XX机房精密空调设计方案.docx

XX机房精密空调设计方案目录二设计原则2三设计依据3四产品选型：34 .1工程简介35 .2选型描述3五产品介绍：45.1 机组结构组成45.2 智能控制系统75.3 3机组功能8六机组安装96.1 机组接收96.2 安装注意事项106.3 机组外形尺寸106.4 安装室内机116.4.1场地选择116.4.2安装要求116.4.3机架安装126.5风冷冷凝器安装136.5.1 场地选择136.5.2安装要求136.5.3冷凝器支架安装156.6制冷系统连接156. 6.1管路布置15七精密空调日常维护管理167.1 精密空调维护管理要求177.1.1通信机房环境要求177. 1.2空调技术要求：177.2 精密空调设备维护细则177. 2.1空气处理机的维护177. 2.2风冷冷凝器的维护177. 2.3制冷部分的维护187. 2.4加湿器部分的维修187. 2.5冷却系统的维护187. 2.6电气控制部分的维护18一概述精密的环境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严格，这是为舒适性而设计的民用空调无法达到的，主要表现在以下四个方面：温度控制：服务器及交换机工作时产生大量热量，其密度是普通办公室的610倍。为了保证计算机设备能够发挥最佳功效，机房温度最佳控制范围为22±1。这就要求空调机组一定要有足够的制冷能力和及时的反应调控能力，以应对温度急剧变化。湿度控制：在机房中，过高或过低的湿度都会对计算机造成破坏。过高的湿度会使空气中的水分在计算机内凝结产生冷凝水，致使主机硬件短路或损坏。而湿度过低时，机房内会产生静电，造IT设备无法运行甚至死机。风量/洁净度控制：服务器及交换机工作时产生大量的显热，为了能迅速地排除这些热量，要求空调具有足够大的冷却循环风量和足够远的送风距离。同时，机房对空气洁净度的严格需求要求空调机组应提供相当于30次/小时换气次数的风量，以便对空气进行过滤。全年运行：一般民用空调(制冷运行)只用于夏季，而且每天只工作8h10h。但是机房空调需要全年365天、每天24小时不停地运转，甚至在冬季室外环境下都需正常制冷运行。二设计原则机房的主设备间原则上尽可能按电子信息系统机房设计规范(GB50174-2008)规定的机房标准进行设计和建设，个别环节因客观条件不允许而不能完全达到标准要求的，按实际情况设计。鉴于机房严格的温湿度等环境要求和24小时不间断的持续运行能力要求,本方案推荐选用机房专用恒温恒湿风冷精密空调。精密空调系统是一个以微处理器控制为基础的空调系统，具有精确制冷、加热加湿、自动故障报警监测、来电自重启(避免因多个单元同时启动时引起的浪涌)、高效过滤等特点，同时有比普通空调长得多的平均无故障时间(MTBF),能为机房微电子设备提供一个长期温湿度相对恒定，空气清洁、稳定可靠的运行环境。设计依据本方案设计严格遵守以下规范和标准序号国家标准号标准名称1GB50243-2002通风与空调工程施工及验收规范2GB/T50314-2000智能建筑设计标准3GB50174-2008电子计算机机房设计规范4GA/T2887-2000电子计算机场地通用规范5GB9361-88计算站场地安全要求6GB50303-2002建筑电气工程施工质量验收规范四产品选型:4.1 工程简介XXX机房，面积约XXX平方米4.2 选型描述>功率及面积法：QtQlW2Qt总制冷量(KW)Ql室内设备负荷(=设备功率XO.8)Q2环境热负荷(=(0.12-0.18kW)/m2X机房面积,视地域情况取值不同，一般南方取0.180.15,北方取0.120.14,或取中间值0.15)公式如下：Qt=Ql+Q2Qt=总制冷量(KW)Ql=室内设备负荷(=设备功率XXXXX)Q2=环境热负荷(=0.15KWm2X机房面积)Qt=xxxKW+(0.15KW/m2×XXXm2)=xxxKW根据客户要求，进行精密空调设备选型五产品介绍:5.1 机组结构组成511机组部件恒温恒湿精密空调机组的每一个部件都遵循统一的设计原则：节能和高效。