機房精密空調系統標準配置
文章作者：井泉環保發表時間：2020年06月13日瀏覽量：
機房精密空調系統標準配置如下：
功能類別
規格及技術
1、制冷方式
風冷、水冷、冷凍水、雙冷源精密空調
2、電氣性能
1)機組的電氣性能應符合IEC標準
2)輸入電壓允許波動范圍：380V+15%~-10%
3)頻率：50Hz±2Hz
3、機組適應的運行環境
1)冷凍水進出水溫度：+7℃~+12℃
2)室外溫度：-10℃~+50℃
3)濕度：≤95%RH
4、溫度、濕度控制性能
1)能按要求自動調節室內溫、濕度，具有制冷、加熱、加濕、除濕等功能；
2)溫度調節精度：±1℃；溫度變化率<5℃/小時；
3)室內溫度調節范圍：+18℃~+30℃
4)濕度調節范圍：30%~70%RH；
5)濕度調節精度：±5%RH。
5、空調性能參數
1)機房專用空調應能解決機房的高顯熱量負荷：顯熱比≥0.85，
2)每臺機組均具有獨立的控制器、加濕器、加熱器以及溫濕度傳感器，以保障機組運行的可靠性，建議機組的風冷直膨式系統采用雙制冷回路系統。
3)壓縮機應采用具有較高的能效比的渦旋式壓縮機。
4)▲風冷直膨系統：應采用先進的電子式膨脹閥，精確控制制冷劑流量和過熱度,并隨著環境的要求自動調整制冷量。
冷凍水側：應采用電子三通閥，精確控制冷凍水進出水流量,并隨著環境的要求自動調整制冷量。
5)▲空調機組標準配置儲液罐和干燥過濾器以提高系統的安全可靠性；
6)▲為提高機房空調的可靠性能，機房專用空調應采用直聯式后曲葉片離心風機。風機系統不得使用皮帶傳動式風機系統，以減少皮帶傳動的磨損帶來的影響。所采用的風機系統應能滿足設備在使用過程中現場可調節機外余壓，滿足以后機房擴容的需求。
7)機房專用空調的加熱性能：電加熱器采用鋼制或全鋁制，加熱功率不小于18kw.
8)機房專用空調的除濕性能：機組具備智能除濕功能，在運行風冷直膨系統時，推薦使用電子膨脹閥的快速除濕；當在冷凍水系統運行時，推薦使用電子三通閥的快速除濕。
9)機房專用空調的加濕性能：應采用可在場地拆卸清洗的電極式加濕器，加濕器應具有對水垢或雜質進行自動清洗的功能，并可在控制器上查看報警信息。加濕功率應優于招標要求（加濕功率≤6.5KW/臺）。
10)室內蒸發器：室內機應采用交叉式盤管，交叉盤管允許一個回路走氟利昂，一路回路走冷凍水，兩種制冷劑系統互相獨立。
11)機房專用空調的空氣潔凈度：應安裝中效或高效空氣過濾器，所安裝的過濾器應保證機房的潔凈度達到直徑大于或等于0.5μm的灰塵粒子濃度≤18000粒/升；
12)▲機房專用空調的室外機組：室外機組應該采用耐腐蝕的鋁合金外殼結構，室外機組選用無級變速控制器。空調機的室外機應保證可在室外溫度45℃下正常運行。
13)機房專用空調的控制系統：應具有先進的微處理控制器，應采用先進的模糊邏輯控制或PID調節技術。具有LCD大屏幕中文顯示器，能顯示溫濕度及各組件的運行狀態的功能，并能顯示蒸發器出口的過熱度和蒸發壓力。控制器能自動實現切換冷凍水系統和風冷直膨系統，當白天負荷偏高時，控制器能同時啟動冷凍水系統和風冷直膨系統，實現1+1的制冷模式，單臺機組可達到雙備份。應具有大容量的故障報警記錄儲存的功能；機組應具有過壓、欠壓等報警及故障診斷，告警記錄功能，自動保護，自動恢復，自動重啟動等功能。控制系統應具有密碼保護和主被控制功能。
14)主備機功能：空調機組可以建立在一個局域網系統中，可以設定主機及備機數量,并實現以下功能：定時切換主備機，使各機組運行時間基本一致；主機故障時自動切換到備機；
15)機房專用空調機組的監控性能
