機房空調的送回風設計是非常重要的,其設計是否恰當直接影響到空調性能的發揮,以下是某個場地由于送風風管設計不恰當,造成設備運行結冰的案例及整改后解決問題的過程。該場地空調選用風管上送風,自然回風,空調機組安裝于主機房內。
1.空調型號:CM60AD-15-LAL。
2.故障現象:空調運行過程中室內機蒸發器結冰,結冰部位為蒸發器及壓縮機吸氣口附近。
3.空調運行參數檢查結果: 1)風機電流:室內風機三相電流約2.5A左右。 2)壓縮機電流:約10.5A左右。 3)壓縮機排氣壓210psi;氣壓力:50-55psi。 4)空調報警歷史記錄:有多次“氣流不足”報警。 5)管路液視鏡透明無氣泡,表明制冷劑足夠。
4.空調運行參數檢查結果分析: 1)風機運行電流正常值應為3.5A左右,實際測量值為2.5A,表明風機運行電流偏小,其原因是因為風機送風量不足,負荷下降,因此運行電流減少。 2)壓縮機運行電流正常。 3)壓縮機排氣壓力正常,吸氣壓力偏低,正常吸氣壓力應大于60psi,壓縮機吸氣壓力偏低主要有兩個原因:一是因為制冷劑偏少;二是因為風量不足。由于制冷劑不足的原因已排除,因此壓縮機吸氣壓力偏低原因是因為風量偏小。 4)壓縮機吸氣壓力將決定蒸發器的蒸發溫度,當吸氣壓力為60psi時,蒸發溫度約為0攝氏度,當吸氣壓力低于60psi時,蒸發溫度則低于0攝氏度,而0攝氏度為冰點,因此當壓縮機吸氣壓力低于60psi運行時則空調蒸發器部位容易發生結冰現象。
5. 風量偏小的原因分析:
1) CM60AD-15-LAL機組的設計風量:16200立方米/小時,或4.5立方米/秒。
2) CM60AD-15-LAL機組的設計機外余壓:100Pa。
3) 現場風管尺寸:內截面長*寬=440*340(毫米),風管總長:約13米,風管數量一條。
4) 風管阻力計算:風管內風速V=Q/S=4.5/0.1496=30米/秒
V----風速(米/秒)
Q----空氣流量(立方米/秒)
S----風管截面積(平方米)
風管阻力P=Pm*L*(1+K)
P----風管阻力(Pa)
Pm----單位管長的風阻,管內風速為30米/秒時Pm=14.6(Pa/m)
L----風管總長(米)
K----局部阻力系數:彎頭少時取1,彎頭多時取2-4
因此 P=14.6*13*(1+1)=379.6(Pa)
5) 根據計算結果,風管阻力約380帕,大于空調機組的設計機外余壓100帕,因此造成送風風量損失,導致空調運行風量偏小。
6. 改進辦法:
1) 增加風管送風截面積:在風管截面積一定時,風量越大則風阻越大,風量一定時風管截面積越大則風阻越小。一般推薦主風管流速為6-8米/秒,此時風阻較小,按6米/秒計算,則主風管截面積S=Q/V=4.5/6=0.75平方米,現有風管截面積約為0.15平方米,因此需增加一條900*400及一條 600*400的風管。當風速為6米/秒時,單位管長的風阻約為1.5帕/米,此時計算風阻為:P=Pm*L*(1+K)=1.5*13* (1+1)=39帕;再考慮空氣過濾網及靜壓箱的壓力損失后總風阻即可控制在100帕以內 。
2)將兩臺空調的靜壓箱之間的連管改大至使整個靜壓箱成為一個整體,因為該連管會造成額外風阻。
7.現場按以上要求更改送風管后,設備故障排除。
總結:在機房建設初期進行空調選型時,事先核算空調的送風阻力以確定空調機組的機外余壓是非常重要的,特別是在需要應用風管的場地,一定要將空調送回風阻力核算清楚,有了相應數據,廠家才能為場地選配適當的送風系統;在相同的場地條件下,應盡可能將送回風阻力減至最小,以減小消耗在送回風過程中的冷量及風量損失。例如:在主機房面積足夠大時,應盡可能將空調機組與交換機或計算機設計安裝在同一房間,如果將空調機組安裝于另一間專門的空調機房,再通過送回風管實現冷量輸送,如此造成的冷量和風量損失是顯而易見的,且此時空調機房是一個負壓房間,易從門縫和窗縫吸入室外潮濕高溫且含有大量灰塵的空氣,造成空調機組的額外能耗,及空氣濾網的提前損耗。
文章來源:海洛斯空調http://www.ejwym.cn/jingmikongtiao/hiross.html
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