空调机组由框架外壳、室内风机、涡旋式压缩机、电子膨胀阀、过滤器、电极加湿器、电再加热器、直片式蒸发盘管、空调室外机等部分组成。框架&外壳框架外涂深灰色环氧树脂，内衬吸音隔热材料；机组外壳采用“三明治”板：即两层钢板中间加隔热降噪阻燃材料，可防止气流泄漏及降低噪音，提高安全性能并保证机组低噪音。室内风机：直联后曲叶片全铝制离心风机直联式风机，直接驱动，无需皮带传动，高效节能，风机占用空间小，振动小，并且避免了使用皮带驱动所需的定期维护及更换皮带（皮带在空调中经历制冷、加热、加湿及除湿等影响非常容易老化）、增加运行成本等缺点；通过多级输入变压器，可以实现在风量不变的情况下根据实际需要自动调节送风静压；可拆卸风机盖板，即使在打开机组前门的情况下，也能完全隔绝气流，做到真正不停机维护。图IT室内风机一前向叶轮（左）后向叶轮（右）选配EC电子换相离心风机：采用无刷直流电机，内置电路，可根据室内温度无级调速；采用外转子风机，高效节能，无振动，寿命长。图1-2EC电子换相风机控制器涡旋式压缩机采用高效涡旋压缩机，噪音低，高效节能，可靠性高，使用寿命长；制造技术世界领先：压缩机内装有缺相保护装置，在电源缺相或压缩机过载情况下，能自动停止压缩机工作，保护压缩机电机。图1-3涡旋压缩机过渡器采用EU4-5防尘过滤罩，金属框架结构，可以从机组正面抽出，可反复清洗，多次使用。图1-4过滤器电极式加湿器独特的可拆卸电极式加湿器位于机组下部与压缩机共处一个独立空间内，与气流隔离，不停机也可进行维护：可拆卸式滤蕊，非专业人士可进行电极及罐体进行清洗；根据水质软硬程度和机房湿负荷大小，可由电脑编程控制加湿器自动清洗时间和加湿量调节，方便简单，同时大大延长维护间隔，减少维护费用。图1-5电极式加湿器电再加热器可根据房间的热负荷分3级投入运行，节省能源，将除湿过程中所造成的过低温度空气再加热以保证出口空气温度在规定范围之内；绝缘电阻加热组件带有延展型铝翅片,表面温度低,使用寿命长，可防止灰尘离子化及防止产生臭氧。图1-6电再加热器直片式蒸发盘管蒸发器设计选用内螺纹管，亲水膜翅片，高效正弦波换热铝翅片，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。图1-7直片式蒸发盘管室外冷凝器冷凝风扇采用无级变速控制装置，可根据冷凝器管道内部压力变化自动调节冷凝风扇的转速，以保证系统冷凝压力的稳定；风扇采用7片镰刀形压铸锯齿状铝叶片，采用仿生学设计-自然融于技术，噪音低，可静音运行，性能提高15%；换热面积大：采用内螺纹铜管，具有更高的换热效率。图1-8空调室外机及冷凝风扇上送风风帽上送风机组，可以选配与机组尺寸一致的风帽。风帽都带有送风格栅，保证了出风的均匀性。送风格栅可以手动调整出风方向。视液镜可观察冷媒状态，同时检测系统水份含量。当系统含水量超标时，其底色会发生变化。