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精密空调维护方法研究

2016-12-26     作者:admin      来源:zibon

精密空调最常见的问题就是温度告警,送风温度过高,制冷系统效果差,因此要为了确保对环境参数做到精确的控制,需要机房精密空调长期安全和稳定运行。但从近年来精密空调的运行情况来看,常常会出现一些类似的环境告警或设备故障的问题,在一定的程度上影响了机房的正常运行。

 

    1、精密空调运行中最常见的故障告警以及原因分析

 

    1.1、制冷系统效果差

 

    精密空调最常见的问题是温度告警,送风温度过高,制冷系统效果差,主要的原因如下:

 

    1)精密空调室的外机散热片污垢和灰尘积存过多,没有得到及时的清洗。

 

    室外机的冷凝器是将室内机制冷时吸收的热量在室外环境下进行弃热来工作的。由于室外机在运转过程中会积存很多污垢,致使热交换器的热交换效率越来越低,导致空调机组的冷凝压力逐渐升高,从而出现制冷效果恶化的问题。

 

    2)机顶回风口过滤网积尘太多

 

    精密空调室内部分装有过滤网,用以滤除空气中的灰尘,如果过滤网积尘过多,会增加室内的风阻,从而影响进风量和室内循环风量。尤其当过滤网网眼积尘过多堵塞时,循环风量会大大减少,无法正常进行热交换,导致制冷能力明显降低。

 

    3)精密空调在日常运转中可能存在R22(俗称雪种)渗漏现象,导致R22份量不够。

 

    空调压缩机的冷却是靠雪种来实现的,如果雪种不够,压缩机的冷却效果也相应变差。

 

    4)室外过滤器脏堵。

 

    该故障表现为室外过滤器前后焊接处有明显的温差,室外机启动频繁,产生室内压缩机低压告警,压缩机停止运转,制冷系统出现故障,无法正常制冷。

 

    5)室内风机皮带老化。

 

    风机皮带长时间运行后,出现老化松弛现象,导致风机转速降低,从而影响送风量,无法满足冷却室内温度的需要。

 

    6)排除以上因素,如果制冷效果依然不佳,可以初步判定为电路故障。

 

    1.2、湿度告警

 

    IT系统环境下另一个常出现的问题是湿度告警。一是,湿度太低告警,主要原因是机组的加湿罐长时间使用,导致罐体内部锈蚀严重,或者加湿罐加热电极腐蚀严重,无法正常对加湿罐进行充电加热。另外,室内湿度过高,也会造成这种现象。

 

    2、精密空调日常维护的经验总结

 

    1)定期加固或更换室内风机皮带。由于机组的室内风机皮带长时间使用,会出现老化拉长或断裂现象,导致风机转速降低,影响送风量和制冷的效果。

 

    2)在更换机组压缩机时,需要清洗室外过滤器,否则容易导致过滤器脏堵,引起压机低压告警和制冷系统故障。

 

    3)定期清洗或更换加湿罐。由于使用时间较长,加湿罐罐体内部锈蚀结垢和外部加热电极锈蚀严重,会影响加湿的效果,因此需要定期清洗或更换加湿罐。

 

    4)定期清洗室外机散热片。当机组室外机的散热片积存过多污垢和灰尘时,需要及时清洗散热片。清洗过程中,可用高压水枪或软皮水管等,顺散热片方向进行冲洗,以恢复室外机散热效能。此项工作需定期进行,至少半年清洗一次,室外机清洁工作允许对应的机组在运转状态下进行。

 

    5)定期清洗室内机组回风口滤尘网。取出过滤网后,过滤网上如果仅是灰尘,可以轻轻掸去,或用吸尘器吸去灰尘后放回原处,若污染严重,可以用中性清洁济冲洗,晾干后小心装入原处。

 

    6)主备机组定期交替使用。

 

    7)湿度设置不宜过高,温度设置不宜过低,避免出现结霜凝露现象,参数设置标准为温度22±1°,湿度60±5°。

 

    3、机房精密空调制冷不足的解决对策

 

