我司所售的圣能蓄電池保證是原廠原裝正品,假一罰十,簽訂合同,38AH以上出現(xiàn)非人為質(zhì)量問題三年內(nèi)免費(fèi)更換同等型號的全新電池,請廣大客戶放心采購!我們的服務(wù)承諾:本公司售出的24AH以上所有品牌蓄電池,質(zhì)保三年,簽署合同書,(用在太陽能質(zhì)保一年,用在UPS電源質(zhì)保三年;非人為情況下)作為大型骨干國有航空運(yùn)輸企業(yè),中國南方航空股份有限公司基于全力打造信息化新優(yōu)勢以及業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的需要,在廣州新白云國際機(jī)場北區(qū)全新建設(shè)了3.3萬平米的信息中心大樓作為日常運(yùn)營的信息中樞。
絕不妥協(xié)的可靠性
相比較而言,航空業(yè)與民生息息相關(guān),其信息化建設(shè)及應(yīng)用,首先要能夠保障業(yè)務(wù)運(yùn)營的安全性。因此,航空企業(yè)機(jī)房在設(shè)計、建設(shè)及管理上所面臨的風(fēng)險比其他行業(yè)用戶更大,其建設(shè)要求也就非同一般,可靠性更是重中之重。
南航新建信息中心的運(yùn)行關(guān)系到業(yè)務(wù)運(yùn)營、管理維護(hù)、乘客服務(wù)等各方面的順利開展,尤其是信息系統(tǒng)維系著南航每天2000多個航班的運(yùn)行控制;谥匾匚,南航特別對信息中心的機(jī)房建設(shè),以及供配電系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備應(yīng)用給予了高度重視。
南航相關(guān)信息化負(fù)責(zé)人表示:“在應(yīng)用產(chǎn)品層面,高可靠性是第一標(biāo)準(zhǔn),這一點沒有絲毫可以妥協(xié)的余地,而且在可用性、節(jié)能性上具備出色性能的同時,南航也充分考慮到了業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,要求產(chǎn)品能夠動態(tài)響應(yīng)業(yè)務(wù)需求!
雙總線方案帶來新體驗
航空企業(yè)機(jī)房建設(shè)的嚴(yán)苛要求,對于基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品的實際性能是一個很大的挑戰(zhàn),不僅要求產(chǎn)品品質(zhì)要具有一流水準(zhǔn),而且也衡量著廠商的技術(shù)實力和研發(fā)水平。
經(jīng)過全面考核、評估,南航最終采用了艾默生網(wǎng)絡(luò)能源(Vertiv)提供的NX系列UPS、LiebertPEX系列機(jī)房專用精密空調(diào)、EPK系列低壓智能配電系統(tǒng)以及SPM服務(wù)器電源管理系統(tǒng)等一大批高品質(zhì)產(chǎn)品,從而成功建設(shè)了一個契合業(yè)務(wù)發(fā)展長遠(yuǎn)戰(zhàn)略規(guī)劃的布局合理、設(shè)施先進(jìn)、功能完備、安全可靠、可持續(xù)發(fā)展的高性能機(jī)房,并圓滿達(dá)到了國家A級標(biāo)準(zhǔn)。
作為該項目的一大亮點,艾默生網(wǎng)絡(luò)能源(Vertiv)為南航信息中心機(jī)房特別設(shè)計了更為穩(wěn)妥的UPS單機(jī)雙總線供電方案。這一方案設(shè)計不僅利于系統(tǒng)的逐步升級且避免了單機(jī)故障,而且在提升系統(tǒng)可靠性,保證核心負(fù)載用電安全的同時,也確保了系統(tǒng)的可維護(hù)性,并且結(jié)合NX系列UPS產(chǎn)品本身具有的高可靠、高可用、智能化、節(jié)能高效等優(yōu)異特性,更進(jìn)一步增強(qiáng)了UPS單機(jī)雙總線方案的應(yīng)用價值。
南航信息化相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,“從實際感受的角度來講,我們對艾默生網(wǎng)絡(luò)能源(Vertiv)的產(chǎn)品很滿意,完全達(dá)到了項目建設(shè)的預(yù)期目標(biāo),很好地滿足了業(yè)務(wù)需求,其中感受最深的是產(chǎn)品的可靠性,為機(jī)房運(yùn)行提供了高可靠的供電保障。而且通過整體優(yōu)勢讓我們體驗到了更高的價值,無論是產(chǎn)品,還是技術(shù)、服務(wù)支持,這些都帶來了全新的感受。雙方合作建設(shè)的新機(jī)房,為南航進(jìn)一步提高業(yè)務(wù)效率、提升核心競爭力奠定了堅實基礎(chǔ),更有助于南航推進(jìn)信息系統(tǒng)資源整合工程,實現(xiàn)一體化IT整體優(yōu)勢的戰(zhàn)略目標(biāo)!