图1-9视液镜5.2 智能控制系统微处理控制器空调微处理控制，采用先进的PID调节技术，具有LCD屏幕显示器，易操作的人性化界面，中文背光显示，能显示温湿度，具有图形显示机组内各组件的运行状态的功能；具备电源相序保护和缺相保护功能及电源断电后来电自启动功能；机组自动值班切换：当值班机组出现故障时，备用机组会及时启动起来投入运行，同时向监控中心发出声迅警报信息；配备标准的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；具有大容量的故障报警记录储存的功能，能够储存达100条的报警历史；操作方便，一键式进入，无需进入繁琐的多级菜单；报警功能强大，多达30种以上的报警（包括预警），支持多机轮巡局域网热备份功能。热备份功能：无需增加任何配件即可做到主备机的功能，主机与备机之间可定时进行工作切换，以保证每台机组运行时间基本相同，主机故障自动切换到备机，同时，当机房内热负荷超过预设值，导致室内温度不能维持在设定点上时，自动启动备用机组，保证室内温度在所要求的范围内；最大支持16台机组组网。图ITO用户终端控制面板5.3 机组功能维护简单方便 空调机组100%正面维护，机组安装可以三面靠墙 维护空间大 机组前门，容易打开，不需专用工具 不停机维护 各种功能元器件按照功能集中布置，操作方便 所有暴露的电器电压均为24V安全电压节能并联机形式夏季机组需要所有系统回路工作满足制冷量的需求,进入冬春,当机组不需要满负荷运行时,可采用并联机形式，即2个压缩机共享一个制冷回路（即蒸发器和冷凝器），当在部份负荷情况下，只有一个压缩机工作时，享用了双倍面积的蒸发器和冷凝器，使制冷效率大大地提高。在这种情况下，机组可提供67%的制冷量，而非50%,从另一个角度来说，机组整体效率提高了30%o完善的安全和保护功能，确保安全D积极安全措施：提供“智能”型控制，包括监视和预防危害：一在无潜在危险情况下，开机一显示机组的操作状况一连续显示环境温、湿度值，如果超出程序预设值极限会发出警告一维护时间预警一有危险时，关闭所有部件2）其它安全措施：基本功能对非正常运行或潜在损坏情况进行保护，所有的控制系统都安装有：一低风量传感器一过滤器堵塞传感器一电加热器安全恒温器一加湿器失灵警报3）防危害安全措施：进入控制系统程序均有密码保护。对损坏控制器的任何未经许可的操作将被拒绝并发出报警4）保险装置设计和所有类型机组的接线适合IEC标准。24V控制线路配电箱装有：一所有主电压保护器一可上锁和可移动操作的主绝缘体连锁保险一设备组件单个短路保护由小型回路断路器来实现5）可靠性测试为了确保设备的无故障运行，在生产过程中的各个环节都要进行严格的检查：一部件的质量控制一制冷剂回路和水同路的压力测试-电气控制组件的高温老化处理一所有仪器和开关的测试和校准，特别是保险装置和切断开关一整机最后在运行条件下测试一机组的全面结构检查六机组安装“三分设计，七分安装”，空调机组的安装是空调工程中重要的环节之一。空调安装质量的好坏直接影响到日后的使用效果和运行寿命。只有经过良好的安装，空调机组才能发挥出优良的制冷效果，低故障率以及较长的使用寿命。6.1 机组接收在接收机组时，请检查机组的规格型号及所带配件是否与装箱单一致，机组的外观和内部部件是否损坏。如发现异常，请立即以书面方式通知货运公司。 拆开包装前，尽可能将机组搬运到安装位置附近； 拆木包装时用专用撬杠及起钉锤，避免野蛮作业，塑料包装应顺接口割开，以免划伤机柜门； 始终保持设备竖直状态，请勿露天放置； 尽可能使用叉车运输设备。