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機房專用空調的風道系統

發布時間:2019-09-23

   風道系統通常由電動機、風機和空氣過濾器組成。

1、電動機
        電動機為安全標準IP54全密封風冷式,并有r級絕緣。電動機安裝在可調校的活動底座上,并配合可調校的電動機帶輪做風量的調校。
        風量的調節有兩種方式:
        (1)機械調整。在某些型號的空調中,風量的調整可借助于可調校的底盤及電動機皮帶盤。
        (2)電氣調整。大多數空調風量的調整是通過電動機轉速的變化來達到的,可根據室內溫度無級調速。
        目前,EC電動機在機房專用空調中的應用最為廣泛。EC(Electrical commutation)電動機電源為直流電源、內置直流變交流(通過六個逆變模塊)、采用轉子位置反饋、三相交流、永磁、同步電動機(直流無刷只是電源品質和電動機的表象,而不是電動機的實質,EC電動機實質上是三相交流水磁同步電動機)。
        EC電動機為內置智能控制模塊的直流無刷式免維護型電動機,自帶 RS485輸出接口、0~10V傳感器輸出接口、4~20mA調速開關輸出接口、報警裝置輸出接口及主從信號輸出接口。該產品具有高智能、高節能、高效率、使用壽命長、振動小、噪聲低及可連續不間斷工作等特點。
        無刷直流電動機由于省去了勵磁用的集電環和電刷,在結構上大大簡化。同時,不但改善了電動機的工藝性,而且電動機運行的機械可靠性大為增強,使用壽命增加。采用水磁無刷直流電動機驅動替代原先的感應電動機驅動具有巨大的優越性。
        (1)損耗小、效率高。因為采用了永磁體勵磁,消除了感應電動機勵磁電流產生的損耗;同時水磁無刷直流電動機工作于同步運行方式,消除了感應電動機轉子鐵心的轉頻損耗。這兩方面使水磁無刷直流電動機的運行效率遠高于感應電動機,小容量電動機的效率提高更明顯。
        (2)功率因數高。由于無刷直流電動機的勵磁磁場不需要電網的無功電流,因此其功率因數遠高于感應電動機,無刷直流電動機可以運行于1功率因數,這對小功率電動機極為有利。無刷電動機與感應電動機相比不但額定負載時具有更高的效率和功率因數,而且在輕載時更具有優勢。
        (3)調速性能好、控制簡單。與感應電動機的變頻調速相比,無刷直流電動機的調速控制不但簡單,而且具有更好的調速性能。
        (4)逆變器容量低,因此逆變器成本低。無刷直流電動機需要矩形波電流,逆變器持續運行時的電流額定值指的就是這個矩形波的峰值。感應電動機需要正弦波電流,逆變器持續運行時的電流額定值一般指的是這個正弦波的有效值。為保持逆變器對電動機電流的控制能力,逆變器直流電壓與電動機感應電動勢間應有足夠的差值。因此,無刷直流電動機梯形波感應電動勢和感應電動機正弦波感應電動勢可以達到的峰值都受到逆變器直流電壓的限制。在這種情況下,若假定無刷直流電動機和感應電動機電流的峰值相等,則前者功率輸出要比后者高出33%。也就是說,同一臺整流器逆變器可以驅動比感應電動機輸出功率高出33%的無刷直流電動機。

2、風機
        風機一般采用全鋁制結構,并經靜態及動態平衡測試及調校。風機的低轉速設計使運行噪聲減至最低。目前,常用的是離心風機和渦流風機。(離心風機)(渦流風機)