在早期的電信機(jī)房中,通常采用將220V交流電源經(jīng)過整流,為48V電池組充電,由電池組直接給程控交換機(jī)供電。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)在電信機(jī)房的應(yīng)用,需要為其提供高質(zhì)量的220V的交流電源。由于有現(xiàn)有的48V電池組,所以通常采用電池組+逆變器的方法,將48V直流變換為220V交流電源為網(wǎng)絡(luò)供電。這種方法存在著許多弊病。
1.UPS(不間斷供電系統(tǒng))最重要的作用就是不間斷供電,當(dāng)市電網(wǎng)符合輸入范圍時,經(jīng)過AC/DC,DC/AC雙重變換,向負(fù)載供電,當(dāng)市電網(wǎng)超限時,由電池向負(fù)載供電,當(dāng)UPS故障或過載時由旁路電源向負(fù)載供電。維護(hù)時還可以通過手動維修旁路開關(guān)對UPS進(jìn)行在線維護(hù)。而電池組+逆變器的供電方式,當(dāng)電池組出現(xiàn)故障需要更換時,必須使系統(tǒng)間斷,這會對系統(tǒng)造成巨大的損失。UPS的不間斷作用是電池組+逆變器無法替代的。
2.UPS的作用是實現(xiàn)雙路電源的不間斷相互切換,提供一定時間的后備時間,穩(wěn)壓,穩(wěn)頻,隔離*等。它能夠?qū)⑺查g間斷,諧波*,電壓波動,頻率波動,浪涌等電網(wǎng)*阻擋在負(fù)載之前。由于UPS自身逆變器的輸入直流總線和外接電池組均與用戶原有的48V通信電源無任何直接的電氣連接,所以不會對程控機(jī)產(chǎn)生任何傳導(dǎo)*。另外,UPS為防止對外的輻射*,通常采用鋼板式框架結(jié)構(gòu),在保持了優(yōu)美外形的同時,消除了對其它設(shè)備的輻射*。在它的輸入輸出端采用了RFI濾波器,使得向負(fù)載提供的是經(jīng)過凈化的交流電源。
對于48V電池組+逆變器而言,由于逆變器電源與程控機(jī)房所用的直流電源是同一組電池組,而逆變器采用的是高頻脈寬調(diào)制工作方式,其反灌噪聲*必然會串入到程控電話的輸入端,將大大影響通話品質(zhì)。
3.因為逆變器是固定的48V供電,電池電壓較低,當(dāng)輸出功率要求較大時,對功率模塊的生產(chǎn)工藝要求愈高,因此大功率逆變器難以實現(xiàn)。目前,最大的逆變器約為15KVA.而UPS本身的自帶電池組直流電壓可高至幾百伏,因此單機(jī)功率可以很大。
4.由于48V逆變器電源用量小,生產(chǎn)廠家規(guī)模小,其實力難以同UPS生產(chǎn)廠家相提并論。UPS做為一個完整獨(dú)立的電源系統(tǒng),在世界上生產(chǎn)已幾十年,生產(chǎn)規(guī)模龐大,技術(shù)成熟,可靠性高,其可靠性指標(biāo)理論上可達(dá)幾十萬小時。而48V逆變器電源在技術(shù)上難以與之匹敵。
5.為適應(yīng)現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的需求,要求UPS或逆變器必須擁有極強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)管理功能。LEUMSUPS向用戶提供了2個RS232接口,1個計算機(jī)干接點接口和1組遠(yuǎn)程報警繼電器觸點。其完善的網(wǎng)絡(luò)管理軟件可適應(yīng)不同的操作系統(tǒng),可對16臺UPS同時進(jìn)行監(jiān)控,可監(jiān)測多達(dá)170多種參數(shù)。其特有的Life2000遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件可以使您的UPS天天都處于專業(yè)工程師的監(jiān)控之中,確保您高枕無憂。而對于48V逆變器而言,由于其生產(chǎn)規(guī)模和使用范圍的限制,很少有廠家能提供如此之強(qiáng)的軟件功能。
6.有人曾提出UPS的缺點是當(dāng)輸入電壓偏高或偏低時,即轉(zhuǎn)為電池放電,而我國電網(wǎng)狀況通常較差,會引起電池頻繁放電,縮短電池壽命。使用48V逆變器則不用考慮此問題。事實上,當(dāng)今世界上具有實力的UPS生產(chǎn)大廠,如臺達(dá)在設(shè)計上均充分考慮了此問題。臺達(dá)N系列UPS,采用先進(jìn)的DSP控制技術(shù),具有超寬的輸入電壓范圍,在80~280Vac的范圍內(nèi)仍可滿載輸出,極大地減少了電池放電次數(shù)。其先進(jìn)的智能電池管理功能,使其充電器具有極小的交流紋波,充電電壓自動溫度補(bǔ)償,放電終止電壓隨放電時間自動補(bǔ)償,自動電池檢測,電池壽命計算等功能,極大地保護(hù)了電池,可使電池壽命延長30%.
綜上所述,我們認(rèn)為,48V逆變器在控制技術(shù),抗*,網(wǎng)絡(luò)管理,功率等級,可靠性等方面均無法達(dá)到在線式UPS的水平,因此在電信機(jī)房應(yīng)以選用在線式UPS為最佳。對于數(shù)據(jù)中心來說,在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,不可避免地會出現(xiàn)故障。盡管故障出現(xiàn)的幾率很小,持續(xù)的時間也不長,但產(chǎn)生的后果卻往往十分嚴(yán)重。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,運(yùn)行狀態(tài)將經(jīng)歷急劇變化。所以UPS系統(tǒng)的應(yīng)用對于機(jī)房電力系統(tǒng)不間斷運(yùn)行來說尤為重要。對UPS系統(tǒng)日常檢測、維護(hù)也更是重中之重。
UPS檢測與維護(hù)
機(jī)房定期巡檢和維護(hù)是降低事故發(fā)生的最有效方式,降低事故發(fā)生的重要環(huán)節(jié)是對于機(jī)房蓄電池,UPS電源,機(jī)柜PDU配電柜等溫度檢測的合適專業(yè)的測試工具,其中包括蓄電池測試儀,紅外溫度測試儀,內(nèi)阻測試儀等,利用專業(yè)的機(jī)房測試儀可以提供專業(yè)的數(shù)據(jù)參考,從而及時更新蓄電池UPS配電柜和開關(guān)等,才能有效的降低事故的發(fā)生率。
UPS蓄電池的重要性
