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机房专用空调的风道系统
添加时间:2017-07-04
        风道系统通常由电动机、风机和空气过滤器组成。

1、电动机
        电动机为安全标准IP54全密封风冷式,并有r级绝缘。电动机安装在可调校的活动底座上,并配合可调校的电动机带轮做风量的调校。
        风量的调节有两种方式:
        (1)机械调整。在某些型号的空调中,风量的调整可借助于可调校的底盘及电动机皮带盘。
        (2)电气调整。大多数空调风量的调整是通过电动机转速的变化来达到的,可根据室内温度无级调速。
        目前,EC电动机在机房专用空调中的应用最为广泛。EC(Electrical commutation)电动机电源为直流电源、内置直流变交流(通过六个逆变模块)、采用转子位置反馈、三相交流、永磁、同步电动机(直流无刷只是电源品质和电动机的表象,而不是电动机的实质,EC电动机实质上是三相交流水磁同步电动机)。
        EC电动机为内置智能控制模块的直流无刷式免维护型电动机,自带 RS485输出接口、0~10V传感器输出接口、4~20mA调速开关输出接口、报警装置输出接口及主从信号输出接口。该产品具有高智能、高节能、高效率、使用寿命长、振动小、噪声低及可连续不间断工作等特点。
        无刷直流电动机由于省去了励磁用的集电环和电刷,在结构上大大简化。同时,不但改善了电动机的工艺性,而且电动机运行的机械可靠性大为增强,使用寿命增加。采用水磁无刷直流电动机驱动替代原先的感应电动机驱动具有巨大的优越性。
        (1)损耗小、效率高。因为采用了永磁体励磁,消除了感应电动机励磁电流产生的损耗;同时水磁无刷直流电动机工作于同步运行方式,消除了感应电动机转子铁心的转频损耗。这两方面使水磁无刷直流电动机的运行效率远高于感应电动机,小容量电动机的效率提高更明显。
        (2)功率因数高。由于无刷直流电动机的励磁磁场不需要电网的无功电流,因此其功率因数远高于感应电动机,无刷直流电动机可以运行于1功率因数,这对小功率电动机极为有利。无刷电动机与感应电动机相比不但额定负载时具有更高的效率和功率因数,而且在轻载时更具有优势。
        (3)调速性能好、控制简单。与感应电动机的变频调速相比,无刷直流电动机的调速控制不但简单,而且具有更好的调速性能。
        (4)逆变器容量低,因此逆变器成本低。无刷直流电动机需要矩形波电流,逆变器持续运行时的电流额定值指的就是这个矩形波的峰值。感应电动机需要正弦波电流,逆变器持续运行时的电流额定值一般指的是这个正弦波的有效值。为保持逆变器对电动机电流的控制能力,逆变器直流电压与电动机感应电动势间应有足够的差值。因此,无刷直流电动机梯形波感应电动势和感应电动机正弦波感应电动势可以达到的峰值都受到逆变器直流电压的限制。在这种情况下,若假定无刷直流电动机和感应电动机电流的峰值相等,则前者功率输出要比后者高出33%。也就是说,同一台整流器逆变器可以驱动比感应电动机输出功率高出33%的无刷直流电动机。

2、风机
        风机一般采用全铝制结构,并经静态及动态平衡测试及调校。风机的低转速设计使运行噪声减至最低。目前,常用的是离心风机和涡流风机。(离心风机)(涡流风机)

        同时,电动机带动风扇的转动也有两种形式:皮带传动(自对中垫轴承和双皮带驱动)和电动机直联。
        其中,润流风机具有如下显著的优势。
        (1)直接驱动,高效节能。
        (2)全铝制风机,质量轻,运转平稳,高效节能。
        (3)机外余压增加到500Pa。
        (4)通过多级输入变压器,可以实现在风量不变的情况下根据实际需要自动调节送风静压。下送风机组的涡流风机位于中部,使出风气流可以在机组下部内扩展,然后以低速压进入活动地板空间,损耗小,无扰动,嗓声低,占用空间小,振动小,并且避免了使用皮带驱动所需的定期维护及更换皮带(皮带在空调中经历制冷、加热、加湿及除湿等影响非常容易老化)、增加运行成本等缺点。可拆卸风机盖板,即使在打开机组前门的情况下,也能完全隔绝气流,做到真正不停机维护,内衬绝热吸音材料进一步降低风机噪声。
        例如,目前有三款风机,分别是离心风机(皮带传动)、离心风机(电动机直联)、涡流风机(电动机直联)。如果要求风速都达到7000m³/h,静压达到450Pa,测试发现离心风机的输入功率为2.6kW;离心风机的输入功率为2.3kW;而涡流风机的输入功率仅为1.9kW。

3、空气过滤器
        为了达到空调机房机柜的高洁净度要求,在风道系统设置了空气过滤装置,空气过滤器应便于更换。机房专用空调过滤网的外框选材一般分为铝合金外框和纸板边框,机房专用空调过滤器一般以纤维过滤材料经打褶后再配以纸质边框组合而成。
        机房专用空调过滤网迎风面积大,流入的空气中的尘粒子被过滤材料有效地拦截在过滤材料纤维中,洁净空气从另一面均匀流出,因此气体通过过滤器是平稳均匀的。
        机房专用空调过滤网适用于机房专用空调系统的初级过滤,多级过滤系统的预过滤主要用于过滤5.0 um以上颗粒灰尘及各种悬浮物。过滤网应符合美国 ASHRAE52.2或欧洲  CENEN 779标准,其效率值按标准规定为90%。机房专用空调过滤网在国际标准被订为G级,一般常以G4级别最为常见。
        过滤网标准如下:
        1.国标要求
        产品需具备GB/T14295——2008《空气过滤器》规定的方法检验,对粒径不小于5.0um微粒的大气尘计数效率不小于20% 而小于70% 的过滤器为中效空气过滤器。
        2.选材标准
        (1)机房专用空调过滤网常用滤料有合成纤维、针织棉、无纺布等。
        (2)机房专用空调过滤网初阻力应不大于80Pa。设计时,可按初阻力的两倍为终阻力,作为空调过滤器的计算阻力。
        (3)机房专用空调过滤网初阻力不得超过产品样本阻力的10%。可再生或可清洗的滤料再生清洗以后,效率应不低于原指标的85%,阻力不高于原指标的115%。
        (4)滤材要求:滤材抗断裂,不易脱落。具有耐腐蚀、耐磨性及弹性恢复性能。具有对流体。
        (5)机房空调过滤网应符合防火要求,空气过滤器的涂料闪点应不低于163℃。
        (6)机房空调过滤网不宜独立使用,宜与中效空气过滤器组合使用。

4、微压差控制器
        微压差控制器可用于感知风道中的压力差和气流差,一般带有双刻度的设定点调节旋钮。在机房专用空调中一般含有两个,按作用不同分为风机气流安全开关和过滤网堵塞开关。
        风机气流安全开关的作用如下:①检查室内风机送风是否正常;②串联在控制电路中,通过软皮管取风机的吸气压力。(注:CM+采用NTC热敏电阻来探测气流丢失。)
        过滤网堵塞开关的作用是判断过滤网是否堵塞,通过软皮管分别取大气压和过滤网后的空气压力,堵塞开关比较两个压力的差值进行判断输出。(注:CM+无此功能。)
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