【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 要根據(jù)機(jī)房?jī)?nèi)的顯熱負(fù)荷(kcal/h)、潛熱負(fù)荷(kcal/h)、室內(nèi)干球溫度,夏季A級(jí)為22177。2176。C,冬季A級(jí)為20177。2176。C,相對(duì)平均濕度55%,要不結(jié)露,外氣溫度為35176。C,機(jī)房容積(m3),工作人員數(shù),求出單臺(tái)空調(diào)機(jī)制冷負(fù)荷量和機(jī)房總制冷負(fù)荷量(Kcal/h)。再確定空調(diào)機(jī)型號(hào)和臺(tái)數(shù)。
估算法 根據(jù)我國(guó)主機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備電源功率配置密度和室內(nèi)工作人數(shù),按每平方米需要冷負(fù)荷量(Kcal/h),一般取400～500Kcal/h,計(jì)算出總需制冷負(fù)荷。機(jī)房中的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在運(yùn)行中散熱量大而且集中，散濕量極小，散熱量的95%是顯熱，熱濕比極大，焓差小。在這種情況下，空氣處理可近似作為一個(gè)等濕降溫過程。根據(jù)熱的傳播方式—傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流分析，疏散顯熱的最有效方式是對(duì)流，這就需要大量的冷風(fēng)將熱量帶走。集中空調(diào)主要考慮人體對(duì)環(huán)境的要求，不具備大風(fēng)量。因此，集中空調(diào)方式就會(huì)出現(xiàn)雖然冷量夠，但設(shè)備熱量卻散不出去的問題。集中空調(diào)是用風(fēng)管送風(fēng)，而非靜壓風(fēng)庫，送風(fēng)均勻度較差，所以集中空調(diào)不適合在機(jī)房使用。機(jī)房專用精密空調(diào)充分考慮了計(jì)算機(jī)設(shè)備的特點(diǎn)，在相同制冷量的基礎(chǔ)上，加大了風(fēng)量。加之專用的送回風(fēng)風(fēng)庫，送、回風(fēng)均勻，能夠較為迅速、有效地帶走機(jī)器熱量。計(jì)算機(jī)設(shè)備除了對(duì)溫度有要求外，對(duì)濕度亦有要求。而集中空調(diào)無法控制濕度恒定，如果再加一套濕度控制系統(tǒng)，無形中又加大了投資維護(hù)量。而專用空調(diào)實(shí)現(xiàn)了對(duì)濕度的自動(dòng)控制，使計(jì)算機(jī)設(shè)備不論在極濕潤(rùn)的夏季還是在極干躁的冬季都能在恒濕狀態(tài)下正常工作。此外，機(jī)房對(duì)潔凈度亦有嚴(yán)格的要求，這個(gè)要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于辦公用房。由于集中空調(diào)送風(fēng)方式的特點(diǎn)決定其不能滿足此要求。而專用空調(diào)中有中效過濾系統(tǒng)，可隨時(shí)更換過濾網(wǎng)，方便 、省時(shí)、經(jīng)濟(jì)。同時(shí)，根據(jù)機(jī)房的圍護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（主要是墻體、頂面、地面，包括：樓層、朝向、外墻、內(nèi)墻及墻體材料，及門窗型式、單雙層結(jié)構(gòu)及縫隙、散熱）、人員的發(fā)熱量，照明燈具的發(fā)熱量，新風(fēng)負(fù)荷等各種因素，計(jì)算出計(jì)算機(jī)房所需的制冷量，因此選定空調(diào)的容量。本機(jī)房空氣環(huán)境設(shè)計(jì)參數(shù)：夏季溫度23177。2℃冬季溫度20177。2℃夏季濕度55177。10%冬季濕度55177。10%潔凈度粒度≥個(gè)數(shù)≤18000粒/分米3溫度變化率≤5℃/時(shí)機(jī)房的環(huán)境是靠空調(diào)機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。但是，機(jī)房的潔凈度則要求做到以下幾點(diǎn)：第一、機(jī)房要密封、墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)要清潔。第二、空調(diào)機(jī)設(shè)中效過濾網(wǎng)，并定期更換，從而保證機(jī)房空氣在不斷循環(huán)中得以凈化。