UPS電源是許多機(jī)房的動力保證,保證了供電的連續(xù)性,保證了供電系統(tǒng)的安全性,UPS電源時刻發(fā)揮著重要的安全保障作用,蓄電池是UPS重要組成部分,蓄電池作為動力提供的最后保障,無疑是UPS電源中的最后一道保險,其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到UPS是否正常工作。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,UPS電源無法正常供電所引發(fā)的事故分析發(fā)現(xiàn),其中有50%以上事故是由于蓄電池故障引發(fā)的,蓄電池是UPS電源事故發(fā)生率居高不下的一個環(huán)節(jié),由此可見提高蓄電池運(yùn)行安全可靠的必要性和迫切性。
UPS蓄電池安全隱患
1.蓄電池壽命無法達(dá)到設(shè)計要求,在實際應(yīng)用中,蓄電池往往在使用1年后就開始出現(xiàn)劣化,使用超過3年的蓄電池劣化程度非常嚴(yán)重,幾乎很少能夠達(dá)到標(biāo)稱容量。這其中存在兩個方面的問題,其一,蓄電池廠家對于蓄電池的使用壽命年限是在較為理想的狀態(tài)下預(yù)測的;其二,在使用中對于蓄電池的管理以及維護(hù),沒有有效的進(jìn)行,造成蓄電池在劣化早期,沒有及時發(fā)現(xiàn),致使劣化積累、加劇,容量累積虧損導(dǎo)致蓄電池過早報廢。
2.對于蓄電池的充放電缺乏記錄及監(jiān)控,蓄電池運(yùn)行情況不明。
3.由于沒有良好的手段以及管理,蓄電池的使用者對于蓄電池運(yùn)行情況缺乏足夠的了解,特別是對于蓄電池歷史數(shù)據(jù)的整理以及分析。而這些數(shù)據(jù)的整理與分析需要較強(qiáng)的專業(yè)知識。
4.對于蓄電池性能狀況不明,特別是UPS蓄電池是否具備瞬間大電流供電能力不了解。
5.對于蓄電池性能狀況,如蓄電池的電壓均衡性、當(dāng)前容量,無法清楚實時了解。
6.缺乏溫度補(bǔ)償及環(huán)境溫度的監(jiān)測。
7.UPS蓄電池缺乏檢測手段和維護(hù)儀表,重視程度不足。如今,每年需要企業(yè)計算和存儲的電子數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長。新建的數(shù)據(jù)中心所增加的可用物理空間,已難以滿足市場需求的增長。因此,人們面臨的挑戰(zhàn)是在相同的空間提供更多的計算能力和電力容量。在相同的物理空間中要求更高級別的計算處理能力增加了熱密度,所以數(shù)據(jù)中心業(yè)主需要更加高效的冷卻系統(tǒng),以便在滿足業(yè)務(wù)增長的情況下滿足市場需求。
如今受到業(yè)界關(guān)注的一個冷卻技術(shù)是絕熱冷卻,其用水量比其他制冷系統(tǒng)少90%。
數(shù)據(jù)中心絕熱冷卻系統(tǒng)
平衡環(huán)境和底線
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,企業(yè)對更高的計算能力的需求逐年上升,但I(xiàn)T系統(tǒng)越強(qiáng)大,產(chǎn)生的熱量就越多。隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展,對冷卻設(shè)備的要求也越來越高。將數(shù)千瓦的計算機(jī)資源部署在更小的空間是降低設(shè)備成本和規(guī)模的關(guān)鍵。在這樣做的過程中,數(shù)據(jù)中心將會增加IT系統(tǒng)的功率密度,而增加了功率,每單位面積的熱量就會相應(yīng)提高。
除了增加電力成本外,數(shù)據(jù)中心所有者和運(yùn)營商也比較關(guān)注環(huán)境影響,包括碳排放及其對當(dāng)?shù)匕l(fā)電廠和用水量的影響。雖然電力成本和供水量可能因地區(qū)而異,但世界各地的數(shù)據(jù)中心所有者都關(guān)注降低運(yùn)營支出,并設(shè)法更有效地傳輸和處理數(shù)據(jù),并使其電力能耗和用水量少于10年前的水平。
為了確保這些強(qiáng)大的IT系統(tǒng)處于最佳狀態(tài),并且不會由于過熱而影響正常運(yùn)作,其冷卻系統(tǒng)也必須適應(yīng)和增長。為了保持業(yè)務(wù)盈利,數(shù)據(jù)中心必須平衡先進(jìn)的性能,強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢,以及運(yùn)行這樣的計算系統(tǒng)的成本。業(yè)界廠商已經(jīng)明白,數(shù)據(jù)中心行業(yè)已經(jīng)不能這樣再持續(xù)數(shù)十年的發(fā)展,而隨著需求的增長,將不斷建立規(guī)模更大的數(shù)據(jù)中心。必須有效地清除機(jī)房熱量,而不會大大增加運(yùn)行數(shù)據(jù)中心的成本。
高效絕熱冷卻
所有冷卻設(shè)備必須將熱量排除在空氣中,大多數(shù)設(shè)計者都使用蒸發(fā)或空氣冷卻。蒸發(fā)冷卻器(冷卻塔)比空氣冷卻系統(tǒng)更節(jié)能,但它們使用大量的水,需要成本高昂的人工維護(hù)和化學(xué)處理。數(shù)據(jù)中心每年可以輕易地消耗數(shù)百萬加侖的水。
當(dāng)環(huán)境溫度低時,空氣冷卻設(shè)備運(yùn)行良好,但在炎熱季節(jié)會消耗更多的能量。這種更高的能源需求需要一個更大和更昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施來支持它。例如,后備發(fā)電機(jī)的尺寸必須盡可能大,因此相對于蒸發(fā)系統(tǒng)而言,備用發(fā)電機(jī)的尺寸要大得多。
最近,出現(xiàn)的新技術(shù)可以為數(shù)據(jù)中心提供第三種冷卻方案,即絕熱冷卻,將蒸發(fā)和空氣冷卻集成到一個系統(tǒng)中。絕熱冷卻系統(tǒng)利用水的蒸發(fā)效應(yīng)將周圍空氣預(yù)先冷卻濕球,從而使冷卻器更為有效,操作更為高效。
與不斷使用冷卻水傳統(tǒng)的冷卻塔不同,絕熱冷卻系統(tǒng)只能在日常最熱的部分使用蒸發(fā)冷卻?諝饫鋮s在異常高的環(huán)境溫度下只會降低效率,所以這才是真正需要蒸發(fā)冷卻的唯一時間。在其余時間內(nèi),絕熱冷卻系統(tǒng)可以滿足設(shè)備的冷卻負(fù)載的需求而不使用任何水,只是作為一個簡單的空氣冷卻系統(tǒng)運(yùn)行。
在大多數(shù)氣候條件下,絕熱冷卻系統(tǒng)每年的用水量比其他系統(tǒng)少90%。當(dāng)環(huán)境空氣較高,需要蒸發(fā)冷卻時,絕熱冷卻系統(tǒng)進(jìn)行切換,有效地處理全年的冷卻需求。當(dāng)環(huán)境空氣降低時,不再需要蒸發(fā)冷卻,絕熱系統(tǒng)可以切換到?jīng)]有水的干燥空氣進(jìn)行冷卻。以這種方式設(shè)置的絕熱冷卻系統(tǒng)允許數(shù)據(jù)中心在使用比傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)少得多的水的情況下有效地冷卻IT設(shè)備。
