1 机房精密空调系统的设计
(1)精密空调的重要性。为了确保机房内服务器、交换机、路
由器、数据存储、防火墙等贵重精密设备稳定可靠地工作,减少
故障,延长使用寿命,提高工作效率,必须创造一个良好的环境。
温度、湿度、洁净度都会对以上设备稳定性造成很大的影响。①
温度过高:电参数变化、尺寸变化、散热困难。②温度过低:电参
数变化、润滑性能降低、机器的几何尺寸变化。③温度剧烈变化:
电参数变化、水汽凝结、机器的几何尺寸变化。④湿度过高:电参
数变化、水汽渗透、金属生锈、腐蚀、短路等。⑤湿度过低:龟裂、
产生静电(摩擦)。⑥洁净度:尘埃造成光路堵塞、鼓面及盘面划
破、接插件磨损、工业气体及盐雾造成金属腐蚀。
(2)精密空调制冷量的计算。精密空调的制冷量等于机房的
热负荷。机房热负荷计算:
Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5
式中:Q1———设备负荷(计算机、核心交换机等热负荷),kW;
Q2———机房照明负荷,kW;
Q3———建筑维护结构负荷,kW;
Q4———补充的新风负荷,kW;
Q5———人员的散热负荷等,kW。
Q1=P×η1×η2×η3
(P 为机房内各种设备总功耗;η1
为同时使用
系数;η2
为利用系数;η3
为负荷工作均匀系数;通常,η1、η2、η3
取
0.6~0.8 之间。)
Q2=C×P(P 为照明设备标定输出功率;C 为每输出1W 的放
热量,kcal/h.w。)
Q3=K×F×(t1-t2
)(K 为转护结构导热系统,普通混凝土为1.4~
1.5;F 为转护结构面积;t1
为机房内温度,℃;t2
为机房外的计算温
度,℃。)
Q4
的计算比较复杂,可以用空调本身的富余来平衡,这里就
不细说了。
Q5=P×N(N 为机房常有人员数量;P 为人体发热量。)
(3)精密空调制冷量的简便算法。精密空调的制冷量=设备
总负荷×0.8+机房面积×(0.12~0.18),一般系数取0.15。
(4)精密空调冗余与送风方式。机房空调建议1+1 的冗余(一
主一备,交替轮流工作);最佳送风方式为:防静电地板下送风
2.1 工艺流程
空调室内支架与室外机基座的制作—线管、桥架敷设—设
备的搬运就位—设备安装(包含:线缆敷设、上下水管、冷凝管安
装)—系统调试—竣工验收
2.2 空调室内支架与室外机基座的制作
空调设备的基础支架采用L50 角钢焊接制作。另外空调周
围的抗静电地板常常需要对块,在精密空调与支架固定面的一
周焊接L30 角钢,这样在空调周围安装抗静电地板时,就不用再
放支架了,直接压在已焊接好的L30 角钢上,既结实又方便。
空调室外机基座一般为水泥石子制作,双系统的空调每台
带两套室外机,考虑一主一备两台精密空调,室外机为4 台。4 台
室外机的基座尺寸为:宽(200 mm×高300 mm)×长(3 000 mm)。
注意:基础支架的焊接必须牢固,防锈处理应满足工艺要
求;基础支架与地面使用膨胀丝固定牢固,垂直度、水平度应满
足设备厂商的工艺要求;基础支架必须水平放置,基础支架与设
备间需要放置10 mm 橡胶防震垫,降低设备运行时产生的震动
与噪音。
2.3 线管、桥架敷设
(1)空调电源为下进线,而且空调电源线较粗(如:60 kW 的
空调使用ZRYJV-5×16 电源线),因此,从配电柜到空调之间敷
设桥架,桥架尺寸:200 mm×100 mm。
(2)空调到配电柜的电源线为下走线方式,桥架在抗静电地
板下敷设,桥架与地面固定,均采用两节200 mm 长的L50 角钢
对焊后架空安装,这样桥架距地面的架空高度为100 mm。
(3)空调室外机的电源线配金属套管连接到配电箱内,金属
套管为暗敷。
暗配管的转弯角度应大于90°,在路径上每根暗管的转弯角
度不得多于2 个,并不应有S 弯出现。在弯曲布管时,每间隔15 m