計(jì)算機(jī)機(jī)房對(duì)溫度、濕度及潔凈度均有較嚴(yán)格的要求，因此，計(jì)算機(jī)機(jī)房專用空調(diào)在設(shè)計(jì)上與傳統(tǒng)的舒適性空調(diào)有著很大區(qū)別：冷量分配（顯冷與總冷的比例）不同傳統(tǒng)的舒適性空調(diào)主要是針對(duì)人員設(shè)計(jì)，送風(fēng)量小，送風(fēng)焓差大，降溫和除濕同時(shí)進(jìn)行；而機(jī)房?jī)?nèi)顯熱量占全部熱量的90%以上，它包括設(shè)備本身發(fā)熱、照明發(fā)熱量、通過墻壁、天花、窗戶、地板的導(dǎo)熱量，以及陽光輻射熱，通過縫隙的滲透風(fēng)和新風(fēng)熱量等；這些發(fā)熱量產(chǎn)生余濕量很小，因此采用舒適性空調(diào)勢(shì)必造成機(jī)房?jī)?nèi)相對(duì)濕度過低，而使設(shè)備內(nèi)部電路元器件表面積累靜電，產(chǎn)生放電損壞設(shè)備，干擾數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)。同時(shí)，由于舒適性空調(diào)制冷量的(40%60%)消耗在除濕上，使得實(shí)際冷卻設(shè)備的冷量減少很多，大大增加了能量的消防耗。機(jī)房專用空調(diào)在設(shè)計(jì)上采用嚴(yán)格控制蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)壓力，增大送風(fēng)量使蒸發(fā)器表面溫度高于空氣露點(diǎn)溫度而不除濕，由于送風(fēng)量大，送風(fēng)焓差減小，產(chǎn)生的冷量全部用來降溫，提高了工作效率，降低了機(jī)房?jī)?nèi)的濕量損失。風(fēng)量不同舒適性空調(diào)風(fēng)量小，風(fēng)速低，只能使送風(fēng)方向局部氣流循環(huán)，不能在機(jī)房形成整體氣流循環(huán)，機(jī)房冷卻不均勻，使得機(jī)房?jī)?nèi)存在區(qū)域溫差，送風(fēng)方向區(qū)域溫度低，其他區(qū)域溫度高，發(fā)熱設(shè)備因擺放位置不同而產(chǎn)生局部熱量積累，導(dǎo)致設(shè)備過熱損壞。而機(jī)房專用空調(diào)送風(fēng)量大，機(jī)房換氣次數(shù)高（通常在3050次/小時(shí)），整個(gè)機(jī)房?jī)?nèi)能形成整體的氣流循環(huán)，使機(jī)房?jī)?nèi)的所有設(shè)備均能平均得到冷卻。舒適性空調(diào)送風(fēng)精密空調(diào)送風(fēng)潔凈度不同傳統(tǒng)的舒適性空調(diào)，由于送風(fēng)量小，換氣次數(shù)少，機(jī)房?jī)?nèi)空氣不能保證有足夠高的流速將塵埃帶回到過濾器上，而在機(jī)房設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生沉積，以設(shè)備本身產(chǎn)生不良影響。且一般舒適性空調(diào)機(jī)組的過濾性能較差，不能滿足計(jì)算機(jī)的凈化要求。采用機(jī)房專用空調(diào)送風(fēng)量大，空氣循環(huán)好，同時(shí)因具有專用的空氣過濾器，能及時(shí)高效的濾掉空氣中的塵埃，保持機(jī)房的潔凈度?？煽啃圆煌虼蠖鄶?shù)機(jī)房?jī)?nèi)的電子設(shè)備均是連續(xù)運(yùn)行的，工作時(shí)間長(zhǎng)，因此要求機(jī)房專用空調(diào)在設(shè)計(jì)上可大負(fù)荷常年運(yùn)轉(zhuǎn)，并要保持極高的可靠性。舒適性空調(diào)較難滿足要求，尤其是在冬季，計(jì)算機(jī) 機(jī)房因其密封性好而發(fā)熱設(shè)備又多，但仍需空調(diào)機(jī)組政黨制冷工作，此時(shí)，一般舒適性空調(diào)由于室外冷凝壓力過低已很難政黨工作，機(jī)房?？照{(diào)通過可控的室外冷凝器，仍能正常保證冷循環(huán)工作?？煽刂频臐穸忍幚頇C(jī)房專用空調(diào)一般還配備了專用加濕系統(tǒng)，高效率的除濕系統(tǒng)及電加熱補(bǔ)償系統(tǒng)，通過微處理器，根據(jù)各傳感器反饋回來的數(shù)據(jù)能夠精確的控制機(jī)房?jī)?nèi)的溫度和濕度，而舒適性空調(diào)一般不配備加濕系統(tǒng)，只能控制溫度且精度較低，濕度則較難控制，不能滿足機(jī)房設(shè)備的需要。精密空調(diào)濕度控制制作成本不同舒適性空調(diào)在設(shè)計(jì)上考慮到實(shí)際使用時(shí)的季節(jié)性和時(shí)段性，每一年的實(shí)際工作時(shí)間核算成連續(xù)工作時(shí)間并不會(huì)太長(zhǎng)，另外，舒適性空調(diào)是民用產(chǎn)品，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝均需要盡量簡(jiǎn)單，并要大批量的生產(chǎn)以降低成本。因此，一臺(tái)設(shè)計(jì)使用壽命10年的舒適性空調(diào)機(jī)組，如果在機(jī)房?jī)?nèi)24小時(shí)x365天的運(yùn)行，在23年后就達(dá)到它的使用壽命，出現(xiàn)故障的可能性會(huì)迅速增加。機(jī)房專用空調(diào)是工業(yè)產(chǎn)品，是針對(duì)于機(jī)房設(shè)備設(shè)計(jì)和制造的，可靠性最為重要。