因其蒸發(fā)過程限制在絕熱部分內(nèi),因此傳熱盤管可以保持完全干燥,防止不必要的結(jié)垢,并減少對成本高昂的化學(xué)處理系統(tǒng)的依賴。
兩全其美
絕熱系統(tǒng)比空氣冷卻系統(tǒng)消耗的電能要少得多。這些功率較小的系統(tǒng)可以減少支持冷卻系統(tǒng)的備用發(fā)電機(jī)的尺寸。這降低了基礎(chǔ)架構(gòu)成本的降低,也降低了建設(shè)設(shè)施的成本,同時也減少了電費(fèi)和水費(fèi)。此外,它還節(jié)省了數(shù)據(jù)中心空間,當(dāng)需要擴(kuò)展題時,可以用于部署數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備。
絕熱技術(shù)多年來已被用于在數(shù)據(jù)中心行業(yè)空氣側(cè)的空氣處理,但只能在機(jī)械設(shè)備中使用,在工廠生產(chǎn)制造的封裝單元可立即使用。該技術(shù)可應(yīng)用于流體冷卻器、冷凝器、冷凝機(jī)組、冷水機(jī)組。
為了減少工作量,數(shù)據(jù)中心正在尋求創(chuàng)新的方法盡可能地降低運(yùn)營成本,而計算機(jī)技術(shù)的更新升級日新月異。為了滿足部署更密集和更強(qiáng)大的IT設(shè)備的用戶需求,數(shù)據(jù)中心技術(shù)也迫切需要可以跟上時代發(fā)展和進(jìn)步的冷卻技術(shù)。機(jī)械設(shè)備的新產(chǎn)品,其中包括包裝絕熱冷卻技術(shù),這有助于數(shù)據(jù)中心的所有者和運(yùn)營者應(yīng)對日益增長的電力成本問題和環(huán)境問題帶來的挑戰(zhàn)。VRLA蓄電池(Valve Regulated Lead Acid簡稱VRLA電池)發(fā)生漏液故障,除了運(yùn)輸、搬運(yùn)造成的機(jī)械損傷外,主要是由于制造缺陷引起的,如電解液注入量過多、密封不嚴(yán)、密封材料不合格和密封材料老化等。有些廠家在VRLA蓄電池的制造過程中,在極柱周圍涂抹了硅油,用來增強(qiáng)VRLA蓄電池外殼的密封性能,在使用中極柱周圍可能會有非酸性液體滲出,這屬正常現(xiàn)象,不是漏液,應(yīng)注意區(qū)分。因此,發(fā)現(xiàn)漏液VRLA蓄電池應(yīng)立即更換,或在VRLA蓄電池接近壽命終期前更換。
在VRLA蓄電池密封和安全閥沒有問題的時候,也會出現(xiàn)漏液。很多VRLA蓄電池在灌酸以后,VRLA蓄電池處于富液狀態(tài),VRLA蓄電池沒有氧循環(huán)。靠VRLA蓄電池處于開口狀態(tài)的三充二放把多于的電解液排出。硫酸比重再次提高。在蓋安全閥的時候,電解液沒有吸光,還存在游離酸。即使把游離酸吸光,VRLA蓄電池還是處在“準(zhǔn)貧液”狀態(tài)。隔板中的電解液相對要多一些。而隔板中稍多的電解液影響氧循環(huán),這樣,在對新的VRLA蓄電池進(jìn)行充電時,排氣量比較大,帶出的硫酸比較多,形成“漏酸”。而膠體VRLA蓄電池在前50~100個循環(huán),VRLA蓄電池處于富液到貧液的轉(zhuǎn)換期,排氣比較嚴(yán)重,排氣代出膠體微粒形成了“漏酸”。
VRLA蓄電池漏液主要表現(xiàn)在極柱漏液和殼蓋密封不良造成的漏液。VRLA蓄電池殼蓋的密封方法有兩類:膠封和熱封。膠封方法是殼蓋之間采用環(huán)氧樹脂膠密封,密封質(zhì)量受環(huán)氧樹脂膠的影響,如環(huán)氧樹脂存在老化和龜裂問題而造成漏液的可能性。
熱封是將ABS殼體加熱到一定溫度后(具有一定的流動性和粘結(jié)性),將其填充到殼與蓋之間的縫隙。冷卻后殼蓋注成一體,殼、蓋粘結(jié)部分全部為ABS一種材料。因而熱封具有較高的密封可靠性。采用熱封能解決殼蓋之間的漏液問題。極柱與殼蓋間的密封質(zhì)量是影響VRLA蓄電池循環(huán)壽命的主要因素之一。極柱密封結(jié)構(gòu)有4類:
、贅渲芊饨Y(jié)構(gòu);
②樹脂二次密封結(jié)構(gòu);
、蹤C(jī)械壓縮式密封結(jié)構(gòu);
、蹾AGEN專利極柱密封結(jié)構(gòu)。
2 VRLA蓄電池漏液現(xiàn)象分析
(1)VRLA蓄電池漏液與電解液量的關(guān)系
VRLA蓄電池設(shè)計的一個基本原理就是采用貧液技術(shù),使正極產(chǎn)生的O2通過內(nèi)循環(huán)在負(fù)極上得到最大程度的復(fù)合吸收,以此完成VRLA蓄電池內(nèi)部氣體的再化合,維護(hù)電解液中水的平衡,從而使VRLA蓄電池得以密封。如果電解液量過多,會使內(nèi)部氣體再化合通道受阻,內(nèi)部氣體增多,壓力增加,容易在VRLA蓄電池密封處的缺陷部位產(chǎn)生漏液。因此VRLA蓄電池的加酸量一定要適量。就VRLA蓄電池以10h放電率放電而言,一般控制電解液密度為1.10,放電前電解液密度為1.30,根據(jù)VRLA蓄電池反應(yīng)可以計算出VRLA蓄電池每Ah最少用酸量。放電前所需的純H2SO4量為:
W(H2SO4)=V×d×m 純H2O量為:
W(H2O)=V×d(1-m) 放電后所需的純H2SO4量為:
W(H2SO4)=V×d×n-3.36每放出1Ah電量,消耗純H2SO4為3.66g、產(chǎn)生水0.67g。
式中,d為放電開始時電解液密度,為1.30;m為放電開始重量百分比濃度,為38%;n為放電后重量百分比濃度,為16%;V為濃度為d的硫酸體積。
因此,VRLA蓄電池每Ah需要加電解液體積為
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本公司為華北大區(qū)一級代理面向全國發(fā)售,電源、電池具體型號及報價請來電咨詢!蓄電池長壽命、高容量、優(yōu)越的過放電后的恢復(fù)性;
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1.夯實工作基礎(chǔ),為IT架構(gòu)轉(zhuǎn)型作好準(zhǔn)備
數(shù)十位資深UPS電源/蓄電池方案設(shè)計師,三十余名全國巡檢安裝人員,完善的售后服務(wù)備案,同樣的價位我們能讓您的UPS電源/蓄電池性能達(dá)到最佳化、最安全化、另外每年一次的電源巡檢,會讓您的UPS電源/蓄電池系統(tǒng)的壽命最大化,贏得了部分行業(yè)客戶和渠道客戶的一直好評...
