精密空調(diào)最常出現(xiàn)的問題是溫度告警,送風溫度過高,制冷系統(tǒng)效果差,因此為了確保對環(huán)境參數(shù)做到精確的控制,需要機房精密空調(diào)長期安全和穩(wěn)定運行。但從近年來精密空調(diào)的運行情況來看,常出現(xiàn)一些類似的環(huán)境告警或設備故障問題,一定程度上影響了機房的正常運作。
1、精密空調(diào)運行中常見故障告警及原因分析
1.1、制冷系統(tǒng)效果差
精密空調(diào)最常出現(xiàn)的問題是溫度告警,送風溫度過高,制冷系統(tǒng)效果差,主要原因總結如下:
1)精密空調(diào)室外機散熱片污垢和灰塵積存過多,沒有得到及時清洗。
室外機的冷凝器是將室內(nèi)機制冷時吸收的熱量在室外環(huán)境下進行棄熱來工作的。由于室外機在運轉(zhuǎn)過程中會積存很多污垢,致使熱交換器的熱交換效率越來越低,導致空調(diào)機組的冷凝壓力逐漸升高,從而出現(xiàn)制冷效果惡化的問題。
2)機頂回風口過濾網(wǎng)積塵太多
精密空調(diào)室內(nèi)部分裝有過濾網(wǎng),用以濾除空氣中的灰塵,如果過濾網(wǎng)積塵過多,會增加室內(nèi)的風阻,從而影響進風量和室內(nèi)循環(huán)風量。尤其當過濾網(wǎng)網(wǎng)眼積塵過多堵塞時,循環(huán)風量會大大減少,無法正常進行熱交換,導致制冷能力明顯降低。
3)精密空調(diào)在日常運轉(zhuǎn)中可能存在R22(俗稱雪種)滲漏現(xiàn)象,導致R22份量不夠。
空調(diào)壓縮機的冷卻是靠雪種來實現(xiàn)的,如果雪種不夠,壓縮機的冷卻效果也相應變差。
4)室外過濾器臟堵。
該故障表現(xiàn)為室外過濾器前后焊接處有明顯的溫差,室外機啟動頻繁,產(chǎn)生室內(nèi)壓縮機低壓告警,壓縮機停止運轉(zhuǎn),制冷系統(tǒng)出現(xiàn)故障,無法正常制冷。
5)室內(nèi)風機皮帶老化。
風機皮帶長時間運行后,出現(xiàn)老化松弛現(xiàn)象,導致風機轉(zhuǎn)速降低,從而影響送風量,無法滿足冷卻室內(nèi)溫度的需要。
6)排除以上因素,如果制冷效果依然不佳,可以初步判定為電路故障。
1.2、濕度告警
IT系統(tǒng)環(huán)境下另一個常出現(xiàn)的問題是濕度告警。一是,濕度太低告警,主要原因是機組的加濕罐長時間使用,導致罐體內(nèi)部銹蝕嚴重,或者加濕罐加熱電極腐蝕嚴重,無法正常對加濕罐進行充電加熱。另外,室內(nèi)濕度過高,也會造成這種現(xiàn)象。
2、精密空調(diào)日常維護的經(jīng)驗總結
1)定期加固或更換室內(nèi)風機皮帶。由于機組的室內(nèi)風機皮帶長時間使用,會出現(xiàn)老化拉長或斷裂現(xiàn)象,導致風機轉(zhuǎn)速降低,影響送風量和制冷的效果。
2)在更換機組壓縮機時,需要清洗室外過濾器,否則容易導致過濾器臟堵,引起壓機低壓告警和制冷系統(tǒng)故障。
3)定期清洗或更換加濕罐。由于使用時間較長,加濕罐罐體內(nèi)部銹蝕結垢和外部加熱電極銹蝕嚴重,會影響加濕的效果,因此需要定期清洗或更換加濕罐。
4)定期清洗室外機散熱片。當機組室外機的散熱片積存過多污垢和灰塵時,需要及時清洗散熱片。清洗過程中,可用高壓水槍或軟皮水管等,順散熱片方向進行沖洗,以恢復室外機散熱效能。此項工作需定期進行,至少半年清洗一次,室外機清潔工作允許對應的機組在運轉(zhuǎn)狀態(tài)下進行。
5)定期清洗室內(nèi)機組回風口濾塵網(wǎng)。取出過濾網(wǎng)后,過濾網(wǎng)上如果僅是灰塵,可以輕輕撣去,或用吸塵器吸去灰塵后放回原處,若污染嚴重,可以用中性清潔濟沖洗,晾干后小心裝入原處。
6)主備機組定期交替使用。
7)濕度設置不宜過高,溫度設置不宜過低,避免出現(xiàn)結霜凝露現(xiàn)象,參數(shù)設置標準為溫度22±1°,濕度60±5°。
3、機房精密空調(diào)制冷不足的解決對策