处,应设置暗拉线盒或接线箱;暗配管转弯的弯曲半径不应小于
该管外径的6 倍。
2.4 设备的搬运就位
精密空调一般都比较大且重,需要使用专业搬运队伍。以下
介绍两种常用的搬运方式:
(1)采用吊装的方式。如吊运前必须仔细核实设备的重量,
吊运捆扎应稳固,主要承力点应该高于设备的重心,受力点不能
造成机组底座扭曲和变形,吊索转折的地方与设备接触的部位,
应该采用软质材料作为衬垫。
(2)采用室外施工电梯。应先核对运输设备的荷载能力,确
保满足空调的重量;对室外电梯的宽度、高度、深度进行测量,满
足空调的尺寸大小;在运输的时候,应对运输设备采取保护措施,
同时在空调设备的四个边角和关键部位采用软质材料作为衬垫。
水平搬运就位的过程中,应保持空调的平衡,避免出现过大
的倾斜;空调设备与基础支架采用地脚螺栓固定,要求固定牢固
并有防松动的措施
2.5 设备安装
(1)室内机的安装。空调就位后打开设备,检查空调机组零
件是否和技术资料相符;检查连接冷媒铜管和蒸发器铜管是否
有明显的小孔、变形及氮气保压情况等现象;检查其他零部件,
如压缩机、室内机组、加湿器等是否有因运输而松动,或者遭遇
野蛮装卸而脱落或损坏;开箱后设备及附件是否有损坏、遗漏现
象,如有问题及时解决。
精密空调搬运到位,与基础支架固定牢固。空调设备安装的
垂直度、水平度应满足规范要求。紧接着进行电源线及信号线的
连接:①线缆走向横平竖直,线缆绝缘层无破损;②信号线与电
源线分开绑扎,绑扎间距应大于150 mm;③室内外机之间电源
线与信号线须用JDG 金属管加以保护及固定。
(2)室外机的安装。室外机安装在大楼顶,如冷媒管需要穿越
大楼顶板,顶板的出入口需要加装金属防水套管,并做好防水。
首先需要对室外基座与室外机的固定面再次找平,使用
Ф10 的膨胀丝把室外机与基座固定牢固。然后敷设室外机的电
源线,室内机与室外机之间的制冷管。
(3)空调上下水管敷设。一般空调的上水(空调加湿用)连接
本楼层或下一层卫生间的上水,下水连接大楼冷凝系统的冷凝
水管。
冷媒铜管焊接时,铜管材内壁需要人工清洗(包括毛刺),焊
接完成后高压氮气吹洗,焊口平滑,无焊瘤;铜管走向要求横平
竖直,保温套管接缝处已粘接;所有管路支撑架完备,符合强度
要求。金属支撑架与铜管管材表面无直接接触;下水管水平管路
的坡度符合设计要求,利于回水。①冷媒铜管使用脱氧紫铜管,
外观笔直、光亮;无油污和发乌、发黑等严重氧化现象;无裂纹、
无伤痕等缺陷。②冷媒铜管端口管壁厚薄均匀一致。③弯头、直
接头端口管壁厚薄均匀一致;无毛边、飞刺。④保温管外观标识
清晰,端口管壁厚薄均匀一致,管壁柔软,弹性良好,无瘪泡及起
泡等缺陷。⑤空调设备电源应采用铜芯线缆,并且必须是正规厂
家的RVVZ 阻燃电缆,电缆截面应满足空调设备的满负荷运行。
⑥电缆外护套无破损、无伤痕等缺陷;电缆芯线明亮光泽,具有
紫铜色,无发乌、发黑等严重氧化现象。
2.6 系统调试
(1)空调系统密闭性测试。管道打压应以0.5 MPa 开始稳压
10 min 后,无泄露压力可进行1.8 MPa 恒压保压试验,保压时间
12~24 h,6 h 的压降不应超过1%,温差不大于5 ℃时,前压降应
小于0.18 MPa,其余时间应能保持压力稳定。
(2)空调系统抽真空加冷媒。系统压力试验通过后,可以对
系统抽真空,抽真空时间长短视真空泵大小及管路长短湿度大
小而定。将系统抽真空,真空度达至101 kPa。空调系统开机调
试,由专业人员负责充注制冷剂氟利昂,调试设备。空调系统带
冷(热)源的正常联合试运转不应少于8 h。
(3)现场培训。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。
2.7 竣工验收
完善文档:①现场勘测报告;②设备验收单;③工程进度表;
④施工安全协议;⑤设备竣工图纸;⑥设备验收报告。
一般空调系统随机房工程的验收一起进行。