大型精密机房空调系统技术改造

李志佳

(大庆钻探物探一公司研究所 黑龙江大庆)

大型精密机房空调系统技术改造

李志佳

(大庆钻探物探一公司研究所 黑龙江大庆)

大庆物探研究所磁带库存有近30年大量的大庆油田地震勘探原始数据磁带资料,为了保证这些数据磁带的存储环境,磁带库必须安装大型机房空调系统。文章介绍了对磁带存储大型机房精密空调系统进行技术改造的原理和方法,对机房场地技术人员有一定的参考价值。

机房空调;湿度;控制系统;送风方式

0 引 言

大庆物探一公司研究所磁带库原来使用2台法亚ORD 918 AR大型机房精密空调通过常年运行来保证磁带库的温湿度环境。这种1997年投产的空调经过11年的运行主要机械部件磨损严重,主电路控制系统由于电路板的老化,两套空调经常发生故障停机,无法保证磁带库房的温湿度环境。针对这种情况,我们决定采用对现有的原处理机房Liebert空调进行技术改造的方案,这样既可节省购置新空调的资金,又能保证磁带库原始资料数据磁带存储环境要求和数据安全。

1 主要目标和内容

在做方案论证时我们通过对liebert空调的技术特点和磁带库安装场地状况进行综合分析后,确定以下技术改造目标和内容:

(1)设计机房空调送风方式转换平台使空调系统送风方式由下送风方式改造为上送风方式。

(2)设计空调送风静压箱和送回风风道,并在静压箱中增加风向转换装置,引导风的流向,有效降低风压。降低风压和风阻,送回风之间减少热交换,增大送风量。

(3)改造Liebert机房空调温度、湿度、风量、回风传感采集器结构,适应上送风工作方式。

(4)增加风道送风容积,使总送风量大大提高。

(5)使机房空调加湿方式由加湿罐电极式加湿方式,改变为红外线加湿,提高加湿效率。

(6)增加总制冷量,满足磁带库房制冷需求。

2 解决办法

2.1 原法亚空调系统的送风工作原理和状况

原有两台法亚空调采用上送风下回风送风方式工作[1],空调利用风机把风直接送入静压箱中,通过送风通道,进入到各个机房和库房天棚上,由天棚上的进风口进入到磁带库房内,再从每个磁带库房的底部由专用的回风口进入回风通道,经回风通道返回空调。由于11年的运行,温湿度控制精度、制冷量、加湿、除湿、风量等主要指标大大降低,以无法满足磁带库对环境的要求,所以,必须进行技术改造,采用上送风工作方式的机房空调。

2.2 Liebert空调系统技术改造措施

由于研究所处理中心机房设备增容,设备制冷量需求大幅度增加,其中原有2台Liebert LF67A机房空调已满足不了处理中心多套PC集群服务器设备的制冷需求,安装了制冷量更大的Liebert LF100A机房空调,我们准备把2台Liebert LF67A机房空调进行技术改造,安装在磁带库,以替换故障频发不能稳定工作的法亚空调。

Liebert LF67A机房空调采用下送上回的送风方式[2],通常空调必须安装在铺设地板的机房内,为了达到下送风对静压箱的要求,地板高度和承重有严格限制,而磁带库库房装有固定轨道式磁带存储柜,库房内无法安装机房地板,从而无法采用下送风工作方式形成静压箱为库房送风,所以,如何把Liebert机房空调由下送风工作方式改成上送风工作方式,是技术改造的难点和关键。我们凭借多年工作经验,对Liebert LF67A空调原理、结构和工作方式进行了仔细分析和研究,决定采取一些技术手段进行改变空调结构和工作方式的尝试,经过多次反复的方案论证和实验采取以下技术措施进行技术改造:

(1)设计一个机房空调送回风方式转换平台,规格为:长680 cm×宽195 cm×高110 cm,承重量2 500 kg,符合改装2台Liebert LF67A机房空调的要求。

(2)设计空调送风静压箱和送回风风道。主要包括:设计2个空调送风静压箱,规格为:140 cm×70 cm ×145 cm;设计2个送风风道,规格为:长400 cm×宽145 cm×高55 cm;设计2组回风风道,第1组规格为:长560 cm×宽145 cm×高60 cm,第2组规格为:长250 cm×宽78 cm×高60 cm。把3种不同规格的静压箱、送风通道、回风通道组合安装连接。

(3)在静压箱和风道中设计安装风向转换装置,具体为静压箱中安装2组风向转换装置,送风通道安装4个固定角度引风装置,回风通道安装6个固定角度引风装置,引导风的流向,增大送风量,有效降低风压,大大降低风阻。

(4)改造Liebert LF67A机房空调温度、湿度、风量、回风传感采集器结构,把这些传感采集器从空调主机内部移出,安装在空调送回风通道内部,适应空调上送风工作方式。改造后的机房空调系统送回风原理图如图1所示。

(5)增加风道送风容积,总送风量由36 000 m3/h增加到40 000 m3/h。

图1 改造后的liebert机房空调系统风路原理示意简图

(6)使机房空调加湿方式由加湿罐电极式加湿方式,改变为红外线加湿,提高加湿效率。总加湿量由15 kg/h增加到20 kg/h,加湿量增加30%。总制冷量由125 kW增加到136 kW,满足了磁带库库房制冷除湿需求。

经过以上6个技术步骤,把2台采用下送风工作方式Liebert LF67A机房空调系统改造成上送风工作方式机房空调系统,改造后的机房空调系统使磁带库温度控制在23℃±1℃,相对湿度为:40%～55%,完全满足磁带转储库房的环境要求[3]。

3 主要技术指标

磁带库机房空调改造后主要技术指标为:风量:40 000 m3/h,机外余压:125 Pa,冷量:136 kW,加湿量:20 kg/h,加湿方式:远红外线加湿。磁带库空调系统改造前后主要技术指标对比见表1。

表1 磁带库机房空调系统改造前后主要技术指标对比

4 结束语

把大庆物探一公司研究所处理中心机房原有闲置不能满足大规模服务器制冷需求的旧空调改造成适合磁带转储库房需求的空调系统,解决了生产的特殊需求,有效利用闲置设备。同时,磁带转储精密空调系统改造成功并投产应用,节省了设备购置资金,得到了机房空调著名厂家Liebert机房空调制造商美国EMERSON公司技术专家的高度评价,该项技术工作的完成对国内同行业科技工作者具有一定的参考意义。

[1] 法国HCF公司.HCF CLIMATIC机房空调微处理器操作手册.1997(资料)

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

[3] 电子信息系统机房设计规范(G B50174-2008).北京:中国计划出版社,2009

TB657.2

B

1004-9134(2010)04-0083-02

李志佳,男,1964年生,工程师,1986年毕业于吉林工学院(专科),1999年毕业于长春科技大学计算机专业(本科),现在大庆钻探物探一公司研究所计算机室从事地震勘探各类大型计算机和机房场地设备软硬件的技术维护及管理工作。邮编:163412

2009-12-29 编辑:梁保江)

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