽、线管应避开送风口安装。

  (三)室外冷凝器的安装

  室外冷凝器应选择通风好的场地安装,安装时不能直接在建筑物楼板上安装,通常要在地面上制作基础,支架通过预埋在基础中地脚螺栓牢靠地固定。室外机周围要留有足够的通风、维护空间,而且最好安装在建筑物的北侧,避免阳光直射。

  (四)空调的安装工艺要求

  a.设备的搬运就位

  设备就位后打开设备,检查空调机检查机组零件是否和技术资料相符,如发现设备及附件有损坏,遗漏现象;检查连接冷媒铜管和蒸发器铜管是否有明显的小孔。变形及氨气保压情况等现象;检查其他零部件,如压缩机,室内机组是否有因运输而松劲,或者遭遇野蛮装卸而脱落或损坏;搬运设备时需用柔软物对设备提供适当的保护,以免碰撞设备;设备位置按照设计图纸执行,无图纸的情况:设备的位置对于高效和平衡的控制室内环境非常重要。空调系统应尽可能地靠近最大热负荷,如果安装不正确,将可能导致异常控制或机械故障;系统前方维护空间不得低于515MM,以进行日常维护。

  b.室内机机座制作:

  底座必须水平放置,底座与设备间需要放置10MM橡胶防震垫,降低设备运行时产生地震动与噪音;室外机固定,可以采用水泥墩或钢架结构,但不允许破坏客户防水设施,

  c.线管敷设:

  从总配电布线管及其配件的型号及规格必须符合设计要求线管管口要求平整、光滑;管与管,管与盒(箱)连接应牢固、密封.空调的电路安装应参照当地接线标准,电源必须是380V、50Hz。为保证空调能正常的运行及维护,每台空调须配有单独的空气开关。

  d.室内机与室外机之间制冷管道铜管连接,铜管保温

  所有的制冷管路均用至少0.9mm厚的铜管进行焊接,和相应匹配的管径焊接必需保证铜管内壁是洁净的。室内机与室外风冷冷凝器在连接时必须考虑不影响大楼的整体视觉美观。

  具体实施如下:

  铜管管材内壁安装前工人清洗,焊接过程中保持氮气0.02Mpa,防止管路氧化,焊接完成后用高压氮气吹洗,焊口平滑,无焊瘤,铜管走向:横平竖直;管路连接:采用直管接头及90度弯管接头。

  管路穿越墙体楼板时,所有管咱呈平行状穿墙体,管路穿墙时外加套管(或墙洞内壁铺设橡皮隔振垫),管路安装完毕后墙洞应作好相应简单密封,管路不得交叉制冷管路需要穿墙或天花板时,冷媒铜管全程用保温管作绝热保护,接缝处用专用粘胶剂粘合,然后用自粘性胶带缠绕包裹2层,室外的保温管需用布基自粘性胶带缠绕包裹管路附外墙或吊顶内安装时,所有管路支撑架完备,符合温度要求,金属支撑架与铜管管材表面无直接接触,水平管坡度符合设计要求(利于回油)。

  管道用防振隔离支撑架将制冷管道与建筑物隔开,固定牢靠,隔离支撑架安装距离,管道水平走向时,应相距1.5-2.0米,适当减少支撑架间距,管道垂直走向时,应相距2.5-3.0米,支撑架必须作防护处理,刷涂铁红防锈底漆2遍。

  e.室外冷凝器的安装(风冷式)

  冷凝器应安装于室外最安全而且易于维修的地方,避免放置于公共通道及有积水或积雪的地方。室外机最好放在和主机平行的平台上这不仅节省安装材料效率最高,如果向上放每6米要加一个回油弯,冷凝器排气方向可安装成垂直或水平方向。为保证足够风量,冷凝器安装的区域应是清洁的,要远离可能堵塞盘管的污物区或建筑物的排气区。冷凝器与管道接口处应用铜焊焊牢,以防止气体外泄。

  f.新机组的保压

  为保证机组及制冷管路的密封良好,在完成室内机、室外机制冷管路的安装后,即可用干燥氮气保压,保压值18bar。观察1小时,保压压力降不大于0.2bar。

  g.开机调试

  系统开机调试

  工程师开机前需要确保机房环境符合开机条件。

  h.现场培训

  由工程师负责对用户进行现场培训,培训内容包括:介绍设备各关键部件,设备工作的原理,正确开关机,日常维护操作,一般报警故障处理等。