并要求能夠24小時(shí)x365天不間斷的運(yùn)行。因此，一臺(tái)設(shè)計(jì)使用壽命10年的機(jī)房專用空調(diào)的制造成本會(huì)遠(yuǎn)大于相同制冷量的舒適性空調(diào)機(jī)組。精密空調(diào)穩(wěn)定的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間我們選用愛塞爾用精密空調(diào)。計(jì)算機(jī)房要求環(huán)境根據(jù)GB5017493 《電子計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB288789《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》中規(guī)定機(jī)房的溫濕度要求。本工程機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)系統(tǒng)按A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。為達(dá)到上述機(jī)房的環(huán)境要求，空調(diào)機(jī)的選型十分重要。為了確保計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)的系統(tǒng)設(shè)備在恒溫、恒濕工作條件下的送風(fēng)量，須估算出機(jī)房?jī)?nèi)的熱負(fù)荷。機(jī)房的熱負(fù)荷主要來自兩個(gè)方面：機(jī)房?jī)?nèi)的計(jì)算機(jī)設(shè)備、照明燈具、輔助設(shè)施及工作人員所產(chǎn)生的熱；由機(jī)房外部進(jìn)入的熱，如：從墻壁、屋頂、隔斷和地面?zhèn)魅霗C(jī)房的熱；透過玻璃窗射入的太陽輻射熱；從窗戶及門的縫隙滲入的風(fēng)而侵入的熱；新風(fēng)機(jī)補(bǔ)充新風(fēng)帶進(jìn)來的熱等。為了確定該機(jī)房?jī)?nèi)主要設(shè)備所需恒溫、恒濕環(huán)境溫度條件下，機(jī)房專用空調(diào)設(shè)備的容量，我們根據(jù)計(jì)算機(jī)房系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的特點(diǎn)和北京市夏季氣候的情況，采用類比計(jì)算法來確定機(jī)房恒溫、恒濕專用空調(diào)的容量。配置方案：采用艾塞爾空調(diào)系統(tǒng)，選用一臺(tái)IS30F1A和一臺(tái)IS25F1A。要求實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)互為備用或同時(shí)工作的功能。IS系列的優(yōu)越性之總結(jié)： * 100%備份性及富裕的備份容量 * 額外的冷量熱負(fù)荷峰值 * 制動(dòng)平均分配工作時(shí)間 * 單個(gè)模塊可分離安裝 * 擴(kuò)容簡(jiǎn)便 * 日常維修無需關(guān)閉整臺(tái)機(jī)組安全可靠性： * 模塊化設(shè)計(jì)帶來運(yùn)行的高安全性，完全獨(dú)立的制冷，送風(fēng)及電氣系統(tǒng)保證了連續(xù)運(yùn)行的可靠 * 最高級(jí)別的生產(chǎn)質(zhì)量使得每個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié)均可靠的運(yùn)行 * 采用不銹鋼元件及拋光噴塑處理以防腐蝕 * 高品質(zhì)的部件保證機(jī)組的長(zhǎng)壽命 * 當(dāng)出現(xiàn)意外的故障，自動(dòng)切換到備份的模塊工作 * 斷電故障保護(hù)，是機(jī)組容易再啟動(dòng) * 運(yùn)行 CompTrol 6000控制器，有密碼保護(hù) * 具診斷接口，使其可通過筆記本電腦調(diào)試機(jī)組設(shè)備配置IS30F1A技術(shù)概況：工作電壓：380415V/3Ph/50HZ工作電源：40A風(fēng)機(jī)：2個(gè)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式：皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)外余壓：70Pa加濕：蒸汽加濕器 813Kg/h電加熱：兩極加熱風(fēng)量：8600m3/h制冷量：33KW壓縮機(jī)數(shù)量：1壓縮機(jī)類型：渦旋式壓縮機(jī)外型尺寸（高、寬、深）：1960mm865mm1365mm重量：445Kg IS25F1A技術(shù)概況：工作電壓：380415V/3Ph/50HZ工作電源：40A風(fēng)機(jī)：1個(gè)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式：皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)外余壓：70Pa加濕：蒸汽加濕器 813Kg/h電加熱：兩極加熱風(fēng)量：7620m3/h制冷量：壓縮機(jī)數(shù)量：1壓縮機(jī)類型：渦旋式壓縮機(jī)外型尺寸（高、寬、深）：1960mm865mm1130mm重量：370Kg 機(jī)房?jī)?nèi)的熱負(fù)荷主要來源是計(jì)算機(jī)設(shè)備。