机房专用空调工作原理.doc

机房专用空调工作原理一、特点机房专用空调主要为计算机、电话程控交换机、激光照排机等精密设备机房提供一个恒温、恒湿的洁净环境。功能上主要包括制冷、除湿、加热、加湿、电气、控制、送风、安全等系统。二、组成 1、送风系统：通过皮带驱动或直联风机，使机房内空气强制流动循环，实现空气调节。2、控制系统：由微处理器（控制器）、温湿度传感器、传输板（I/O板）等组成，负责温湿度数据采集，判断处理后发出工作指令，指挥相应功能部件投入工作，以保证温湿度值达到设定要求。3、制冷/除湿系统:主要采用蒸汽压缩制冷方式，即可实现制冷也可用于除湿。4、加热系统:由电加热器对空气进行加热处理。5、加湿系统:有电极式加湿器、红外线加湿器等类型。6、电气系统:提供设备运行所需的高低压电源。7、安全警报系统：监测各功能部件工作参数，如遇异常情况，做出警报或报警反应，以利安全。此系统与控制系统在硬件上统一配置。三、机柜（壳）采用框架与嵌板（或外贴门板）组合方式构成，结构坚固，维修方便。检修维护时可针对不同部件，打开相应的嵌板，不致影响其他部件正常工作。四、工作原理预先在控制器内设定需要达到的温湿度值、比例带等数值。机组工作后，由温湿度传感器测知回风的温湿度，由控制器将对应两值进行比较，计算出差值，根据差值的大小发出指令，指挥相应的功能部件投入工作，逐渐缩小直至清除该差值。通俗地讲，即温度下降时加热，温度升高时制冷；湿度升高时除湿，湿度降低时加湿，最终实现恒温恒湿，“恒”是相对的。在实现功能的过程中，控制器仍不断监测，适时调整工作速率。只要设备本身不发生故障，除非人为停机，设备将能365天、24小时不间断地运行下去。其间控制器将合理分配两台以上压缩机的各自工作时间，尽量做到等寿命消耗。机组一般可同时完成13种功能工作，如制冷除湿、加热加湿等。实际温度或湿度变化曲线如图所示。 温度/湿度上极限范围上限设定值范围下限下极限 0 时间低于设定值变化曲线图温度/湿度上极限范围上限设定值范围下限下极限0 时间高于设定值变化曲线图五、工作程序1、室内风机：启动空调机，室内风机首先运转，其他功能部件依次按需求投入工作，若室内风机因故障不能运转，其余部件功能均不能工作。2、制冷：当回风温度高于设定值时，通过温度传感器感知，并由控制器发出控制指令使压缩机接触器线圈通电，接触器吸合，压缩机开始运转，相应其他制冷系统部件也开始工作，在蒸发器中产生冷量，由风机进入机房中，冷却机房内发热设备，温度逐渐降低。当回风温度达到设定值后，通过温度传感器感知，并由控制器发出控制指令使得压缩机接触器线圈断电，接触器释放，压缩机停止运行。3、除湿：当回风湿度高于设定值时，通过湿度传感器感知，同上述制冷过程，压缩机等开始运转。接下来，不同品牌空调采用两种不同的除湿方式，一种是将除湿电磁阀关闭，使蒸发器利用面积减小；另一种是将室内风机转速降低。两种情况都使蒸发器的表面温度低于空气的露点温度，致使空气中所含水蒸气遇到蒸发器表面时就会冷凝为水而析出，析出的冷凝水顺着蒸发器的翅片流下，落入下部的接水盘后，经排水管道直接排往室外。空气经过循环处理后，含湿量随之降低，相对温度逐渐降低。这两种方式都借助于制冷系统工作，称为“冷冻除湿”。可见在使空气含湿量减少的同时温度也随之降低，为了使空气的温度适宜，此时就需要加热器工作，以补偿温度损失。当回风湿度达到设定值后，控制器发出指令停止上述部件工作。4、加湿：当回风湿度低于设定值时，通过湿度传感器感知，并由控制器发出控制指令使加湿器接触器线圈通电，接触器吸合，加湿器工作，产生水蒸汽，由风机送入机房中，相对湿度逐渐增大。当回风湿度达到设定值后 ，通过湿度传感器感知，控制器发出指令，使加湿器停止运行。5、加热：当回风温度低于设定值时，通过温度传感器感知，控制器发出控制指令使加热器接触器线圈通电，接触器吸合，加热器开始工作，产生的热量由风机送入机房内，温度逐渐上升。另一种情况是当除湿功能工作时，也需要加热器工作，以作温度补偿。当回风温度达到设定值后（或除湿停止后），控制器发出指令使加热器停止工作。六、报警：在空调设备工作过程中，由于人为或设备自身以及外部环境参数变化等原因，都可能使设备不能正常工作，而导致报警发生甚至停机。这是设备自我保护的重要方式，主要有下列方面。1、电气部分保护：由于电压（电流）过高、过低，缺相，三相不平衡、接线端子、接触器、空开、线路等故障，都会造成整个机组停机。2、制冷系统保护：保护措施除电气部分保护外，还包括高、低压力保护。高压保护由高压开关及安全阀完成。由于系统问题或环境因素、压机本身故障都会引起排气压力（高压）升高，当升至24.5kg/ cm2时，高压开关动作，压缩机接触器线圈断电，压缩机停止工作。如果高压开关出现故障未能及时触发，则压力继续升高至28kg/ cm2时，安全阀自动开启卸压。低压保护由低压开关完成。当压缩机吸气压力（低压）低于2.5kg/ cm2时，触发声音报警，经过时间延迟后压力仍不能升高，至2kg/cm2时低压开关动作，切断压缩机接触器线圈电流，使压缩机停机。安全阀及低压开关在压力回复到正常值时，均可自动复位；高压开关则需要手动复位。3、风机、过滤网告警因风机接触器不吸合、电机损坏、皮带出现松驰或断裂、风机轴承损坏等原因而造成风机不转动、转速减小等情况下，风机气流开关会感知，其内部电路断开，使风机接触器线圈断电，风机停止工作。风机停转后，其他部件都将停止工作。空气过滤网太脏，造成回风时过滤网内外压差增大，超过设定值，就会出现过滤网堵塞告警，但并不直接影响设备运行。4、控制系统自身故障：电源供应异常，控制器内参数设置不正确，参数飘移，温湿度传感器感测参数不正确或失灵