（1）機房專用空調機組應提供方便的現場監控及遠程監控能力；新增機房空調與原有機房空調必須實現統一聯網管理。
（2）系統應具有三遙性能
遙測項目：回風溫度、回風濕度、顯示機組工作狀態等；
遙信項目：開/關機狀態，回風溫度過高/低，回風濕度過高/低，過濾器正常/堵塞，風機正常/故障，壓縮機正常/故障等；
遙控項目：空調開/關機；
（3）系統應具備的通信接口
具備RS485或RS232接口，且應具有良好的電氣隔離(信號端子對地承受直流電壓500V、1分鐘不擊穿或閃爍)；
6、整機性能
1)外觀工藝：機柜表面噴涂均勻、無破損；信號燈、開關、測量顯示裝置布局合理；
2)室內機背面應能靠墻安裝，整機可由機前進行過濾網的更換及設備現場維修。
3)室內機組噪音≤65dB(A)(距主機2米處測量)；投標人說明投標產品具體參數。室外機噪音值≤55dB(距室外機5米處測量)
7、機房專用空調機組的送風方式
1)機房專用空調機組上送風下回風；
2)機房專用空調機組下送風上回風。
3)機房專用空調機組側送風。
一、主要組成部件
（一）壓縮機(Compressor)
壓縮機按其結構分為三類：開啟式、半封閉式、全封閉式。目前大部分機房專用空調采用全封閉式壓縮機，只有力博特空調部分型號采用半封閉式壓縮機。
全封閉制冷壓縮機是一種壓縮機與電動機一起，裝置在一個密閉鐵殼內形成的一個整體。從外表看只有壓縮機的吸排氣管接頭和電動機的導線；壓縮機殼分為上下兩部分，壓縮機和電動機裝入后，上下鐵殼用電焊焊接成一體。平時不能拆卸，因此機器使用可靠。
在全封閉制冷壓縮機中，又有活塞型壓縮機和渦旋式壓縮機。
在近期生產的機房專用空調系統中，采用的壓縮機均為全封閉渦旋式制冷壓縮機。它的構造主要由下列各項組成：旋轉式進、出口閥門；壓力表接口；內置式過載保護；彈性機座；曲軸箱加熱器；內置式潤滑油泵。
渦旋式制冷壓縮機最大的優點是：
1、結構簡單：壓縮機體僅需2個部件(動盤、定盤)就可代替活塞壓縮機中的15個部件。
2、高效：吸氣氣體和變換處理氣體是分離的，以減少吸氣和處理之間的熱傳遞，可以提高壓縮機的效率。渦旋壓縮過程和變換過程都是非常安靜的。
（二）蒸發器(Evaporator)
1、蒸發器的分類：
蒸發器按其被冷卻的介質種類可分為冷卻液體的蒸發器(干式蒸發器)和冷卻空氣用的蒸發器(表冷式蒸發器)這兩大類。
空調系統所使用的蒸發器一般為冷卻空氣的蒸發器。當制冷系統的氟里昂液態進入膨脹閥節流后送入蒸發器，屬于汽化過程，這時候需要吸收大量熱量，使房間溫度逐步降低、以達到制冷及去濕效果。
2、A型蒸發器
“A”型結構蒸發器的優點是該結構具有較大的迎風面積和較低的迎面風速以防止逆風帶水。蒸發器配備有1／2”銅管鋁翅片及不銹鋼凝結水盤，以利熱量更好的傳遞。
蒸發器盤管分為多路進入并作交錯安排，籍此將每個制冷系統都能遍布于盤管迎風面上，當單一制冷系統運行時，顯熱制冷量可達總制冷量的55％—60％。
3、蒸發器的去濕功能
在正常制冷循環中，室內機風扇以正常速度運轉，供給設計氣流以及最經濟的能量以滿足制冷量的要求。
（1）簡單的除濕功能
當需要除濕時，壓縮機運行，但室內機馬達轉速降低，通常為原轉速的2／3，因此風量也減少了1／3，通過冷卻盤管的出風溫度變成過冷，產生良好的冷凝效果即增加了除濕量。以此法增加去濕量帶來的弊端有：當出風量減少1／3，通常在幾秒種之內出風溫度降低2oC—3oC，當突然降低溫度速度達到最大允許值每10分鐘降低1℃時，造成控制可靠性降低；當出風量減少1／3，過濾效率降低，對換氣次數及通風量都有很大影響，造成室內控制精度降低和溫度分布不均勻；由于出風溫度降低，需接通電加熱器以提高室溫，造成溫度控制不精確和增加運行費用。