        同時,電動機帶動風扇的轉動也有兩種形式:皮帶傳動(自對中墊軸承和雙皮帶驅動)和電動機直聯。
        其中,潤流風機具有如下顯著的優勢。
        (1)直接驅動,高效節能。
        (2)全鋁制風機,質量輕,運轉平穩,高效節能。
        (3)機外余壓增加到500Pa。
        (4)通過多級輸入變壓器,可以實現在風量不變的情況下根據實際需要自動調節送風靜壓。下送風機組的渦流風機位于中部,使出風氣流可以在機組下部內擴展,然后以低速壓進入活動地板空間,損耗小,無擾動,嗓聲低,占用空間小,振動小,并且避免了使用皮帶驅動所需的定期維護及更換皮帶(皮帶在空調中經歷制冷、加熱、加濕及除濕等影響非常容易老化)、增加運行成本等缺點。可拆卸風機蓋板,即使在打開機組前門的情況下,也能完全隔絕氣流,做到真正不停機維護,內襯絕熱吸音材料進一步降低風機噪聲。
        例如,目前有三款風機,分別是離心風機(皮帶傳動)、離心風機(電動機直聯)、渦流風機(電動機直聯)。如果要求風速都達到7000m3/h,靜壓達到450Pa,測試發現離心風機的輸入功率為2.6kW;離心風機的輸入功率為2.3kW;而渦流風機的輸入功率僅為1.9kW。

3、空氣過濾器
        為了達到空調機房機柜的高潔凈度要求,在風道系統設置了空氣過濾裝置,空氣過濾器應便于更換。機房專用空調過濾網的外框選材一般分為鋁合金外框和紙板邊框,機房專用空調過濾器一般以纖維過濾材料經打褶后再配以紙質邊框組合而成。
        機房專用空調過濾網迎風面積大,流入的空氣中的塵粒子被過濾材料有效地攔截在過濾材料纖維中,潔凈空氣從另一面均勻流出,因此氣體通過過濾器是平穩均勻的。
        機房專用空調過濾網適用于機房專用空調系統的初級過濾,多級過濾系統的預過濾主要用于過濾5.0 um以上顆粒灰塵及各種懸浮物。過濾網應符合美國 ASHRAE52.2或歐洲  CENEN 779標準,其效率值按標準規定為90%。機房專用空調過濾網在國際標準被訂為G級,一般常以G4級別最為常見。
        過濾網標準如下:
        1.國標要求
        產品需具備GB/T14295——2008《空氣過濾器》規定的方法檢驗,對粒徑不小于5.0um微粒的大氣塵計數效率不小于20% 而小于70% 的過濾器為中效空氣過濾器。
        2.選材標準
        (1)機房專用空調過濾網常用濾料有合成纖維、針織棉、無紡布等。
        (2)機房專用空調過濾網初阻力應不大于80Pa。設計時,可按初阻力的兩倍為終阻力,作為空調過濾器的計算阻力。
        (3)機房專用空調過濾網初阻力不得超過產品樣本阻力的10%。可再生或可清洗的濾料再生清洗以后,效率應不低于原指標的85%,阻力不高于原指標的115%。
        (4)濾材要求:濾材抗斷裂,不易脫落。具有耐腐蝕、耐磨性及彈性恢復性能。具有對流體。
        (5)機房空調過濾網應符合防火要求,空氣過濾器的涂料閃點應不低于163℃。
        (6)機房空調過濾網不宜獨立使用,宜與中效空氣過濾器組合使用。

4、微壓差控制器
        微壓差控制器可用于感知風道中的壓力差和氣流差,一般帶有雙刻度的設定點調節旋鈕。在機房專用空調中一般含有兩個,按作用不同分為風機氣流安全開關和過濾網堵塞開關。
        風機氣流安全開關的作用如下:①檢查室內風機送風是否正常;②串聯在控制電路中,通過軟皮管取風機的吸氣壓力。(注:CM+采用NTC熱敏電阻來探測氣流丟失。)
        過濾網堵塞開關的作用是判斷過濾網是否堵塞,通過軟皮管分別取大氣壓和過濾網后的空氣壓力,堵塞開關比較兩個壓力的差值進行判斷輸出。(注:CM+無此功能。)

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