银行数据中心暖通系统的运维管理

1.日常巡检与维护

（1）巡检范围

风冷空调：精密空调机组、冷凝器、加湿器等设备。

水冷空调：冷水机组、冷却塔、水泵、控制阀门、供水管路等设备。

（2）巡检内容

月度巡检工作内容：

1）过滤器：

•检测空气滤网气流是否通畅。

•检查过滤器开关。

2）主风机：

•检查并调整带轮和电机的装配，检查是否牢固和正确。

•检查并调整皮带（如果有）松紧程度和状况。

•检查风机轴承。

•检查风机电机和风机电流。

3）压缩机：

•检查是否有漏油及油位。

•检查压缩机电流。

•检查压缩机运转声音和机身温度（运转中）是否正常。

•检测压缩机高低压传感器的工作参数。

4）加湿器：

•检查水盘排水管是否被堵塞。

•检查加湿器灯管工作状态是否正常。

•检查加湿器是否有水垢。

•检查进水流量是否适当。

•检查进排水阀和电极的工作状态。

5）制冷循环部分：

•检查制冷管路是否有泄漏。

•通过视镜，检查系统是否有水汽。

•检查吸气压力。

•检查压头。

•检查排气压力。

•检查热气旁通。

6）风冷凝器：

•检查风扇绕组，测量风扇电流。

•检查风扇是否紧固，轴承工作状态是否正常。

•检查清洁状况。

•检查调整控制板及温度开关工作状态。

7）电气装置：

•检查所有电器外观和动作情况。

•检查和紧固所有导线连接。

•检查校验运行状态显示。

季度巡检内容：每季度对数据中心暖通设备进行一次维护保养。维护保养工作内容包括：

1）检查控制器设置，压缩机吸、排气压力；压缩机工作电流；高低压力报警值；风机噪音及运行电流；加热器过热保护；冷凝器散热情况；制冷循环管路各部件的运行情况；过滤网、加湿器和供排水管路及电器系统等部分的清洁情况。

2）对检查中发现的故障进行处理。

3）提交检查报告和建议。

4）更换空气过滤网。

5）清洁加湿器和进排水管路。

6）一、四季度的第二个月，二、三季度每个月用冷凝器专用清洗剂清洗室外冷凝器一次。炎热季节视设备工作情况增加清洗次数，以保证设备正常运行。

2.巡检模板

（1）风冷空调 风冷空调相关维护内容见表12⁃3。

表12⁃3 风冷空调的维护内容

（续）

（2）水冷空调 水冷空调的维护周期可参见风冷空调，相关维护内容见表12⁃4。(www.xing528.com)

表12⁃4 水冷空调的维护内容

（续）

3.常见故障及分析

（1）压缩机故障 压缩机是高速运转的复杂机器，保证压缩机曲轴、轴承、连杆、活塞等运动件的充分润滑是维持机器正常运转的基本要求。为此，压缩机制造商要求使用指定牌号润滑油，并要求定期检查润滑油油位和颜色。然而，由于制冷系统设计、施工和维护方面的疏忽，压缩机缺油、油焦化变质、回液稀释、制冷剂冲刷、使用劣质润滑油等造成运动件润滑不足的情况比较常见。润滑不足会引起轴承面磨损或划伤，严重时会造成抱轴、活塞卡在气缸内以及由此而引起的连杆弯曲、断裂事故。

1）缺油。缺油是很容易辨别的压缩机故障之一，压缩机缺油时曲轴箱中油量很少甚至没有润滑油。

压缩机是一个特殊的气泵，大量制冷剂气体在被排出的同时也夹带走一小部分润滑油（称为奔油或跑油）。压缩机奔油是无法避免的，只是奔油速度有所不同。半封活塞式压缩机排气中大约有2%～3%的润滑油，而涡旋压缩机为0.5%～1%。对于一台排量为100m³/hr、曲轴箱储油量为6L的6缸压缩机，3%的奔油意味着0.3～0.8L/min的奔油量，或压缩机无回油运转时间为十几分钟。

排出压缩机的润滑油不回来，压缩机就会缺油。压缩机回油有两种方式，一种是油分离器回油，另一种是回气管回油。油分离器安装在压缩机排气管路上，一般能分离出50%～95%的奔油，回油效果好，速度快，大大减少进入系统管路的油量，从而有效延长了无回油运转时间。管路特别长的冷库制冷系统、满液式制冰系统以及温度很低的冻干设备等，开机后十几分钟甚至几十分钟不回油或回油量非常少的情况并不稀奇，设计不好的系统会出现压缩机油压过低而停机的问题。这种制冷系统安装高效油分离器能大大延长压缩机无回油运转时间，使压缩机安全度过开机后无回油的危机阶段。