6.2 安装注意事项 室外机高于室内机安装时，高度方向落差不得超过20叱 室外机低于室内机安装时，高度方向落差不得超过5m； 室内外机单程最大等效长度为50m,如果长度>30m,安装事宜请咨询厂家; 由于弯头等管道连接件会产生压力降，影响机组的效率，应尽量避免采用.6.3 机组外形尺寸A室内机型号长(L)宽(D)高(I)XXXX2150mm870un1960mm>室外机型号长（八）宽(B)高(C)XXX1185mm400un955mm6.4 安装室内机1.1.1 4.1场地选择 空调房间应尽量减少窗户的数量，已有的窗面应保持良好密封和至少双层玻璃隔离，做好防潮保温工作； 在送风方向所有电缆和管道合理布置，所有在抗静电地板下的电缆和管道应尽可能与送风方向平行，以减少送风阻力保证风量； 尽量选择宽敞的空间作为室内机的安装场地，在机组的送风口和回风处不得有任何障碍物，以保证通风顺畅。1.1.2 安装要求 安装时首先要注意地面的水平度和地面的光洁度； 所有机组全正面维护，因此正面要预留至少70OnIm的操作空间； 机组为上送风时，考虑到下侧有制冷管道，水路管道和电源配线需要安装，空调机组下面应放置一机架不低于150mm； 空调机为下送风时，机架高度应不低于300mm；以保证管道安装空间和通风顺畅; 空调器为带风帽时，可以调节风帽的出风隔栅，以调整气流方向。重要提示：采用后曲叶片离心风机的机组，安装平面必须水平，否则离心风机可能工作异常！操作空间图1.1.3 机架安装在机组拆箱搬运前机架应安放就位，要认真核对机架高度尺寸、位置尺寸是否符合设计要求；机架材料宜用角铁及槽钢(60X60X3mm),以保证安装强度，并在机架上涂上防锈漆或镀锌处理以防止生锈； 机架的高度一般在150600mm.如装有活动地板，应以活动地板支架的高度而定； 机架必须水平固定在平整的地面，以免机组因机架不水平发生倾斜，致使机组的门板关不严，运转噪音加大； 机组与机架间需放置510亳米厚的橡胶防震垫，并用螺栓紧固，以减少机组运行时产生震动及噪声； 下出风机型机架应装有导风板，以保证送风顺畅，还可避免送风时损坏地板下的保温材料。表6：室内机机架高度表机组类型机架高度H上出风机型22OOmm下出风机型350mm机架结构示意图6.5风冷冷凝器安装6.5.1 场地选择 安装在通风良好、没有太阳光直射的地方，以提高换热效果； 安装在场地较为空旷、灰尘较少的地方，方便安装和维护，保证换热效果; 安装在人和动物不易接触到的地方，以防烫伤、割伤； 机组属贵重物体，请注意做好防盗措施。6. 5.2安装要求 室外机安装方式灵活，可根据场地特点选择立式安装或卧式安装； 安装出风口正前方4m及后方O.7m内不应有遮挡物，以保证通风顺畅； 安装位置应留有至少Im的维护空间，以方便机组检修需要； 室外机并排安装时，机组之间应留有至少Im的距离，否则会影响换热效果。表7：立式安装尺寸要求参数尺寸要求LO20.7mL24m室外机立式安装图表8：卧式安装尺寸要求参数尺寸要求HO20.7mH24mDO21mDlm室外机卧式安装图安装在天台上的室外机，如天台上有防水层，需要在防水层上做好水泥墩，机架通过螺栓固定在水泥墩上，以保护天台上的防水层，防止漏水； 室外机和机架应用螺栓牢靠固定，并采取减振和减噪措施； 下雪的地方应装上防雪护盖；6.6制冷系统连接6.6.1管路布置 排气管和液管应布置在没有太阳光直射的地方，并需要套上保温管； 铜管的安装要求整齐、横平竖直并且固定良好； 室外机高于室内机安装时，气管在垂直方向每升高6m应设一“S”型存油弯； 处于水平位置的气管安装时应向冷凝器方向倾斜（倾斜度1/100）,以防机组停机后油液和已冷凝的冷媒倒流到压缩机中； 室外机立式安装时，必须保证气管在上面，液管在下面； 管道穿过墙体安装，穿墙洞应做好密封处理；所有制冷管道必须采用标准制冷专用紫铜管连接翩层地板室外机低于室内机安装图表10：室外机高于室内机安装尺寸表参数尺寸要求H20mH每上升6m倾斜度1/100表11：室外机低于室内机安装尺寸表参数尺寸要求H5m倾斜度1/100七精密空调日常维护管理本章主要介绍了空调日常维护管理细则注意事项与维护制度,可参考本章制订空调日常维护规则。