數據中心專用機房精密空調的維護

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一、精密空調的結構及工作原理
  精密空調主要由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器組成。
  一般來說空調機的制冷過程為:壓縮機將經過蒸發器后吸收了熱能的制冷劑氣體壓縮成高壓氣體,然后送到室外機的冷凝器;冷凝器將高溫高壓氣體的熱能通過風扇向周圍空氣中釋放,使高溫高壓的氣體制冷劑重新凝結成液體,然后送到膨脹閥;膨脹閥將冷凝器管道送來的液體制冷劑降溫后變成液、氣混合態的制冷劑,然后送到蒸發器回路中去;蒸發器將液、氣混合態的制冷劑通過吸收機房環境中的熱量重新蒸發成氣態制冷劑,然后又送回到壓縮機,重復前面的過程。
二、計算機機房中選用精密專用空調的原因
1、溫度、濕度控制對計算機機房的重要性
  在計算機機房中的設備是由大量的微電子、精密機械設備等組成,而這些設備使用了大量的易受溫度、濕度影響的電子元器件、機械構件及材料。
  溫度對計算機機房設備的電子元器件、絕緣材料以及記錄介質都有較大的影響;如對半導體元器件而言,室溫在規定范圍內每增加10℃,其可靠性就會降低約25%;而對電容器,溫度每增加10℃,其使用時間將下降50%;絕緣材料對溫度同樣敏感,溫度過高,印刷電路板的結構強度會變弱,溫度過低,絕緣材料會變脆,同樣會使結構強度變弱;對記錄介質而言,溫度過高或過低都會導致數據的丟失或存取故障。
  濕度對計算機設備的影響也同樣明顯,當相對濕度較高時,水蒸汽在電子元器件或電介質材料表面形成水膜,容易引起電子元器件之間出現形成通路;當相對濕度過低時;容易產生較高的靜電電壓,試驗表明:在計算機機房中,如相對濕度為30%,靜電電壓可達5000V,相對濕度為20%,靜電電壓可達10000V,相對濕度為5%時,靜電電壓可達20000V,而高達上萬伏的靜電電壓對計算機設備的影響是顯而易見的。
2、精密空調與舒適性空調的區別
1)傳統的舒適性空調主要是針對家庭、辦公場所、賓館、商場等場所設計的,主要對象是人,送風量小,在制冷的同時也在除濕;因此舒適性空調對計算機機房來說將會使機房內濕度過低,從而使計算機設備內部的電子元器件表面累積靜電,放電損壞設備,干擾數據的傳輸和儲存,同時由于50%左右的能量用于除濕,大大地增加了能耗;而專用精密空調由于采用了控制蒸發器內的蒸發壓力和使蒸發器的表面溫度高于露點溫度等技術就克服了舒適性空調的上面的一些缺點。
2)舒適性空調風量小,風速低,只能在送風方向局部氣流循環,不能在機房形成整體氣流循環,使機房的冷卻不均勻,存在區域溫差;而計算機機房專用精密空調風速高,風量大使機房內能夠形成整體的氣流循環,使所有設備能夠得到較好的冷卻。
3)由于計算機機房內的設備大都是長年運行,工作時間長,要求空調設備具有及高的可靠性,舒適性空調較難滿足要求,尤其是在冬天,在北方寒冷地區,由于室外溫度太低,舒適性空調不能夠正常運行,而機房專用精密空調通過可以控制的室外機冷凝器能夠保證正常工作。
4)舒適性空調不能準確地控制機房內的溫度,濕度也較難控制,因此不能滿足計算機機房的需要,而計算機機房專用精密空調由于有專門的加濕系統、高效的除濕系統及電加熱補償系統,能夠精確地控制機房內的溫度、濕度。
5)使用壽命長短是計算機機房精密空調與舒適空調的另一個重要區別,精密空調的設計壽命一般在10-15年,平均無故障時間在10萬小時以上,而舒適性空調的設計壽命為5-8年,全年無間斷運行的使用壽命為3-5年。
三、計算機機房中精密空調的維護
  精密空調的構成除了前面介紹的壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器外,還包括:風機、空氣過濾器、加濕器、加熱器、排水器等,因此我們在日常的機房管理工作中對空調的管理和維護,主要是針對以上部件去維護的。下面是我們在日常工作中對計算機機房專用精密空調的一些維護經驗和學習體會。
1、控制系統的維護
  對空調系統的維護人員而言,在巡視時第一步就是看空調系統是否在正常運行,因此我們首先要做以下的一些工作。
1)從空調系統的顯示屏上檢查空調系統的各項功能及參數是否正常;
2)如有報警的情況要檢查報警記錄,并分析報警原因;
3)檢查溫度、濕度傳感器的工作狀態是否正常;
4)對壓縮機和加濕器的運行參數要做到心中有數,特別是在每天早上的第一次巡檢時,要把前一天晚上壓縮機的運行參數和以前的同一時段的參數進行對比,看是否有大的變化,根據參數的變化可以判斷計算機機房中的計算機設備運行狀況是否有較大的變化,以便合理地調配空調系統的運行臺次和調整空調的運行參數。當然,對目前而言有些比較老的空調系統還不能夠讀出這些參數,這就需要晚上值班的工作人員多觀察和記錄。
2、壓縮機的巡回檢查及維護
1)聽—用聽聲音的方法,能較正確的判斷出壓縮機的運轉情況。因為壓縮機運轉時,它的響聲應是均勻而有節奏的。如果它的響聲失去節奏聲,而出現了不均勻噪音時,即表示壓縮機的內部機件或氣缸工作情況有了不正常的變化。
2)摸—用手摸的方法,可知其發熱程度,能夠大概判斷是否在超過規定壓力、規定溫度的情況下運行壓縮機。
3)看—主要是從視鏡觀察制冷劑的液面,看是否缺少制冷劑。
4)量—主要是測量在壓縮機運行時的電流及吸、排氣壓力,能夠比較準確判斷壓縮機的運行狀況。
當然對壓縮機我們還需要檢查高、低壓保護開關、干燥過濾器等其他附件。
3、冷凝器的巡回檢查及維護
1)對專業空調冷凝器的維護相當于對空調室外機的維護,因此我們首先需要檢查冷凝器的固定情況,看對冷凝器的固定件是否有松動的跡象,以免對冷媒管線及室外機造成損壞。
2)檢查冷媒管線有無破損的情況(當然從壓縮機的工作狀況及其它的一些性能參數也能夠判斷冷媒管線是否破損),檢查冷媒管線的保溫狀況,特別是在北方地區的冬天,這是一件比較重要的工作,如果環境溫度太低而冷媒管線的保溫狀況又不好的話,對空調系統的正常運轉有一定的影響。
3)檢查風扇的運行狀況:主要檢查風扇的軸承、底座、電機等的工作情況,在風扇運行時是否有異常震動機風扇的扇也在轉動時是否在同一個平面上。
4)檢查冷凝器下面是否有雜物影響風道的暢通,從而影響冷凝器的冷凝效果;檢查冷凝器的翅片有無破損的狀況。
5)檢查冷凝器工作時的電流是否正常,從工作電流也能夠進一步判斷風扇的工作情況是否正常。
6)檢查調速開關是否正常,一般的空調的冷凝器都有兩個調速開關,分為溫度和壓力調速,現在比較新的控制技術采用雙壓力調速控制,因此我們在檢查調速開關時主要是看在規定的壓力范圍內,調速開關能否正常控制風扇的啟動和停止。

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