李志佳

(大慶鉆探物探一公司研究所 黑龍江大慶)

大型精密機房空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)改造

李志佳

(大慶鉆探物探一公司研究所 黑龍江大慶)

大慶物探研究所磁帶庫存有近30年大量的大慶油田地震勘探原始數(shù)據(jù)磁帶資料,為了保證這些數(shù)據(jù)磁帶的存儲環(huán)境,磁帶庫必須安裝大型機房空調(diào)系統(tǒng)。文章介紹了對磁帶存儲大型機房精密空調(diào)系統(tǒng)進行技術(shù)改造的原理和方法,對機房場地技術(shù)人員有一定的參考價值。

機房空調(diào);濕度;控制系統(tǒng);送風(fēng)方式

0 引 言

大慶物探一公司研究所磁帶庫原來使用2臺法亞ORD 918 AR大型機房精密空調(diào)通過常年運行來保證磁帶庫的溫濕度環(huán)境。這種1997年投產(chǎn)的空調(diào)經(jīng)過11年的運行主要機械部件磨損嚴(yán)重,主電路控制系統(tǒng)由于電路板的老化,兩套空調(diào)經(jīng)常發(fā)生故障停機,無法保證磁帶庫房的溫濕度環(huán)境。針對這種情況,我們決定采用對現(xiàn)有的原處理機房Liebert空調(diào)進行技術(shù)改造的方案,這樣既可節(jié)省購置新空調(diào)的資金,又能保證磁帶庫原始資料數(shù)據(jù)磁帶存儲環(huán)境要求和數(shù)據(jù)安全。

1 主要目標(biāo)和內(nèi)容

在做方案論證時我們通過對liebert空調(diào)的技術(shù)特點和磁帶庫安裝場地狀況進行綜合分析后,確定以下技術(shù)改造目標(biāo)和內(nèi)容:

(1)設(shè)計機房空調(diào)送風(fēng)方式轉(zhuǎn)換平臺使空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)方式由下送風(fēng)方式改造為上送風(fēng)方式。

(2)設(shè)計空調(diào)送風(fēng)靜壓箱和送回風(fēng)風(fēng)道,并在靜壓箱中增加風(fēng)向轉(zhuǎn)換裝置,引導(dǎo)風(fēng)的流向,有效降低風(fēng)壓。降低風(fēng)壓和風(fēng)阻,送回風(fēng)之間減少熱交換,增大送風(fēng)量。

(3)改造Liebert機房空調(diào)溫度、濕度、風(fēng)量、回風(fēng)傳感采集器結(jié)構(gòu),適應(yīng)上送風(fēng)工作方式。

(4)增加風(fēng)道送風(fēng)容積,使總送風(fēng)量大大提高。

(5)使機房空調(diào)加濕方式由加濕罐電極式加濕方式,改變?yōu)榧t外線加濕,提高加濕效率。

(6)增加總制冷量,滿足磁帶庫房制冷需求。

2 解決辦法

2.1 原法亞空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)工作原理和狀況

原有兩臺法亞空調(diào)采用上送風(fēng)下回風(fēng)送風(fēng)方式工作[1],空調(diào)利用風(fēng)機把風(fēng)直接送入靜壓箱中,通過送風(fēng)通道,進入到各個機房和庫房天棚上,由天棚上的進風(fēng)口進入到磁帶庫房內(nèi),再從每個磁帶庫房的底部由專用的回風(fēng)口進入回風(fēng)通道,經(jīng)回風(fēng)通道返回空調(diào)。由于11年的運行,溫濕度控制精度、制冷量、加濕、除濕、風(fēng)量等主要指標(biāo)大大降低,以無法滿足磁帶庫對環(huán)境的要求,所以,必須進行技術(shù)改造,采用上送風(fēng)工作方式的機房空調(diào)。

2.2 Liebert空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)改造措施

由于研究所處理中心機房設(shè)備增容,設(shè)備制冷量需求大幅度增加,其中原有2臺Liebert LF67A機房空調(diào)已滿足不了處理中心多套PC集群服務(wù)器設(shè)備的制冷需求,安裝了制冷量更大的Liebert LF100A機房空調(diào),我們準(zhǔn)備把2臺Liebert LF67A機房空調(diào)進行技術(shù)改造,安裝在磁帶庫,以替換故障頻發(fā)不能穩(wěn)定工作的法亞空調(diào)。

Liebert LF67A機房空調(diào)采用下送上回的送風(fēng)方式[2],通?？照{(diào)必須安裝在鋪設(shè)地板的機房內(nèi),為了達到下送風(fēng)對靜壓箱的要求,地板高度和承重有嚴(yán)格限制,而磁帶庫庫房裝有固定軌道式磁帶存儲柜,庫房內(nèi)無法安裝機房地板,從而無法采用下送風(fēng)工作方式形成靜壓箱為庫房送風(fēng),所以,如何把Liebert機房空調(diào)由下送風(fēng)工作方式改成上送風(fēng)工作方式,是技術(shù)改造的難點和關(guān)鍵。我們憑借多年工作經(jīng)驗,對Liebert LF67A空調(diào)原理、結(jié)構(gòu)和工作方式進行了仔細分析和研究,決定采取一些技術(shù)手段進行改變空調(diào)結(jié)構(gòu)和工作方式的嘗試,經(jīng)過多次反復(fù)的方案論證和實驗采取以下技術(shù)措施進行技術(shù)改造:

