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机房空调制冷系统故障的原因判断

（一）机房停电的处理


遇到机房停电，较主要的工作是防止再次来电时压缩机与氨泵误动作，造成压力过高。处理原则是将压缩机的氨泵处于停机状态，恢复供电时重新进行开机操作。


（二）停水的原因及造成的危害


机房空调制冷系统停水的主要原因是冷却水泵故障、水冷却塔或冷却水系统堵塞。


由于机房空调制冷系统的冷凝器和压缩机缸盖需要用冷却水冷却，停水时压缩机温度和冷凝压力将急剧上升。如不及时处理，轻则损坏压缩机，重则造成压力容器破坏、制冷剂泄漏。


（三）超压的原因及造成的危害


超压通常表现为压缩机棑气压力或冷凝压力过高，其主要原因是停水、压缩机排气阀或止回阀故障。


防止超压的保护器件是高压控制器，为防止超压造成事故，高压控制器不允许私调乱动。


超压将使压缩机排气温度升高、润滑油炭化，可能使压缩机损坏、压力容器破坏、制冷剂泄漏。


（四）安全阀渗漏的原因与判断


安全阀不能正常关闭称为渗漏，主要发生于压缩机，其原因主要有以下三条：


1.长期没有校验；


2.起跳后密封面进入异物；


3.安全阀自身质量不好。


压缩机安全阀发生渗漏时，排气压力低于正常值、吸气压力高于正常值、排气温度高于正常值。


压力容器安全阀发生渗漏时，阀体和出口处有凝露或结霜。

（五）压缩机湿冲程的原因

压缩机湿冲程的原因是中间冷却器、低压循环贮液器、氨液分离器等容器的液位过高，压缩机吸入氨液。有以下情况之一的，可以认为发生湿冲程：


1.压缩机发出“当、当”声响，此为发生严重湿冲程；


2.排气温度急剧下降，此为不严重湿冲程；


3.机体凝露或结霜，但无“当、当”声响，此为不严重湿冲程。


（六）轴封泄漏的原因


轴封泄漏主要有以下几个原因：


1.轴封橡胶圈老化；


2.轴封固定环与活动环装配不当或轴封质量缺陷；


3.轴封缺油。


（七）压缩机曲轴箱温度过高的原因


如压缩机曲轴箱温度超过70℃，属于曲轴箱温度过高，造成压缩机曲轴箱温度过高的原因主要有：


1.润滑油过脏或变质；


2.压缩机高低压窜气；


3.油冷却器断水或冷却效果差。


压缩机曲轴箱温度过高会造成压缩机排气温度过高、轴承烧毁等故障。


安装架空地板，并采用地板下送风方式时，架空地板下的空间可起到类似于静压箱的作用，可使送风均匀同时减少送风阻力。

如果各个出口的送风均匀，就不会产生远离空调出风口的机架处风力不足的问题，这点对于进深较深（超过15m）的机房尤为重要。




       而板下的净空间越大，静压箱的效果就越好。因此，为使送风均匀和减少送风损耗，架空地板需要有一定的高度。

目前国内的机房规范一般建议架空地板高度为350-500mm。而在TIA/EIA-942标准中定义：TIERI级别要求架空地板高度在300mm以上，TIERII级别要求在457mm以上，TIER III和TIER IV级别要求在762-914mm。


       原则上，架空地板高度越高，静压箱的效果就越好。但对于本身层高不高的机房来说，过高的架空地板高度也是对空间的浪费。因此，考虑到目前的现状，一般机房350-500mm的高度已经能基本满足需求，而对于特殊规格的机房：比如进深特别深或本身机房层高很高，可以适当增加架空地板的高度。


据介绍，机房专用恒温恒湿空调是机房安全运行的保障，空调供水管道是空调加湿设备必不可少的基础设施。为了防止机房空调供水管道漏水引发的通信故障，广大电源维护工作者做了大量的防范工作，目前普遍采用的方法有：安装动力环境监控设备、砌防水墙、制作防水盘、采用双层水管保护、一台空调一路供水管道等众多方法。经过实践证明，这些防范措施在防止空调排水管少量漏水的情况下是可行的。但中国联通河南分公司马向伟介绍：“目前这些被动防范的措施，在供水管道漏水时并不是真正较有效的防护方法。” 