由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能、速度和容量大幅度提高而體積卻相應(yīng)減少，使機(jī)房單位面積熱負(fù)荷增大，因此更需要機(jī)房氣流組織分配均勻。根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選用下送風(fēng)上回風(fēng)的方式。利用空調(diào)負(fù)壓狀態(tài)，使機(jī)房?jī)?nèi)氣體形成對(duì)流，使機(jī)房?jī)?nèi)熱氣體回至空調(diào)處理，從而降低室內(nèi)溫度，達(dá)到精密空調(diào)要求。新風(fēng)凈化換氣機(jī)選型及配置由于機(jī)房為全密閉式,室內(nèi)的有害氣體和生物污物得不到合理稀釋和置換,有害于人的健康和設(shè)備的運(yùn)行。為改善機(jī)房?jī)?nèi)空氣質(zhì)量,按規(guī)范要求需增設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)。按機(jī)房空間體積,按每小時(shí)換氣三次,需要新風(fēng)量800m3/h,為保潔度的要求,在新風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處安裝亞高效過濾器(粒徑,70%熱效率20%),可滿足室內(nèi)空氣新鮮度和潔度要求。按人數(shù)需要新風(fēng)量計(jì)算,再考慮到室內(nèi)環(huán)境因素的影響,四人則需要新風(fēng)量153m3。按其選大原則,應(yīng)以新風(fēng)量大的為準(zhǔn),選擇新風(fēng)凈化換氣機(jī)型號(hào),為此推存選用京天方下的新風(fēng)機(jī)DX800型一臺(tái)，凈化級(jí)別300000級(jí)，可滿足機(jī)房空氣新風(fēng)量的要求。氣體滅火及強(qiáng)排風(fēng)裝置在機(jī)房出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)，強(qiáng)電脫口器切斷機(jī)房設(shè)備電源，氣體滅火開始工作消除險(xiǎn)情。新風(fēng)與排風(fēng)同時(shí)工作排除消防釋放氣體。十、機(jī)房集中監(jiān)控設(shè)計(jì)方案整個(gè)系統(tǒng)分為層結(jié)構(gòu)：各智能設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)。各智能設(shè)備主要包括空調(diào)、UPS、智能監(jiān)測(cè)設(shè)備等，下面我們將進(jìn)行詳細(xì)論述：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 “COWIN動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)”由本地監(jiān)控主機(jī)、遠(yuǎn)程瀏覽、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、智能模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)處理模塊、多設(shè)備驅(qū)動(dòng)卡及智能設(shè)備等組成。為了增強(qiáng)系統(tǒng)的功能，用戶可根據(jù)需要選擇配置多媒體聲卡、智能電話語音卡、超級(jí)視頻卡等設(shè)備。智能模塊智能模塊用于采集控制模擬量、開關(guān)量等信號(hào)，將信號(hào)傳輸給現(xiàn)場(chǎng)本地站，并接受現(xiàn)場(chǎng)本地站的控制信號(hào)。智能模塊分為四種，即智能模擬量采集模塊，智能開關(guān)量采集模塊，智能控制輸出模塊。智能模塊采用RS485通訊接口，可以遠(yuǎn)傳?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)與被監(jiān)控設(shè)備之間的通信方式數(shù)據(jù)源系統(tǒng)框圖 智能設(shè)備一般都有通訊接口裝置，便于向外輸出設(shè)備的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)及控制信號(hào)。與通訊板有關(guān)的重要的信息主要有兩個(gè)：通訊接口方式，通訊協(xié)議?！巴ㄓ崊f(xié)議”這個(gè)概念本身的涵蓋范圍是非常廣泛的，以ISO的開放系統(tǒng)互連七層模型為例，在層與層通訊、相同層之間通訊的眾多通訊規(guī)范或約定均稱為通訊協(xié)議。 