(1)設(shè)計一個機房空調(diào)送回風(fēng)方式轉(zhuǎn)換平臺,規(guī)格為:長680 cm×寬195 cm×高110 cm,承重量2 500 kg,符合改裝2臺Liebert LF67A機房空調(diào)的要求。

(2)設(shè)計空調(diào)送風(fēng)靜壓箱和送回風(fēng)風(fēng)道。主要包括:設(shè)計2個空調(diào)送風(fēng)靜壓箱,規(guī)格為:140 cm×70 cm ×145 cm;設(shè)計2個送風(fēng)風(fēng)道,規(guī)格為:長400 cm×寬145 cm×高55 cm;設(shè)計2組回風(fēng)風(fēng)道,第1組規(guī)格為:長560 cm×寬145 cm×高60 cm,第2組規(guī)格為:長250 cm×寬78 cm×高60 cm。把3種不同規(guī)格的靜壓箱、送風(fēng)通道、回風(fēng)通道組合安裝連接。

(3)在靜壓箱和風(fēng)道中設(shè)計安裝風(fēng)向轉(zhuǎn)換裝置,具體為靜壓箱中安裝2組風(fēng)向轉(zhuǎn)換裝置,送風(fēng)通道安裝4個固定角度引風(fēng)裝置,回風(fēng)通道安裝6個固定角度引風(fēng)裝置,引導(dǎo)風(fēng)的流向,增大送風(fēng)量,有效降低風(fēng)壓,大大降低風(fēng)阻。

(4)改造Liebert LF67A機房空調(diào)溫度、濕度、風(fēng)量、回風(fēng)傳感采集器結(jié)構(gòu),把這些傳感采集器從空調(diào)主機內(nèi)部移出,安裝在空調(diào)送回風(fēng)通道內(nèi)部,適應(yīng)空調(diào)上送風(fēng)工作方式。改造后的機房空調(diào)系統(tǒng)送回風(fēng)原理圖如圖1所示。

(5)增加風(fēng)道送風(fēng)容積,總送風(fēng)量由36 000 m3/h增加到40 000 m3/h。

圖1 改造后的liebert機房空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)路原理示意簡圖

(6)使機房空調(diào)加濕方式由加濕罐電極式加濕方式,改變?yōu)榧t外線加濕,提高加濕效率。總加濕量由15 kg/h增加到20 kg/h,加濕量增加30%?？傊评淞坑?25 kW增加到136 kW,滿足了磁帶庫庫房制冷除濕需求。

經(jīng)過以上6個技術(shù)步驟,把2臺采用下送風(fēng)工作方式Liebert LF67A機房空調(diào)系統(tǒng)改造成上送風(fēng)工作方式機房空調(diào)系統(tǒng),改造后的機房空調(diào)系統(tǒng)使磁帶庫溫度控制在23℃±1℃,相對濕度為:40%～55%,完全滿足磁帶轉(zhuǎn)儲庫房的環(huán)境要求[3]。

3 主要技術(shù)指標(biāo)

磁帶庫機房空調(diào)改造后主要技術(shù)指標(biāo)為:風(fēng)量:40 000 m3/h,機外余壓:125 Pa,冷量:136 kW,加濕量:20 kg/h,加濕方式:遠紅外線加濕。磁帶庫空調(diào)系統(tǒng)改造前后主要技術(shù)指標(biāo)對比見表1。

表1 磁帶庫機房空調(diào)系統(tǒng)改造前后主要技術(shù)指標(biāo)對比

4 結(jié)束語

把大慶物探一公司研究所處理中心機房原有閑置不能滿足大規(guī)模服務(wù)器制冷需求的舊空調(diào)改造成適合磁帶轉(zhuǎn)儲庫房需求的空調(diào)系統(tǒng),解決了生產(chǎn)的特殊需求,有效利用閑置設(shè)備。同時,磁帶轉(zhuǎn)儲精密空調(diào)系統(tǒng)改造成功并投產(chǎn)應(yīng)用,節(jié)省了設(shè)備購置資金,得到了機房空調(diào)著名廠家Liebert機房空調(diào)制造商美國EMERSON公司技術(shù)專家的高度評價,該項技術(shù)工作的完成對國內(nèi)同行業(yè)科技工作者具有一定的參考意義。

[1] 法國HCF公司.HCF CLIMATIC機房空調(diào)微處理器操作手冊.1997(資料)

[2] 美國EMERSON Network Power公司.Liebert Deluxe System/3 Operation&Maintenance Manual.2006(資料)

[3] 電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范(G B50174-2008).北京:中國計劃出版社,2009

TB657.2

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1004-9134(2010)04-0083-02

李志佳,男,1964年生,工程師,1986年畢業(yè)于吉林工學(xué)院(?？?,1999年畢業(yè)于長春科技大學(xué)計算機專業(yè)(本科),現(xiàn)在大慶鉆探物探一公司研究所計算機室從事地震勘探各類大型計算機和機房場地設(shè)備軟硬件的技術(shù)維護及管理工作。郵編:163412

2009-12-29 編輯:梁保江)

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