    随着数据中心机房内计算机设备装机量的不断增加,特别是中心机房内的大中小型机、存储阵列、刀片服务器等大功率、高密度、高发热量设备的迅速增加,一些机房不同程度地面临着机房精密空调制冷量不足的情况。

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    3.1、机房面临制冷不足的情况

 

    某单位中心机房的精密空调在2005年安装时是按照415W/平方米的制冷量设计的,当时机房内装机总容量为66kW,主要设备是IBMSEVE7000、IBMSEVE5000、HPLX200等大机箱的塔式服务器,单台的高度为12U左右,功率在800W左右,一个机柜内装3台设备,功率是2.4kW,因此,6组STULZ381模块(显冷制冷能力为6×36kW=216kW)承担制冷任务已显得余量很大。然而,4年后的今天,机房内的负载多以IBM550、IBM570、HPBL480等高密度和高发热量的机架服务器、刀片式服务器为主,单机柜的功率多在5kW左右,整个机房的功率已猛增到160多kW,而且还呈现继续增加的态势。天气炎热的时候,机房精密空调端的温度设定到19℃,但是机柜那端的温度还维持在25~26℃。如不增加空调,则现有的精密空调在夏天将不堪重负,可能会影响到机房设备的稳定运行,存在潜在的安全隐患;如要在早已投入运行的机房内再增加空调,不仅要考虑安装场地空间和电器增容、费用申请、设备运输安装等一系列繁琐程序,而且一定会面临在机房内加装空调过程中焊接管线等操作对机房安全产生的威胁。

 

    3.2、室外机雾化预冷系统的效果

 

    由于外机散热器在露天工作,随着空调室外机风机的不断吸风,灰尘会不断地积聚在室外机入风口,积聚厚了也会严重影响室外机的散热能力。还有,空调冷凝器的散热能力还与室外空气的温度、空气的流速密切相关,气温低、风速大时其散热效果比天气闷热时要好得多。室外机雾化预冷系统采用一个专用的装置对室外机喷以雾化水汽,从而达到与雨天类似的室外机辅助冷却效果。我们在精密空调室外机散热器的底部对应区域各安装一个雾化喷水龙头,对室外机进行雾化水喷射,并且对其辅助冷却的效果进行了跟踪测试。从分析可以得出如下结论:①在同样的气候环境条件下,启用水喷淋的要比不用水喷淋的平均提高制冷能效比17%左右;②在晴、热的气候条件下,其辅助制冷的效果要明显高于阴、凉的天气;③其对精密空调的辅助制冷效果与天气的温度成正相关关系。因此,雾化水辅助冷却系统越是在晴热高温天气,其辅助制冷的效果越是明显,可以显着改善机房精密空调制冷量不足的情况。

 

3.3、雾化水辅助冷却系统的应用

 

    为了使雾化水辅助冷却系统能够根据室外气温的高低自动调节喷水降温,在该系统中加入了一套自动温度控制装置,通过温控电路和电磁阀对水流进行开关控制,当室外温度超过设定值时(可根据需要设定,我们暂时设定室外机温度为40℃),该温控装置即会自动打开水系统的电磁阀门,通过雾化喷头喷出高压雾化水对高速工作的室外机组喷水降温。根据实际工作需要,也可设计为根据太阳照度设计成光控或根据空调压缩机本身压力大小设计成压控等。

 

    实践证明,在空调室外机上安装该系统后,能够有效地提高室外机组的散热能力,使压缩机制冷系统的压力基本保持在正常的工作压力范围之内,提高了工作效能,缩短了压缩机的工作时间,也相应提高了机房空调的使用寿命。同时,由于该系统工作时用高压雾化水对室外机散热器进行喷射,因而实际上还兼有清洗去除灰尘、污垢等散热器上的覆盖物以增强散热能力、避免高压保护的作用,使原先机房内盛夏季节里空调制冷能力不足的现象得到了较大幅度的缓解,而随着备份冗余量的实际增加,精密空调的后备保险系数也得到了相应的提高。

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