我們?cè)诠ぷ髦谐Ｕf的通訊接口方式，實(shí)際上是通訊系統(tǒng)物理層通訊協(xié)議的另外一種表述方法。它決定了通訊系統(tǒng)物理層的電氣特性，也就決定了通訊線路的物理結(jié)構(gòu)和接線方式，常見的通訊方式主要有：232\422\485。我們常說的通訊協(xié)議一般指在物理層通訊協(xié)議支持之上，監(jiān)控程序與設(shè)備通訊接口板之間的軟件通訊的規(guī)范或約定。常見的標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議有MODBUS、JBUS、電信總局協(xié)議等。同時(shí)，許多實(shí)力雄厚的設(shè)備生產(chǎn)廠家也會(huì)采用自己開發(fā)的專有的通訊協(xié)議。采用標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議的設(shè)備主要有： UPS采用MODBUS通訊協(xié)議；apc空調(diào)使用MODBUS或電信總局協(xié)議；電量?jī)x、RAYCHEM的漏水監(jiān)測(cè)設(shè)備基本都采用MODBUS協(xié)議。其他的UPS或空調(diào)、門禁設(shè)備都采用其本身的制造商開發(fā)的專有通訊協(xié)議，例如APC空調(diào)、北京數(shù)碼人門禁等。需要指出的是：UPS生產(chǎn)廠商提供的通訊協(xié)議雖然可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)，但由于UPS在機(jī)房的供電體系中非常重要，為避免誤動(dòng)作，不提供UPS的遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)功能。例外的情況是三菱的UPS，該設(shè)備只能監(jiān)測(cè)，不能控制，其生產(chǎn)廠商提供的通訊協(xié)議不提供控制功能。監(jiān)控系統(tǒng)與設(shè)備通訊板之間如何實(shí)現(xiàn)通訊在我們的監(jiān)控系統(tǒng)中，與設(shè)備通訊有關(guān)的幾大要素分別是：主程序、動(dòng)態(tài)鏈接庫、數(shù)據(jù)庫。主程序是系統(tǒng)的核心，它調(diào)度其他程序采集數(shù)據(jù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的處理。動(dòng)態(tài)鏈接庫與主程序既相互關(guān)聯(lián)，又相互獨(dú)立。動(dòng)態(tài)鏈接庫是針對(duì)智能設(shè)備采用的通訊協(xié)議而開發(fā)的，目的是完成與智能設(shè)備的數(shù)據(jù)通訊功能，并將數(shù)據(jù)送給主程序處理。如果多個(gè)智能設(shè)備采用的通訊協(xié)議不同，則對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)鏈接庫程序也不同。要完成監(jiān)控系統(tǒng)的功能，主程序需要依賴動(dòng)態(tài)鏈接庫與智能設(shè)備進(jìn)行通訊，取得數(shù)據(jù)，從這個(gè)意義上講，動(dòng)態(tài)鏈接庫與主程序相互關(guān)聯(lián)。同時(shí)，要與各種采用不同通訊協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行通訊，只需要使用相應(yīng)的動(dòng)態(tài)鏈接庫就可以；如果在實(shí)際工程中遇到新類型的設(shè)備，只需要針對(duì)該設(shè)備使用的通訊協(xié)議開發(fā)相應(yīng)的動(dòng)態(tài)鏈接庫程序，就可以將其納入我們的管理范圍，而不需要對(duì)主程序作任何改動(dòng)。主程序是與設(shè)備無關(guān)的。從這個(gè)意義上講，動(dòng)態(tài)鏈接庫與主程序相互獨(dú)立。動(dòng)態(tài)鏈接庫程序與設(shè)備通訊接口板之間的數(shù)據(jù)通訊采用“請(qǐng)求\應(yīng)答”方式。進(jìn)行通訊時(shí)，動(dòng)態(tài)鏈接庫程序先發(fā)送命令請(qǐng)求設(shè)備通訊板發(fā)送數(shù)據(jù)，設(shè)備通訊板接收到命令后，給予應(yīng)答，將數(shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)包發(fā)送回主機(jī)。為了便于調(diào)試、更新和維護(hù)，在動(dòng)態(tài)鏈接庫程序與設(shè)備通訊接口板通訊機(jī)制中，同樣采用了模塊化設(shè)計(jì)。動(dòng)態(tài)鏈接庫程序中除定義了一些與主程序通訊的函數(shù)外，還定義了與通訊協(xié)議相關(guān)的通訊命令行格式及數(shù)據(jù)格式等內(nèi)容。注意：這里只定義了格式。要取得一個(gè)智能設(shè)備的幾十上百條數(shù)據(jù)信息