从目前空调供水系统普遍采用的供水方式和防范措施分析可以发现以下问题：机房内空调供水管道与城市自来水管网直接连接的供水方式是当前大家普遍采用的供水方式，空调供水管道承受着与城市自来水管网同样的压强。为了满足高层建筑的供水需求，城市自来水管网的压强在0.4MPa到0.6MPa之间(0.1MPa=10米水柱)，如果是裸露的空调供水管道，漏水后就会直接喷溅到设备上(没有防静电地板的机房)，引发设备故。空调供水管道在使用中，承受着与城市自来水管网同样的压强，有这样一根高压的供水管道从机房内穿过，这本是就是一个潜在的安全隐患;第二、空调供水管道一旦有破损，在高压强的作用下在短时间内会有大量的水喷出，如果不能及时发现和采取应急措施必将引发事故;第三、在空调供水管道向外喷水时，水的落点与喷水口会一定的距离。水一旦不能喷射到机房环境监控中的水淹报警探头上，就延误了告警时间，当告警真正发生时地板上也许已经是成片的积水了;第四、砌防水墙、制作防水盘、采用一台空调一路供水管道等方法，在一定程度，影响了机房的美观和布局(特别是在上走线机房)。 


通过研究，中国联通河南分公司设计出新型机房供水方案，有效地阻止了机房内空调加湿器漏水问题，有效保证了机房安全运行。解决机房空调漏水的关键在于减压、控制水源。为此河南联通改造了供水系统，设置了供水控制器。 


采用新型供水方安案，空调供水管道的实际压强只有0.02MPa远远小于自来水管网的压强。假设空调供水管道发生漏水现象，出水量会远远小于原有的供水系统;管道压强降低后，水只会滴落在供水管道附近不会发生喷溅，而且水淹探头很容易检测到漏水现象的存在，多探头水淹报警控制器会同时向机房动力环境监系统和供水控制器发出告警信息，供水控制器关闭水箱出水电磁，切断空调加湿器的水源供给，把漏水事故控制在起始阶段，避免了事故的发生。


在数据中心设计时，数据中心散热所需的风量往往是设计人员争论的焦点之一。本文旨在说明数据中心空调系统的制冷量，制冷效率等等问题。


首先，一个简单的问题， 当一个100kw热密度的机房，当它分别配置了100Kw,120kw或者140Kw的机房空调系统时，该机房空调系统每小时从机房移除的热密度是多少？


问题的答案是：100Kw，无论机房空调制冷量配置为120Kw或者140Kw，但是该空调系统从机房移除的热量永远等于该机房的热密度。既然我配置了与机房热密度相等或者略大的空调制冷量，我的机房还存在过热的问题？这种现象不得不从机房空调温差讲起。


空调机的温差指的是空调机送风温度和回风温度之差。如果某台空调机的送风温度为16度，而该台空调机的回风温度为27度，那么该空调的温差为11度（27-11=16)。空调机所获得温差和空调机的制冷量有着直接的关系。一般来讲，每降低一度的温差，该空调的制冷量将会降低10%左右。如果当你拿着温度计测量到某台空调的送回风温度一致时(如送风温度为16度，回风温度也为16度），其实这台空调机这时的制冷量为0。


回到现实生活中，很多机房配置的空调系统的制冷量远远大于机房的热密度，但是仍有不少机房热点现象（IT设备进风温度超过27度)。究其原因，造成机房热点的主要原因就是空调机所获得的温差（送回风温度只差）过低从而造成空调机制冷量的下降。


一般来讲，空调机能处理的温差远远大于10度，水冷空调能处理的温差较风冷空调更大。如果我们将回风温度提高，我们将会大大提高空调机的制冷效率，甚至得到产品手册中标明的额定制冷量的50%或者更多。


回到一开始所提的问题，当一个100Kw密度的数据中心，我们如果能够通过增加空调机的温差来提高空调机制冷效率的话，我们可能只需80Kw的空调制冷量就能满足该机房的散热需求了。


(1)机房建设概念上存在各种问题。有人将机房建设归结为机房装修工程，认为机房建设就是装修工程;也有人将机房建设归属到大楼弱电工程的一个分支专业。这些问题的存在导致无法抓住机房建设的重点，而将机房建设引人误区。机房工程是多专业、多学科、技术含量高的综合工程，在智能建筑工程中处于核心的位置。因此，必须明确机房工程的重要性才能做好机房建设。

(2)机房各系统的均衡问题。机房工程是一个系统工程，是由多个系统协同工作来实现的。但有的用户无限制地抬高某一系统的可靠性，而忽视了机房整体性能的平衡问题，较终导致机房因其他系统的薄弱而出现问题，导致影响机房系统的稳定运行。所以不能过分强调某一系统的可靠性，而无限度地抬高整个机房建设的费用。

(3)机房的通用性问题。在机房规划初期，计算机及其他设备还没有确定，如果不认真作好用户需求分析，只根据经验进行组建，那么所进行的规划设计往往带有一定的盲目性，无法针对功能需求、设备数量进行相关设计，容易造成难以弥补的缺憾。这样通常导致机房建成后不久就要进行机房改造来满足新增设备的需要。