未被分离出来的润滑油将进入系统，随制冷剂在管内流动，形成油循环。润滑油进入蒸发器后，一方面因温度低溶解度小，一部分润滑油从制冷剂中分离出来；另一方面，温度低黏度大，分离出来的润滑油容易附着在管内壁上，流动比较困难。蒸发温度越低，回油越困难。这就要求蒸发管路设计和回气管路设计和施工必须有利于回油，常见的做法是采用下降式管路设计，并保证较大的气流速度。对于温度特别低的制冷系统，如-85℃和-150℃医用低温箱，除选用高效油分离器外，通常还添加特殊溶剂，防止润滑油堵毛细管和膨胀阀，并帮助回油。

实际应用中，由于蒸发器和回气管路设计不当引起的回油问题并不罕见。对于R22和R404A系统来说，满液式蒸发器的回油非常困难，系统回油管路设计必须非常小心。对于这样的系统，使用高效油分离器可以大大减小进入系统管路的油量，有效延长开机后回气管无回油时间。

当压缩机比蒸发器的位置高时，垂直回气管上的回油弯是必需的。回油弯要尽可能紧凑，以减少存油。回油弯之间的间距要合适，回油弯的数量比较多时，应该补充一些润滑油。

变负荷系统的回油管路也必须小心。当负荷减小时，回气速度会降低，速度太低不利于回油。为了保证低负荷下的回油，垂直的吸气管可以采用双立管。

压缩机频繁起动不利于回油。由于连续运转时间很短压缩机就停了，回气管内来不及形成稳定的高速气流，润滑油就只能留在管路内。回油少于奔油，压缩机就会缺油。运转时间越短，管线越长，系统越复杂，回油问题就越突出。对于没有油压安全开关的全封闭压缩机（包括涡旋压缩机和转子压缩机）和部分半封闭压缩机，频繁起动引起的损坏是比较多的。

压缩机维护同样重要。除霜时蒸发器温度升高，润滑油黏度减小，易于流动。除霜循环过后，制冷剂流速大，滞留的润滑油会集中返回压缩机。因此，除霜循环的频率以及每次持续的时间也需仔细设定，避免油位大幅度波动甚至油击。

制冷剂泄漏较多时回气速度会降低，速度太低会造成润滑油滞留在回气管路，不能快速返回压缩机。

润滑油回到压缩机壳体内并不等于回到曲轴箱。采用曲轴腔负压回油原理的压缩机，如果活塞因磨损等引起泄漏时，曲轴箱的压力上升，回油单向阀受压差作用而自动关闭，从回气管返回的润滑油就滞留在电机腔中，无法进入曲轴箱，这就是内回油问题，内回油问题同样会引起缺油。这种事故除发生于磨损的旧机器中，制冷剂迁移引发的带液起动也会造成内回油困难，但通常时间较短，最多十几分钟。

出现内回油问题时，可以观察到压缩机油位不断下降，直至油压安全装置动作。压缩机停机后，曲轴箱的油位很快恢复。内回油问题的根源在于气缸泄漏，应及时更换磨损活塞组件。

油压安全保护装置在缺油时会自动停机，保护压缩机不受损坏。没有视油镜和油压安全装置的全封闭压缩机（包括转子和涡旋压缩机）以及风冷压缩机，缺油时没有明显症状，也不会停机，压缩机会在不知不觉中磨损损坏。压缩机噪音、震动或电流过大，可能与缺油有关，对压缩机和系统运行状况的准确判断就显得非常重要。环境温度过低有可能导致一些油压安全装置失灵，会造成压缩机磨损。

压缩机缺油引起的磨损一般比较均匀。如果润滑油很少或者没有油，轴承表面就会出现剧烈的摩擦，温度会在几秒内迅速升高。如果电机的功率足够大，曲轴会继续转动，曲轴和轴承表面会被磨损或划伤，否则曲轴会被轴承抱死，停止转动。活塞在气缸内的往复运动也是一样的，缺油会导致磨损或划伤，严重时活塞会卡在气缸内不能运动。