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公司長期為首鋼集團(tuán)、北京工商銀行、電信北京分公司、中石化河北分公司、北京地壇醫(yī)院、北京市軍科院、內(nèi)蒙中國移動、大唐電力集團(tuán)、哈藥集團(tuán)、貴州水電、武鋼鄂州分公司等各大企事業(yè)單位供應(yīng)各品牌正品蓄電池,一手的供貨渠道,價格優(yōu)勢明顯,客戶反映良好...
另外我們還在各地設(shè)立了專門的電池電源日常巡檢維護(hù)人員!定期為各單位的電源蓄電池例行維護(hù),使電池電源的壽命最大化,遍布全國的售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò),快速的故障修復(fù),贏得了客戶的一致好評...作為大型骨干國有航空運(yùn)輸企業(yè),中國南方航空股份有限公司基于全力打造信息化新優(yōu)勢以及業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的需要,在廣州新白云國際機(jī)場北區(qū)全新建設(shè)了3.3萬平米的信息中心大樓作為日常運(yùn)營的信息中樞。
絕不妥協(xié)的可靠性
相比較而言,航空業(yè)與民生息息相關(guān),其信息化建設(shè)及應(yīng)用,首先要能夠保障業(yè)務(wù)運(yùn)營的安全性。因此,航空企業(yè)機(jī)房在設(shè)計、建設(shè)及管理上所面臨的風(fēng)險比其他行業(yè)用戶更大,其建設(shè)要求也就非同一般,可靠性更是重中之重。
南航新建信息中心的運(yùn)行關(guān)系到業(yè)務(wù)運(yùn)營、管理維護(hù)、乘客服務(wù)等各方面的順利開展,尤其是信息系統(tǒng)維系著南航每天2000多個航班的運(yùn)行控制;谥匾匚,南航特別對信息中心的機(jī)房建設(shè),以及供配電系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備應(yīng)用給予了高度重視。
南航相關(guān)信息化負(fù)責(zé)人表示:“在應(yīng)用產(chǎn)品層面,高可靠性是第一標(biāo)準(zhǔn),這一點沒有絲毫可以妥協(xié)的余地,而且在可用性、節(jié)能性上具備出色性能的同時,南航也充分考慮到了業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,要求產(chǎn)品能夠動態(tài)響應(yīng)業(yè)務(wù)需求。”
雙總線方案帶來新體驗
航空企業(yè)機(jī)房建設(shè)的嚴(yán)苛要求,對于基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品的實際性能是一個很大的挑戰(zhàn),不僅要求產(chǎn)品品質(zhì)要具有一流水準(zhǔn),而且也衡量著廠商的技術(shù)實力和研發(fā)水平。
經(jīng)過全面考核、評估,南航最終采用了艾默生網(wǎng)絡(luò)能源(Vertiv)提供的NX系列UPS、LiebertPEX系列機(jī)房專用精密空調(diào)、EPK系列低壓智能配電系統(tǒng)以及SPM服務(wù)器電源管理系統(tǒng)等一大批高品質(zhì)產(chǎn)品,從而成功建設(shè)了一個契合業(yè)務(wù)發(fā)展長遠(yuǎn)戰(zhàn)略規(guī)劃的布局合理、設(shè)施先進(jìn)、功能完備、安全可靠、可持續(xù)發(fā)展的高性能機(jī)房,并圓滿達(dá)到了國家A級標(biāo)準(zhǔn)。
作為該項目的一大亮點,艾默生網(wǎng)絡(luò)能源(Vertiv)為南航信息中心機(jī)房特別設(shè)計了更為穩(wěn)妥的UPS單機(jī)雙總線供電方案。這一方案設(shè)計不僅利于系統(tǒng)的逐步升級且避免了單機(jī)故障,而且在提升系統(tǒng)可靠性,保證核心負(fù)載用電安全的同時,也確保了系統(tǒng)的可維護(hù)性,并且結(jié)合NX系列UPS產(chǎn)品本身具有的高可靠、高可用、智能化、節(jié)能高效等優(yōu)異特性,更進(jìn)一步增強(qiáng)了UPS單機(jī)雙總線方案的應(yīng)用價值。
南航信息化相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,“從實際感受的角度來講,我們對艾默生網(wǎng)絡(luò)能源(Vertiv)的產(chǎn)品很滿意,完全達(dá)到了項目建設(shè)的預(yù)期目標(biāo),很好地滿足了業(yè)務(wù)需求,其中感受最深的是產(chǎn)品的可靠性,為機(jī)房運(yùn)行提供了高可靠的供電保障。而且通過整體優(yōu)勢讓我們體驗到了更高的價值,無論是產(chǎn)品,還是技術(shù)、服務(wù)支持,這些都帶來了全新的感受。雙方合作建設(shè)的新機(jī)房,為南航進(jìn)一步提高業(yè)務(wù)效率、提升核心競爭力奠定了堅實基礎(chǔ),更有助于南航推進(jìn)信息系統(tǒng)資源整合工程,實現(xiàn)一體化IT整體優(yōu)勢的戰(zhàn)略目標(biāo)!
