为保障室内空气品质,为室内空间配备集中新风系统,而供应新风并对新风进行处理的主机则称为新风机组。
数据中心新风主要为提高数据中心机房内空气质量,保持正压,以及保证人正常工作的需求。
· 每人≥40m3/h;
· 维持机房正压所需的新风量(主机房对走廊或其他房间之间的正压≥5 Pa、对室外的正压≥10 Pa)。
功能上按使用环境的要求可以达到恒温恒湿或者单纯提供新鲜空气;除尘、除湿(或加湿)、降温(或升温)等功能可以根据使用环境的需求来定,功能越齐全造价越高。
1.新风机组控制
新风机组控制主要包括送风温度控制、送风相对湿度控制。如果新风机组要考虑承担室内负荷(如直流式机组),则还要控制室内温度(或室内相对湿度)。
(1)送风温度控制
送风温度控制即是指定出风温度控制,其适用条件通常是该新风机组是以满足室内卫生要求而不是负担室内负荷来使用的。因此,在整个控制时间内,其送风温度以保持恒定值为原则。由于冬、夏季对室内要求不同,因此冬、夏季送风温度应有不同的要求。也即是说,新风机组定送风温度控制时,全年有两个控制值——冬季控制值和夏季控制值,因此必须考虑控制器冬、夏工况的转换问题。
送风温度控制时,通常是夏季控制冷盘管水量,冬季控制热盘管水量或蒸汽盘管的蒸汽流量。为了管理方便,温度传感器一般设于该机组所在机房内的送风管上。
(2)相对湿度控制
新风机组相对湿度控制的主要一点是选择湿度传感器的设置位置或者控制参数,这与其加湿源和控制方式有关。
①蒸汽加湿
对于要求比较高的场所,应根据被控湿度的要求,自动调整蒸汽加湿量。这一方式要求蒸汽加湿器用间应采用调节式阀门(直线特性),调节器应采用PI型控制器。由于这种方式的稳定性较好,湿度传感器可设于机房内送风管道上。
对于一般要求的高层民用建筑物而言,也可以采用位式控制方式。这样可采用位式加湿器(配快开型阀门)和位式调节器,对于降低投资是有利的。
采用双位控制时,由于位式加湿器只有全开全关的功能,湿度传感器如果还是设在送风管上,一旦加湿器全开,传感器立即就会检测出湿度高于设定值而要求关阀(因为通常选择的加湿器的最大加湿量必然高于设计要求值);而一旦关闭,又会使传感器立即检测出湿度低于设定值而要求打开加湿器,这样必然造成加湿器阀的振荡运行,动作频繁,使用寿命缩短。显然,这种现象是由于从加湿器至出风管的范围内湿容量过小造成的。因此,蒸汽加湿器采用位式控制时,湿度传感器应设于典型房间(区域)或相对湿度变化较为平缓的位置,以增大湿容量,防止加湿器阀开关动作过于频繁而损坏。
②高压喷雾、超声波加湿及电加湿
这三种都属于位式加湿方式。因此,其控制手段和传感器的设置情况应与采用位式方式控制蒸汽加湿的情况相类似。即:控制器采用位式,控制加湿器启停(或开关),湿度传感器应设于典型房间区域。
③循环水喷水加湿
循环水喷水加湿与高压喷雾加湿在处理过程上是有所区别的。理论上前者属于等倍加湿而后者属于无露点加湿。如果采用位式控制器控制喷水泵起停时,则设置原则与高压喷雾情况相似。但在一些工程中,喷水泵本身并不做控制而只是与空调机组联锁起停,为了控制加湿量,此时应在加湿器前设置预热盘管,通过控制预热盘管的加热量,保证加湿器后的“机器露点”TdL(L点为d N 线与φ=80%～85%的交点),达到控制相对湿度的目的。
(3)室内温度控制(www.xing528.com)
对于一些直流式系统,新风不仅能使环境满足卫生标准,而且还可承担全部室内负荷。由于室内负荷是变化的,这时采用控制送风温度的方式必然不能满足室内要求(有可能过热或过冷)。因此必须对使用地点的温度进行控制。由此可知,这时必须把温感器设于被控房间的典型区域。由于直流系统通常设有排风系统,温感器设于排风管道并考虑一定的修正也是一种可行的办法。
除直流式系统外,新风机组通常是与风机盘管一起使用的。在一些工程中,由于考虑种种原因(如风机盘管的除湿能力限制等),新风机组在设计时承担了部分室内负荷,这种做法对于设计状态时,新风机组按送风温度控制是不存在问题的。但当室外气候变化而使得室内达到热平衡时(如过渡季的某些时间),如果继续控制送风温度,必然造成房间过冷(供冷水工况时)或过热(供热水工况时),这时应采用室内温度控制。因此,这种情况下,从全年运行而言,应采用送风温度与室内温度的联合控制方式。
2.新风机组的工作原理
(1)新风机组温度控制系统是由比例积分温度控制器、安装在送风管内的温度传感器和电动调节阀组成。控制器的作用是把置于送风风道的温度传感器所检测到的送风温度传送至温控器与控制器设定的温度进行比较,并根据PI运算的结果,温控器给电动调节阀一个开/关阀的信号,从而使送风温度保持在所需要的范围。
(2)电动调节阀与风机连锁,以保证切断风机电源时风阀亦同时关闭。电动调节阀亦可实现与风机的联动,当风机切断电源时关闭电动调节阀。
(3)在需要制冷时,温控器置于制冷模式,当传感器测量的温度达到或低于设定温度时,温控器给电动阀一个关阀信号,电动阀的关阀接点接通阀门关闭。如果测量温度没达到设定温度,温控器给电动阀一个开阀信号,电动阀开阀接点接通阀门打开。在需要制热时,温控器置于制热模式,当传感器测量的温度达到或高于设定温度时,温控器给电动阀一个关阀信号,电动阀的关阀接点接通阀门关闭。如果测量温度没达到设定温度,温控器给电动阀一个开阀信号,电动阀开阀接点接通阀门打开。
(4)当过滤网堵塞时或当其超过规定值时,压差开关给出的开关信号。
(5)当盘管温度过低时,低温防冻开关给出开关信号,风机停止运行,防止盘管冻裂。
3.新风机组功能段
新风机组有多个功能段,大致包括以下几个。
(1)过滤段:根据需要选配粗效过滤器、中效过滤器、高效过滤器等,主要用于有效捕集颗粒直径不等的尘粒。
(2)表冷段:用表冷器对新风进行冷却、减湿,控制送风温、湿度。
(3)加湿段:使用电极加湿、蒸汽加湿等,可以保证较严格的相对湿度要求。
(4)风机段:可根据需要选用离心风机、轴流风机,一般选用的是离心风机。
(5)杀菌段:如紫外灯杀菌。
以上为常规各个空气处理段,可以实现空调房间人体对温度、湿度、空气洁净度的要求。另外,考虑到节能需要,新风机组除了以上几个功能段外,还可能配备热回收段,热回收段是采用热回收装置回收排风中的冷热量来对新风进行预冷或预热,从而实现能量的回收利用。
4.附图(图3-27)
图3-27 新风机组工作原理图
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