2）润滑不足。磨损的直接原因是润滑不足。缺油肯定会引起润滑不足，但润滑不足不一定就是缺油引起的。以下3种原因也可以造成润滑不足：润滑油无法到达轴承表面；润滑油虽已到达轴承表面，但是黏度太小，不能形成足够厚度的油膜；润滑油虽已到达轴承表面，但是由于过热而分解掉了，不能起到润滑作用。

吸油网或供油管路堵塞、油泵故障等均会影响润滑油的输送，润滑油无法到达远离油泵的摩擦面。吸油网和油泵正常，但轴承磨损、间隙过大等造成漏油和油压过低，会使远离油泵的摩擦面得不到润滑油，造成磨损和划伤。

回液是常见的系统问题，回液的一大危害在于稀释润滑油。被稀释的润滑油到达摩擦面后，黏度低，不能形成足够厚度的保护油膜，久而久之会造成磨损。回液量比较大时，润滑油会很稀，不但不能起到润滑作用，而且还会溶解冲刷原有油膜，引起制冷剂冲刷。

由于种种原因（包括压缩机起动阶段）没有得到润滑油的摩擦面温度会迅速攀升，超过175℃后润滑油就开始分解。“润滑不足—摩擦—表面高温—油分解”是一个典型的恶性循环，许多恶性事故包括连杆抱轴、活塞卡缸都与这个恶性循环有关。

润滑不足和缺油现象可以在拆开的压缩机中看到。缺油一般表现为大面积、比较均匀的表面损伤和高温，而润滑不足更多的是在一些特定部位的磨损、划伤和高温，如远离油泵的轴承面等。

活塞上下运动时，活塞销的负载是在轴承表面的上部和下部之间轮换的，这可以让润滑油均匀地刷过活塞销，并提供足够的润滑。如果排气阀片弯曲或者折断，或者压缩机长期高压比工作，将造成活塞销单侧润滑不足和磨损，孔隙增大。活塞销有晃动间隙，活塞就会在上止点处被抛出并撞击阀片和阀板，产生撞击声。因此，更换阀片时，应检查活塞销磨损情况。

3）分析与建议。缺油会引起严重的润滑不足，缺油的根本原因不在于压缩机奔油多少和快慢，而是系统回油不好。安装油分离器可以快速回油，延长压缩机无回油运转时间。蒸发器和回气管路的设计必须考虑到回油。避免频繁起动、定时化霜、及时补充制冷剂、及时更换磨损的活塞组件等维护措施也有助于回油。

回液和制冷剂迁移会稀释润滑油，不利于油膜的形成；油泵故障和油路堵塞会影响供油量和油压，导致摩擦面缺油；摩擦面高温会促使润滑油分解，使润滑油失去润滑能力。这3方面问题引起的润滑不足也常常造成压缩机损坏。

缺油的根源在于系统。因此，只更换压缩机或某些配件不能从根本上解决缺油问题。

（2）低压报警 数据中心机房低压报警是在日常维护中经常碰到的问题。尤其是在冬季和刮风的季节中经常遇到。总结起来主要有以下几个原因。

1）恒温恒湿精密空调低压保护设定值不正确。正确的低压保护设定值应设定在2bar左右，若设定值不对则产生低压报警。

2）机房专用空调充氟的量不够。冬天气温低时，可能发生类似情况。如果查明原因的确是缺氟时，应向系统补充氟利昂制冷剂。

3）恒温恒湿精密空调空气过滤网太脏。过滤网太脏不及时更换，易产生低压告警。更换时注意应按照箭头指示码放，不能装反了。

4）机房专用恒温恒湿精密空调膨胀阀故障。热力膨胀阀失灵或开启度小，引起供液不足；造成低压告警。应加大热力膨胀阀的开启度或者更换膨胀阀。

5）机房专用恒温恒湿精密空调系统中有泄漏。用氮气进行试压检漏，充气压力应大于或等于1.4MPa，并且要从系统的高、低压部分同时充入氮气，直至平衡为止。系统充入氮气后，在24h保压的时间内应无泄漏。如24h内气温变化较大，由于气体的热胀冷缩特性，压力会有微小变化，应属正常；如果压力变化值超标，那么应检查漏点，主要查以下几处：与机房专用恒温恒湿精密空调压缩机相连螺母处；与室外机相连的单向阀处；室外机与压力开关连接处；储液罐上的单向阀处；管道和盘管等处。