（2）專門的去濕循環
冷卻繞組分為上、下兩個部分，分別為總冷卻繞組的l／3和2／3。在正常冷卻方式下，制冷工質流過冷卻繞組的兩個部分。在除濕方式下，常開電磁閥關閉，這樣就把通向冷卻繞組的上部繞組(1／3部分)的氟里昂制冷劑切斷了，全部氟里昂制冷劑都流向冷卻繞組的下部繞組(2／3)部分。通過下部繞組的空氣的溫度是很低的，通常至少比冷卻循環中的空氣降低3oC，所以增加了去濕效果，但其弊端是總制冷量會減小和吸氣壓力降低。
（3）旁路氣體調節器
在“A”型蒸發器頂部安裝一個旁路氣體調節器，在正常冷卻方式下這個調節器是關閉的，所有返回的氣體都要平均地經過兩個冷卻繞組。當需要進行除濕操作時，旁路氣體調節器完全打開，使1／3的返回氣體旁路經過A框繞阻的頂部而沒有經過冷卻，另外2／3的返回氣體均勻地通過A框繞組，排出氣體的溫度被快速降低，增加去濕效果。
此種去濕方法的效果與專門的去濕循環相同，但是其優點是總制冷量將保持不變。
（三）冷凝器(Condenser)
冷凝器按其冷卻形式可分為三大類型：水冷式、風冷式、蒸發式及淋水式。
①水冷式：
在水冷式冷凝器中，制冷劑放出熱量被冷卻水帶走。冷卻水可以一次流過，也可以循環使用。當使用循環水時，需要有冷卻水塔或冷水池。水冷冷凝器有殼管式、套管式、沉浸式等結構形式。
②風冷式
在風冷式冷凝器中，制冷劑放出的熱量被空氣帶走。它的結構形式主要為若干組銅管所組成，由于空氣傳熱性能很差，故通常都在銅管外增加肋片，以增加空氣側的傳熱面積，同時采用通風機來加速空氣流動，使空氣強制對流以增加散熱效果。
③蒸發式及淋水式：
在這類冷凝器中，制冷劑在管內冷凝，管外同時受到水及空氣的冷卻。
目前進口機房專用空調的類型以風冷型為主。下面對風冷型冷凝器作詳細敘述。
風冷冷凝器采用?10銅管，鋁翅片結構，風機采用可調速電機，以保證冷凝器在冬季、夏季能夠均衡使用，也使冷凝壓力在很冷，很熱的環境下不致變化太大。
風冷冷凝器適用于環境溫度-30oC—+40oC范圍之內，當環境溫度較高時，將引起冷凝器壓力升高，這將由調速器的壓力傳感機構感受到這種壓力的變化，并將這種變化轉變為輸出電壓的變化，從而使電機轉速產生變化以達調節強制對流效果的目的。
當然，由于采用了無極調速的裝置，那么這種電機轉速的變化是能夠非常平滑過渡的。
機房專用空調室外冷凝器在出廠時已經過調整及校驗，但由于長途運輸或者長期使用中的震動，偶爾會出現調速器的設定漂移現象。如果出現此情況可參相應型號的說明書適當調整。
通常室外機調整轉速過程為：室外機高壓壓力在14kgf/cm2左右時風機起轉，在20—24kgf／cm2時達到滿負荷轉速，而在14—18kgf/cm2時調速性能為最佳狀態。
（四）熱力膨脹閥(Thermostaticexpansionvalve)
1、熱力膨脹閥的結構：
膨脹閥的頂部由密封箱蓋波紋薄膜感溫包和毛細管組成一個密閉容器，里面灌注氟里昂，成為感應機構，感應機構內灌注的制冷劑可以與制冷系統的相同，也可以不同，比如制冷系統用的是F—22，感溫包可灌注F—12或F—22，感溫包用來感受蒸發器出口的過熱蒸汽溫度，毛細管作為密封箱與感溫包的連接管，傳遞壓力作用在膜片上，波膜片是由一塊0.2mm左右的薄合金片沖壓成形，斷面是波浪形的。受力后彈性形變性能很好，調節桿是用來調整膨脹閥門的開啟過熱度，在調試過程中用它來調節彈簧的彈力，調節桿向里旋時，彈簧壓緊，調節桿向外旋時，彈簧放松，傳動桿頂在閥針座與傳動盤之間傳遞壓力，閥針座上裝有閥針，用來開大或關小閥孔。
2、熱力膨脹閥的工作原理
