数据中心空调加湿问题分析

发布时间:2018-11-17 17:18          

北方地区由于水质硬度大,在用加湿罐加湿的空调时,会使加湿电流增大,经常出现跳加湿电源空气开关的情况,而且在冬季机房湿度很难达到设定的50%±5的范围。

下面通过对一客户机房加湿问题的处理进行分享。

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机房平面布置

机房面积350平方米,选用2台精密空调,送风方式为地板下送风,回风通道在吊顶天花与水泥楼板之间,机房主设备用电负荷56KW。

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环境条件

机房外环境干球温度24ºC,湿球温度13.5ºC。查湿空气状态图得出空气的绝对含湿量为5.4克/公斤(每公斤干空气含5.4克水蒸气)。

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 空调运行情况

由于当地自来水硬度较高,导电率也高,因此加湿罐在应用W型加湿电极板时加湿工作电流很大,达到20A,现场观测到加湿控制逻辑的冲洗程序来不及执行完成,加湿电源的空气开关(16A)就跳闸。在更换了面积较小的平板型电极极板后加湿电流下降到最大不超过13A,在执行加湿冲洗程序后加湿电流稳定在10A以内。

之后只让一台空调投入加湿工作时进行了检测,机房的状态参数及空调的相关运行参数(见下表),下表的回风温湿度数据在测试的2小时内可以稳定不变。

室内风机电流

压缩机电流

压缩机低压

压缩机高压

加湿电流

回风干球温度

回风相对湿度

送风干球温度

送风湿球温度

3.8A

13.5A

62PSI

205PSI

6-10A

20ºC

41%

15.5ºC

10.5ºC

由表中送回风参数查空气焓湿图得出:送风绝对含湿量为6克/公斤(每公斤干空气含有6克水蒸气),回风绝对含湿量也为6克/公斤。因此,可以确定在压缩机启动工作时,空调的输出显热比接近100%,也就是说空调的制冷量基本全部用来降温,没有除湿。同时空调加湿器的平均输入功率为5千瓦,有效加湿量约为7公斤/小时。

用户原考虑的是否需加装软化水装置问题,从空调更换了平板型电极后的使用情况看,问题已得到解决,暂没有必要加装软化水装置。

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机房湿度上不去的问题

在空调加湿工作正常,且压缩机工作达到设计指标,空调制冷运行时没有进行额外除湿,此时机房的湿度为什么上不去呢?

从机房内、外空气的绝对含湿量来看,室内空气湿度大于室外,室内水蒸气压高于室外,因此存在水蒸气由机房内向外扩散的趋势。通过检查,发现除了明显的玻璃门缝及其它一些直接漏风的位置,机房的内墙、天花、地板都没有进行保温、防潮处理,出现吸湿、透湿的情况。这些都是影响机房湿度升高的重要因素。再进行完相应的整改后,机房的湿度达到了设定值。

机房的湿度在水分子透过机房围护结构的散湿量与空调的加湿量抵消达到了平衡后,湿度便不会升高。因此,在机房建设方案设计时首先要考虑墙面、顶、地面的材料表面要不透湿或涂刷不透湿性能的涂料;门缝、窗缝必须用橡胶密封条尽量封严,新风系统要安装在机房正压区域并在无人进入机房时可自动关闭、不漏风;其次,在空调选型设计时除了核算冷负荷,还必须核算加湿负荷。再次,平时空调加湿系统的维护工作(清洗水垢或更换已损耗的加湿组件)必须跟上,这样才能保证高标准的加湿要求。