在早期的電信機(jī)房中,通常采用將220V交流電源經(jīng)過整流,為48V電池組充電,由電池組直接給程控交換機(jī)供電。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)在電信機(jī)房的應(yīng)用,需要為其提供高質(zhì)量的220V的交流電源。由于有現(xiàn)有的48V電池組,所以通常采用電池組+逆變器的方法,將48V直流變換為220V交流電源為網(wǎng)絡(luò)供電。這種方法存在著許多弊病。
1.UPS(不間斷供電系統(tǒng))最重要的作用就是不間斷供電,當(dāng)市電網(wǎng)符合輸入范圍時,經(jīng)過AC/DC,DC/AC雙重變換,向負(fù)載供電,當(dāng)市電網(wǎng)超限時,由電池向負(fù)載供電,當(dāng)UPS故障或過載時由旁路電源向負(fù)載供電。維護(hù)時還可以通過手動維修旁路開關(guān)對UPS進(jìn)行在線維護(hù)。而電池組+逆變器的供電方式,當(dāng)電池組出現(xiàn)故障需要更換時,必須使系統(tǒng)間斷,這會對系統(tǒng)造成巨大的損失。UPS的不間斷作用是電池組+逆變器無法替代的。
2.UPS的作用是實現(xiàn)雙路電源的不間斷相互切換,提供一定時間的后備時間,穩(wěn)壓,穩(wěn)頻,隔離*等。它能夠?qū)⑺查g間斷,諧波*,電壓波動,頻率波動,浪涌等電網(wǎng)*阻擋在負(fù)載之前。由于UPS自身逆變器的輸入直流總線和外接電池組均與用戶原有的48V通信電源無任何直接的電氣連接,所以不會對程控機(jī)產(chǎn)生任何傳導(dǎo)*。另外,UPS為防止對外的輻射*,通常采用鋼板式框架結(jié)構(gòu),在保持了優(yōu)美外形的同時,消除了對其它設(shè)備的輻射*。在它的輸入輸出端采用了RFI濾波器,使得向負(fù)載提供的是經(jīng)過凈化的交流電源。
對于48V電池組+逆變器而言,由于逆變器電源與程控機(jī)房所用的直流電源是同一組電池組,而逆變器采用的是高頻脈寬調(diào)制工作方式,其反灌噪聲*必然會串入到程控電話的輸入端,將大大影響通話品質(zhì)。
3.因為逆變器是固定的48V供電,電池電壓較低,當(dāng)輸出功率要求較大時,對功率模塊的生產(chǎn)工藝要求愈高,因此大功率逆變器難以實現(xiàn)。目前,最大的逆變器約為15KVA.而UPS本身的自帶電池組直流電壓可高至幾百伏,因此單機(jī)功率可以很大。
4.由于48V逆變器電源用量小,生產(chǎn)廠家規(guī)模小,其實力難以同UPS生產(chǎn)廠家相提并論。UPS做為一個完整獨(dú)立的電源系統(tǒng),在世界上生產(chǎn)已幾十年,生產(chǎn)規(guī)模龐大,技術(shù)成熟,可靠性高,其可靠性指標(biāo)理論上可達(dá)幾十萬小時。而48V逆變器電源在技術(shù)上難以與之匹敵。
5.為適應(yīng)現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的需求,要求UPS或逆變器必須擁有極強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)管理功能。LEUMSUPS向用戶提供了2個RS232接口,1個計算機(jī)干接點接口和1組遠(yuǎn)程報警繼電器觸點。其完善的網(wǎng)絡(luò)管理軟件可適應(yīng)不同的操作系統(tǒng),可對16臺UPS同時進(jìn)行監(jiān)控,可監(jiān)測多達(dá)170多種參數(shù)。其特有的Life2000遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件可以使您的UPS天天都處于專業(yè)工程師的監(jiān)控之中,確保您高枕無憂。而對于48V逆變器而言,由于其生產(chǎn)規(guī)模和使用范圍的限制,很少有廠家能提供如此之強(qiáng)的軟件功能。
6.有人曾提出UPS的缺點是當(dāng)輸入電壓偏高或偏低時,即轉(zhuǎn)為電池放電,而我國電網(wǎng)狀況通常較差,會引起電池頻繁放電,縮短電池壽命。使用48V逆變器則不用考慮此問題。事實上,當(dāng)今世界上具有實力的UPS生產(chǎn)大廠,如臺達(dá)在設(shè)計上均充分考慮了此問題。臺達(dá)N系列UPS,采用先進(jìn)的DSP控制技術(shù),具有超寬的輸入電壓范圍,在80~280Vac的范圍內(nèi)仍可滿載輸出,極大地減少了電池放電次數(shù)。其先進(jìn)的智能電池管理功能,使其充電器具有極小的交流紋波,充電電壓自動溫度補(bǔ)償,放電終止電壓隨放電時間自動補(bǔ)償,自動電池檢測,電池壽命計算等功能,極大地保護(hù)了電池,可使電池壽命延長30%.
綜上所述,我們認(rèn)為,48V逆變器在控制技術(shù),抗*,網(wǎng)絡(luò)管理,功率等級,可靠性等方面均無法達(dá)到在線式UPS的水平,因此在電信機(jī)房應(yīng)以選用在線式UPS為最佳。對于數(shù)據(jù)中心來說,在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,不可避免地會出現(xiàn)故障。盡管故障出現(xiàn)的幾率很小,持續(xù)的時間也不長,但產(chǎn)生的后果卻往往十分嚴(yán)重。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,運(yùn)行狀態(tài)將經(jīng)歷急劇變化。所以UPS系統(tǒng)的應(yīng)用對于機(jī)房電力系統(tǒng)不間斷運(yùn)行來說尤為重要。對UPS系統(tǒng)日常檢測、維護(hù)也更是重中之重。
UPS檢測與維護(hù)
機(jī)房定期巡檢和維護(hù)是降低事故發(fā)生的最有效方式,降低事故發(fā)生的重要環(huán)節(jié)是對于機(jī)房蓄電池,UPS電源,機(jī)柜PDU配電柜等溫度檢測的合適專業(yè)的測試工具,其中包括蓄電池測試儀,紅外溫度測試儀,內(nèi)阻測試儀等,利用專業(yè)的機(jī)房測試儀可以提供專業(yè)的數(shù)據(jù)參考,從而及時更新蓄電池UPS配電柜和開關(guān)等,才能有效的降低事故的發(fā)生率。