数据中心机房专用恒温恒湿精密空调试压检漏完成后，放掉系统内的氮气，用双连压力表连接吸排气阀门，打开真空泵及吸排气阀门抽真空，时间不少于90min，直至系统真空度无限接近760mmHg。

机房专用恒温恒湿精密空调抽真空结束后，静态从排气阀处（高压端）直接注入氟利昂液体，观察低压表，使之上升至0.6～0.7MPa处，关闭排气阀，开机从吸气阀处（低压端）补充氟利昂气体，直至视液镜内气泡刚刚消除时停止充注。这时双连表的低压指示应在0.4～0.5MPa，高压表的指示应为1.5～1.8MPa。

（3）堵塞及处理方法 若机房专用恒温恒湿精密空调高压高而低压低，则为管道堵塞。堵塞处管道前后有明显的温差，甚至结霜。可能发生堵塞的地方及处理方法如下：

1）发生堵塞的地方在液镜上方的电磁阀处。首先判断在机房专用恒温恒湿精密空调压缩机开启时是否有24V电送到电磁阀处。检查方法为：卸掉电磁阀顶端螺钉，测量其接线柱对应插头有无24V，如果没有，则为控制线路故障，反之则为电磁阀损坏，需更换电磁阀。

2）机房专用恒温恒湿精密空调发生堵塞的地方在干燥过滤器。关闭空调电源（此时制冷电磁阀为关闭状态），将储液罐处三通阀顺阀杆方向顺时针旋到底（阀杆旋进去），此时储液罐与管道不通，旋开干燥过滤器连接螺母，更换干燥过滤器。

3）机房专用恒温恒湿精密空调管道内堵，尤其是管道焊接处有堵焊。焊接处前后有温差，管道前后的压力差别很大，此时需重新焊管，重新抽真空，充氟。

4）以上3种情况均正常的前提下，可判断为机房专用恒温恒湿精密空调膨胀阀堵。维修方法：

•机房专用恒温恒湿精密空调冰堵，用热毛巾敷之，则低压端压力回升，需放氟，重新抽真空，再加氟，最好更换干燥过滤器。

•机房专用恒温恒湿精密空调脏堵，需更换膨胀阀。

•保护器失灵造成控制精度不够。修理、更换低压压力控制器。

•低压延时继电器设定不正确或低压起动延时太短。机房专用恒温恒湿精密空调重新设定低压延时时间。

（4）漏水问题 机房漏水通常分两种情况，一种为突然性的上水管路不受控制，只需很短的时间就会产生大量积水，其结果是灾害性的；另一种是因排水不畅导致的机房漏水，如不及时发现，在一段时间后也会造成损失。

机房空调漏水是一个很普遍的问题，造成灾害性漏水的主要原因是上水系统出现故障。因此如何在第一时间内切断水源是非常重要的。目前许多机房都安装了水浸报警系统，但都是只监不控，没有在第一时间控制水源，从而造成重大损失。

当监控系统监测到漏水信息后，要经过多个环节才能将报警信息传递给值班人员，要求任何一个环节不能出现问题。而值班人员接到报警信息后如何在第一时间处理，以及处理的方法是否得当直接关系到空调的正常运行。因此将漏水报警与切断水源装置联动是最佳的方法。具体实施方案如下：

1）敷设漏水检测传感带。水浸感应线缆实现大面积探测积水，可通过跳线调节高低灵敏度。将水浸感应线缆敷设在空调下方对应区域，保证漏水检测没有盲点。

技术参数：长度为10m、重最为1400g、探测密度约为8点/10cm、宽度为14mm、厚度为5mm。

2）RC420继电器（隔离转换适配器）。隔离转换适配器阻燃、绝缘纤维外壳，标准35mm导轨安装；输入、输出、供电电源完全隔离，安全可靠，具有LED工作状态指示功能；输入、输出、供电电源接线无极性设计，供电电源为24VAC；输出方式：开关量信号，250VAC5A容量。

技术参数：静态电流为80mA，告警电流为150mA，输入电导率为5us/cm，输入输出隔离度为2000V，工作环境为-40～85℃，10%～100%RH。

3）加装自动断水装置，从而保证没有大的水情发生。配有O型密封圈的螺丝系统确保防水，同时简化线圈一体化的连接；线圈符合《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》（GB50150—2006）标准，在极限条件下仍不停工作；线圈可与插入式接头连接，这种接头配置3线，极为方便。