膨脹閥通過感溫包感受蒸發器出口端過熱度的變化，導致感溫系統內(感溫系統是由感溫包、毛細管、傳動膜片和傳動波紋管這幾種互相連通的零件所構成的密閉系統)充注物質產生壓力變化、并作用于傳動膜片上．促使膜片形成上下位移，再通過傳動片將此力傳遞給傳動桿而推動閥針上下移動，使閥門關小或開大，起到降壓節流作用和自動調節蒸發器的制冷劑供給量并保持蒸發器出口端具有一定過熱度，得以保證蒸發器傳熱面積的充分利用，以及減少液擊沖缸現象的發生。
3、膨脹閥的種類：(內平衡、外平衡)
作用于熱力膨脹閥體內傳動膜片下部的壓力為節流后的蒸發壓力(這一壓力通過傳動桿和傳動片的縫隙而進入膜片下部分空間)這種結構稱為內平衡式膨脹閥。
作用于熱力膨脹閥體內傳動膜片下部的壓力不是節流后的蒸發壓力，而是通過外接平衡管將蒸發器出口端的壓力引入傳動膜片下部空間結構的閥門、稱為外平衡式熱力膨脹閥。
與內平衡式膨脹閥相比，外平衡式熱力膨脹閥的過熱度要小得多，所以采用外平衡式熱力膨脹閥時，能充分發揮蒸發器的傳熱面積的作用和提高制冷裝置的效果，在蒸發器阻力較小、壓力損失不大的情況下，可選用內平衡式熱力膨脹閥；當蒸發阻力較大，壓力損失比較大或具有液體分配器時，應選用外平衡式熱力膨脹閥。采用分配器的，一般都選用外平衡膨脹閥。
在專用空調機中采用的通常是外平衡式熱力膨脹閥。熱力膨脹閥雖只是一個很小的部件，但它在制冷系統中的作用必不可少，所以它與制冷壓縮機、蒸發器、冷凝器、并稱為制冷系統四大部件。
（五）制冷系統的其它輔件
1、液體管路電磁閥（Solenoidvalve)
液體管路電磁閥在制冷系統中可以受壓力繼電器、溫度繼電器發出的脈沖信號形成自動控制。在壓縮機停機時，由于慣性作用以及氟里昂的熱力性質，使氟里昂大量進入蒸發器，在壓縮機再次啟動時，濕蒸氣進入壓縮機吸入口引起濕沖程，不易啟動，嚴重的時候甚至將閥片擊破。液體管路電磁閥的設置，使這種情況得以避免。在佳力圖空調機系統中壓縮機的啟動，也依賴于電磁閥，靜止時電磁閥將高低壓分為二個部分，低壓部分的較低壓力低于低壓壓力控制器的開啟值。所以壓縮機處于停止狀態。當壓縮機需要啟動時，通過電腦輸出信號接通電磁閥，當閥開啟時，高壓壓力迅速向低壓釋放，當低壓壓力達到低壓控制器開啟值時，壓縮機才能啟動。
2、視液鏡(Sightglass)
視液鏡在制冷系統中處于制冷電磁閥和干燥過濾器之間，顧名思意，它是用來觀察液體流動狀態的，根據氣泡的多少可以作為制冷劑注入量的參考，根據視液鏡顏色可以看出系統內水份的含量。
3、液體管道干燥過濾器(Filterdryer)
通常，液體管道干燥過濾器是不可拆卸的。內部采用分子篩結構，能夠去除管道中的少量雜質水份等，起到凈化系統的目的。因管道在焊接中會出現氧化物，并且氟里昂制冷劑的純度也有所不一，所以我們采用的氟里昂制冷劑都要求進口的。液體管道干燥過濾器出現堵塞時，會引起吸氣壓力降低，在過濾器兩端會出現溫差，如出現這種情況，需要更換過濾器。
4、高低壓力控制器（High/LowPressureSwitch）
在制冷系統中高低壓力控制器是起保護作用的裝置。高壓保護是上限保護，當高壓壓力達到設定值時，高壓控制器斷開，使壓縮機接觸器線圈釋放，壓縮機停止工作，避免在超高高壓下運行損壞零件。高壓保護是手動復位，當壓縮機要再次啟動時，需先按下復位按鈕。當然，在重新啟動壓縮機前，應先檢查出造成高壓過高的原因，給予排除后，才能使機器運轉正常。
低壓保護是為了避免制冷系統在過低壓力下運行而設置的保護裝置。它的設定分為高限和低限。它的控制原理是：低壓斷開值就是上限一下限的壓差值，重新開機值是上限值。低壓控制器是自動復位，所以要求操作人員經常觀察機器的運行情況，出現報警時要及時處理，避免壓縮機長時間頻繁啟停而影響壽命。