UPS蓄電池的重要性
UPS電源是許多機(jī)房的動力保證,保證了供電的連續(xù)性,保證了供電系統(tǒng)的安全性,UPS電源時刻發(fā)揮著重要的安全保障作用,蓄電池是UPS重要組成部分,蓄電池作為動力提供的最后保障,無疑是UPS電源中的最后一道保險,其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到UPS是否正常工作。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,UPS電源無法正常供電所引發(fā)的事故分析發(fā)現(xiàn),其中有50%以上事故是由于蓄電池故障引發(fā)的,蓄電池是UPS電源事故發(fā)生率居高不下的一個環(huán)節(jié),由此可見提高蓄電池運(yùn)行安全可靠的必要性和迫切性。
UPS蓄電池安全隱患
1.蓄電池壽命無法達(dá)到設(shè)計要求,在實際應(yīng)用中,蓄電池往往在使用1年后就開始出現(xiàn)劣化,使用超過3年的蓄電池劣化程度非常嚴(yán)重,幾乎很少能夠達(dá)到標(biāo)稱容量。這其中存在兩個方面的問題,其一,蓄電池廠家對于蓄電池的使用壽命年限是在較為理想的狀態(tài)下預(yù)測的;其二,在使用中對于蓄電池的管理以及維護(hù),沒有有效的進(jìn)行,造成蓄電池在劣化早期,沒有及時發(fā)現(xiàn),致使劣化積累、加劇,容量累積虧損導(dǎo)致蓄電池過早報廢。
2.對于蓄電池的充放電缺乏記錄及監(jiān)控,蓄電池運(yùn)行情況不明。
3.由于沒有良好的手段以及管理,蓄電池的使用者對于蓄電池運(yùn)行情況缺乏足夠的了解,特別是對于蓄電池歷史數(shù)據(jù)的整理以及分析。而這些數(shù)據(jù)的整理與分析需要較強(qiáng)的專業(yè)知識。
4.對于蓄電池性能狀況不明,特別是UPS蓄電池是否具備瞬間大電流供電能力不了解。
5.對于蓄電池性能狀況,如蓄電池的電壓均衡性、當(dāng)前容量,無法清楚實時了解。
6.缺乏溫度補(bǔ)償及環(huán)境溫度的監(jiān)測。
7.UPS蓄電池缺乏檢測手段和維護(hù)儀表,重視程度不足。如今,每年需要企業(yè)計算和存儲的電子數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長。新建的數(shù)據(jù)中心所增加的可用物理空間,已難以滿足市場需求的增長。因此,人們面臨的挑戰(zhàn)是在相同的空間提供更多的計算能力和電力容量。在相同的物理空間中要求更高級別的計算處理能力增加了熱密度,所以數(shù)據(jù)中心業(yè)主需要更加高效的冷卻系統(tǒng),以便在滿足業(yè)務(wù)增長的情況下滿足市場需求。
如今受到業(yè)界關(guān)注的一個冷卻技術(shù)是絕熱冷卻,其用水量比其他制冷系統(tǒng)少90%。
數(shù)據(jù)中心絕熱冷卻系統(tǒng)
平衡環(huán)境和底線
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,企業(yè)對更高的計算能力的需求逐年上升,但I(xiàn)T系統(tǒng)越強(qiáng)大,產(chǎn)生的熱量就越多。隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展,對冷卻設(shè)備的要求也越來越高。將數(shù)千瓦的計算機(jī)資源部署在更小的空間是降低設(shè)備成本和規(guī)模的關(guān)鍵。在這樣做的過程中,數(shù)據(jù)中心將會增加IT系統(tǒng)的功率密度,而增加了功率,每單位面積的熱量就會相應(yīng)提高。
除了增加電力成本外,數(shù)據(jù)中心所有者和運(yùn)營商也比較關(guān)注環(huán)境影響,包括碳排放及其對當(dāng)?shù)匕l(fā)電廠和用水量的影響。雖然電力成本和供水量可能因地區(qū)而異,但世界各地的數(shù)據(jù)中心所有者都關(guān)注降低運(yùn)營支出,并設(shè)法更有效地傳輸和處理數(shù)據(jù),并使其電力能耗和用水量少于10年前的水平。
為了確保這些強(qiáng)大的IT系統(tǒng)處于最佳狀態(tài),并且不會由于過熱而影響正常運(yùn)作,其冷卻系統(tǒng)也必須適應(yīng)和增長。為了保持業(yè)務(wù)盈利,數(shù)據(jù)中心必須平衡先進(jìn)的性能,強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢,以及運(yùn)行這樣的計算系統(tǒng)的成本。業(yè)界廠商已經(jīng)明白,數(shù)據(jù)中心行業(yè)已經(jīng)不能這樣再持續(xù)數(shù)十年的發(fā)展,而隨著需求的增長,將不斷建立規(guī)模更大的數(shù)據(jù)中心。必須有效地清除機(jī)房熱量,而不會大大增加運(yùn)行數(shù)據(jù)中心的成本。
高效絕熱冷卻
所有冷卻設(shè)備必須將熱量排除在空氣中,大多數(shù)設(shè)計者都使用蒸發(fā)或空氣冷卻。蒸發(fā)冷卻器(冷卻塔)比空氣冷卻系統(tǒng)更節(jié)能,但它們使用大量的水,需要成本高昂的人工維護(hù)和化學(xué)處理。數(shù)據(jù)中心每年可以輕易地消耗數(shù)百萬加侖的水。
當(dāng)環(huán)境溫度低時,空氣冷卻設(shè)備運(yùn)行良好,但在炎熱季節(jié)會消耗更多的能量。這種更高的能源需求需要一個更大和更昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施來支持它。例如,后備發(fā)電機(jī)的尺寸必須盡可能大,因此相對于蒸發(fā)系統(tǒng)而言,備用發(fā)電機(jī)的尺寸要大得多。
最近,出現(xiàn)的新技術(shù)可以為數(shù)據(jù)中心提供第三種冷卻方案,即絕熱冷卻,將蒸發(fā)和空氣冷卻集成到一個系統(tǒng)中。絕熱冷卻系統(tǒng)利用水的蒸發(fā)效應(yīng)將周圍空氣預(yù)先冷卻濕球,從而使冷卻器更為有效,操作更為高效。