7.1 精密空调维护管理要求7.1.1 通信机房环境要求1）空调机房一般要求机房环境要求房间密封良好（门窗密闭防尘，封堵漏气孔道等），气流组织合理，保持正压和足够的新风量。2）机房内设备和电缆的布放不能影响空调系统的送、回风通道。3）为节约能源，冬天机房温度尽可能靠近温度下限，夏季尽可能靠近温度上限。4）安装空调设备的机房不准堆放杂物，应环境整洁，设备周围应留有足够的维护空间。7. 1.2空调技术要求：1）设备应有专用的供电线路，电压波动不应超过额定电压的+1015%,三相电压不平衡度不超过4%,电压波动大时应安装自动调压或稳压装置。2）设备应有良好的保护接地，与大楼或场站接地可靠连接。3）使用的润滑油应符合要求，使用前应在室温下静置24小时以上，加油器具应洁净，不同规格的润滑油不能混用。4）空调系统应能按要求自动调节室内温、湿度，并能长期稳定工作。有可靠的报警和自动保护功能。1 .2精密空调设备维护细则7 .2.1空气处理机的维护1）表面清洁，风机转动部件无灰尘、油污、皮带转动无异常摩擦。2）过滤器清洁、滤料无破损、透气孔无阻塞、无变形。3）蒸发器翅片应明亮无阻塞、无污痕。4）翅片水槽和冷凝水盘应干净无沉积物，冷凝水管应畅通。5）送、回风道及静压箱无跑、冒、漏风现象。7. 2.2风冷冷凝器的维护1）风扇支座紧固，基墩不松动，无风化现象。电机和风叶应无灰尘、油污、扇叶转动正常,无抖动和摩擦。2）定期用钳形电流表测试风机的工作电流，检查风扇的调速机构，看是否正常。3）经常检查、清洁冷凝器的翅片，应无灰尘、油污。接线盒和风机内无进水。4）电机的轴承应为紧配合，发现扇叶摆动或转动不正常时应进行维修或更换。8. 2.3制冷部分的维护D用高、低压气压表测试制冷管路的高低压压力，发现问题及时排除。2）经常用手触摸压缩机表面温度，有无过冷过热现象，发现有较大温差时，应查明原因。3）定期观察镜内氟利昂的流动情况，判断有无水份，是否缺液。4）检查冷媒管固定位置有无松动或震动情况。5）检查冷媒管道保温层，发现破损应及时修补。6）制冷管道应畅通，发现堵塞及时排除。7.2.4加湿器部分的维修1）保持加湿水盘和加湿罐的清洁，定期清除水垢。2）检查给排水管路，保证畅通，无渗漏、无堵塞现象。3）检查电磁阀的动作，加湿负荷电流和控制器的工作情况，发现问题及时排除。4）检查加湿罐电极，保持其完好无损、无污垢。7.2.5冷却系统的维护1）冷却循环管路畅通，无跑、冒，各阀门动作可靠；定期清除冷却水池杂物及清除冷凝器水垢。2）冷却水泵运行正常，无锈蚀，水封严密。3）冷却塔风机运行正常，水流畅通，播洒均匀。4）冷却水池自动补水、水位显示及告警装置完好。7.2.6电气控制部分的维护1）定期检查报警器声、光报警是否正常，接触器、熔断器有无松动或损坏，发现问题及时排除。2）检查电加热器的螺丝有无松动，热管有无尘埃，如有松动和尘埃应及时紧固和清洁。3）用钳形电流表测试所有电机的负载电流，测量数据与原始记录不符时，应查出原因，进行排除。4）检查继电器和电子元件有无损坏和变质，发现问题及时更换。5）用测量回风温度，偏差超出标准时，应进行调正。6）测量设备的保护接地线，如果引线接触不良，应及时紧固。7）测量设备绝缘，检查导线有无老化现象。