隨著數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)計算機設備裝機量的不斷增加,特別是中心機房內(nèi)的大中小型機、存儲陣列、刀片服務器等大功率、高密度、高發(fā)熱量設備的迅速增加,一些機房不同程度地面臨著機房精密空調(diào)制冷量不足的情況。
3.1、機房面臨制冷不足的情況
某單位中心機房的精密空調(diào)在2005年安裝時是按照415W/平方米的制冷量設計的,當時機房內(nèi)裝機總容量為66kW,主要設備是IBMSEVE7000、IBMSEVE5000、HPLX200等大機箱的塔式服務器,單臺的高度為12U左右,功率在800W左右,一個機柜內(nèi)裝3臺設備,功率是2.4kW,因此,6組STULZ381模塊(顯冷制冷能力為6×36kW=216kW)承擔制冷任務已顯得余量很大。然而,4年后的今天,機房內(nèi)的負載多以IBM550、IBM570、HPBL480等高密度和高發(fā)熱量的機架服務器、刀片式服務器為主,單機柜的功率多在5kW左右,整個機房的功率已猛增到160多kW,而且還呈現(xiàn)繼續(xù)增加的態(tài)勢。天氣炎熱的時候,機房精密空調(diào)端的溫度設定到19℃,但是機柜那端的溫度還維持在25~26℃。如不增加空調(diào),則現(xiàn)有的精密空調(diào)在夏天將不堪重負,可能會影響到機房設備的穩(wěn)定運行,存在潛在的安全隱患;如要在早已投入運行的機房內(nèi)再增加空調(diào),不僅要考慮安裝場地空間和電器增容、費用申請、設備運輸安裝等一系列繁瑣程序,而且一定會面臨在機房內(nèi)加裝空調(diào)過程中焊接管線等操作對機房安全產(chǎn)生的威脅。
3.2、室外機霧化預冷系統(tǒng)的效果
由于外機散熱器在露天工作,隨著空調(diào)室外機風機的不斷吸風,灰塵會不斷地積聚在室外機入風口,積聚厚了也會嚴重影響室外機的散熱能力。還有,空調(diào)冷凝器的散熱能力還與室外空氣的溫度、空氣的流速密切相關,氣溫低、風速大時其散熱效果比天氣悶熱時要好得多。室外機霧化預冷系統(tǒng)采用一個專用的裝置對室外機噴以霧化水汽,從而達到與雨天類似的室外機輔助冷卻效果。我們在精密空調(diào)室外機散熱器的底部對應區(qū)域各安裝一個霧化噴水龍頭,對室外機進行霧化水噴射,并且對其輔助冷卻的效果進行了跟蹤測試。從分析可以得出如下結論:①在同樣的氣候環(huán)境條件下,啟用水噴淋的要比不用水噴淋的平均提高制冷能效比17%左右;②在晴、熱的氣候條件下,其輔助制冷的效果要明顯高于陰、涼的天氣;③其對精密空調(diào)的輔助制冷效果與天氣的溫度成正相關關系。因此,霧化水輔助冷卻系統(tǒng)越是在晴熱高溫天氣,其輔助制冷的效果越是明顯,可以顯著改善機房精密空調(diào)制冷量不足的情況。
3.3、霧化水輔助冷卻系統(tǒng)的應用
為了使霧化水輔助冷卻系統(tǒng)能夠根據(jù)室外氣溫的高低自動調(diào)節(jié)噴水降溫,在該系統(tǒng)中加入了一套自動溫度控制裝置,通過溫控電路和電磁閥對水流進行開關控制,當室外溫度超過設定值時(可根據(jù)需要設定,我們暫時設定室外機溫度為40℃),該溫控裝置即會自動打開水系統(tǒng)的電磁閥門,通過霧化噴頭噴出高壓霧化水對高速工作的室外機組噴水降溫。根據(jù)實際工作需要,也可設計為根據(jù)太陽照度設計成光控或根據(jù)空調(diào)壓縮機本身壓力大小設計成壓控等。
實踐證明,在空調(diào)室外機上安裝該系統(tǒng)后,能夠有效地提高室外機組的散熱能力,使壓縮機制冷系統(tǒng)的壓力基本保持在正常的工作壓力范圍之內(nèi),提高了工作效能,縮短了壓縮機的工作時間,也相應提高了機房空調(diào)的使用壽命。同時,由于該系統(tǒng)工作時用高壓霧化水對室外機散熱器進行噴射,因而實際上還兼有清洗去除灰塵、污垢等散熱器上的覆蓋物以增強散熱能力、避免高壓保護的作用,使原先機房內(nèi)盛夏季節(jié)里空調(diào)制冷能力不足的現(xiàn)象得到了較大幅度的緩解,而隨著備份冗余量的實際增加,精密空調(diào)的后備保險系數(shù)也得到了相應的提高。
文章來源:精密空調(diào)