與不斷使用冷卻水傳統(tǒng)的冷卻塔不同,絕熱冷卻系統(tǒng)只能在日常最熱的部分使用蒸發(fā)冷卻。空氣冷卻在異常高的環(huán)境溫度下只會降低效率,所以這才是真正需要蒸發(fā)冷卻的唯一時間。在其余時間內(nèi),絕熱冷卻系統(tǒng)可以滿足設(shè)備的冷卻負(fù)載的需求而不使用任何水,只是作為一個簡單的空氣冷卻系統(tǒng)運(yùn)行。
在大多數(shù)氣候條件下,絕熱冷卻系統(tǒng)每年的用水量比其他系統(tǒng)少90%。當(dāng)環(huán)境空氣較高,需要蒸發(fā)冷卻時,絕熱冷卻系統(tǒng)進(jìn)行切換,有效地處理全年的冷卻需求。當(dāng)環(huán)境空氣降低時,不再需要蒸發(fā)冷卻,絕熱系統(tǒng)可以切換到?jīng)]有水的干燥空氣進(jìn)行冷卻。以這種方式設(shè)置的絕熱冷卻系統(tǒng)允許數(shù)據(jù)中心在使用比傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)少得多的水的情況下有效地冷卻IT設(shè)備。
因其蒸發(fā)過程限制在絕熱部分內(nèi),因此傳熱盤管可以保持完全干燥,防止不必要的結(jié)垢,并減少對成本高昂的化學(xué)處理系統(tǒng)的依賴。
兩全其美
絕熱系統(tǒng)比空氣冷卻系統(tǒng)消耗的電能要少得多。這些功率較小的系統(tǒng)可以減少支持冷卻系統(tǒng)的備用發(fā)電機(jī)的尺寸。這降低了基礎(chǔ)架構(gòu)成本的降低,也降低了建設(shè)設(shè)施的成本,同時也減少了電費(fèi)和水費(fèi)。此外,它還節(jié)省了數(shù)據(jù)中心空間,當(dāng)需要擴(kuò)展題時,可以用于部署數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備。
絕熱技術(shù)多年來已被用于在數(shù)據(jù)中心行業(yè)空氣側(cè)的空氣處理,但只能在機(jī)械設(shè)備中使用,在工廠生產(chǎn)制造的封裝單元可立即使用。該技術(shù)可應(yīng)用于流體冷卻器、冷凝器、冷凝機(jī)組、冷水機(jī)組。
為了減少工作量,數(shù)據(jù)中心正在尋求創(chuàng)新的方法盡可能地降低運(yùn)營成本,而計算機(jī)技術(shù)的更新升級日新月異。為了滿足部署更密集和更強(qiáng)大的IT設(shè)備的用戶需求,數(shù)據(jù)中心技術(shù)也迫切需要可以跟上時代發(fā)展和進(jìn)步的冷卻技術(shù)。機(jī)械設(shè)備的新產(chǎn)品,其中包括包裝絕熱冷卻技術(shù),這有助于數(shù)據(jù)中心的所有者和運(yùn)營者應(yīng)對日益增長的電力成本問題和環(huán)境問題帶來的挑戰(zhàn)。VRLA蓄電池(Valve Regulated Lead Acid簡稱VRLA電池)發(fā)生漏液故障,除了運(yùn)輸、搬運(yùn)造成的機(jī)械損傷外,主要是由于制造缺陷引起的,如電解液注入量過多、密封不嚴(yán)、密封材料不合格和密封材料老化等。有些廠家在VRLA蓄電池的制造過程中,在極柱周圍涂抹了硅油,用來增強(qiáng)VRLA蓄電池外殼的密封性能,在使用中極柱周圍可能會有非酸性液體滲出,這屬正,F(xiàn)象,不是漏液,應(yīng)注意區(qū)分。因此,發(fā)現(xiàn)漏液VRLA蓄電池應(yīng)立即更換,或在VRLA蓄電池接近壽命終期前更換。
在VRLA蓄電池密封和安全閥沒有問題的時候,也會出現(xiàn)漏液。很多VRLA蓄電池在灌酸以后,VRLA蓄電池處于富液狀態(tài),VRLA蓄電池沒有氧循環(huán)?縑RLA蓄電池處于開口狀態(tài)的三充二放把多于的電解液排出。硫酸比重再次提高。在蓋安全閥的時候,電解液沒有吸光,還存在游離酸。即使把游離酸吸光,VRLA蓄電池還是處在“準(zhǔn)貧液”狀態(tài)。隔板中的電解液相對要多一些。而隔板中稍多的電解液影響氧循環(huán),這樣,在對新的VRLA蓄電池進(jìn)行充電時,排氣量比較大,帶出的硫酸比較多,形成“漏酸”。而膠體VRLA蓄電池在前50~100個循環(huán),VRLA蓄電池處于富液到貧液的轉(zhuǎn)換期,排氣比較嚴(yán)重,排氣代出膠體微粒形成了“漏酸”。
VRLA蓄電池漏液主要表現(xiàn)在極柱漏液和殼蓋密封不良造成的漏液。VRLA蓄電池殼蓋的密封方法有兩類:膠封和熱封。膠封方法是殼蓋之間采用環(huán)氧樹脂膠密封,密封質(zhì)量受環(huán)氧樹脂膠的影響,如環(huán)氧樹脂存在老化和龜裂問題而造成漏液的可能性。
熱封是將ABS殼體加熱到一定溫度后(具有一定的流動性和粘結(jié)性),將其填充到殼與蓋之間的縫隙。冷卻后殼蓋注成一體,殼、蓋粘結(jié)部分全部為ABS一種材料。因而熱封具有較高的密封可靠性。采用熱封能解決殼蓋之間的漏液問題。極柱與殼蓋間的密封質(zhì)量是影響VRLA蓄電池循環(huán)壽命的主要因素之一。極柱密封結(jié)構(gòu)有4類:
①樹脂密封結(jié)構(gòu);
、跇渲蚊芊饨Y(jié)構(gòu);
、蹤C(jī)械壓縮式密封結(jié)構(gòu);
、蹾AGEN專利極柱密封結(jié)構(gòu)。
2 VRLA蓄電池漏液現(xiàn)象分析
(1)VRLA蓄電池漏液與電解液量的關(guān)系
VRLA蓄電池設(shè)計的一個基本原理就是采用貧液技術(shù),使正極產(chǎn)生的O2通過內(nèi)循環(huán)在負(fù)極上得到最大程度的復(fù)合吸收,以此完成VRLA蓄電池內(nèi)部氣體的再化合,維護(hù)電解液中水的平衡,從而使VRLA蓄電池得以密封。如果電解液量過多,會使內(nèi)部氣體再化合通道受阻,內(nèi)部氣體增多,壓力增加,容易在VRLA蓄電池密封處的缺陷部位產(chǎn)生漏液。因此VRLA蓄電池的加酸量一定要適量。就VRLA蓄電池以10h放電率放電而言,一般控制電解液密度為1.10,放電前電解液密度為1.30,根據(jù)VRLA蓄電池反應(yīng)可以計算出VRLA蓄電池每Ah最少用酸量。放電前所需的純H2SO4量為:
W(H2SO4)=V×d×m 純H2O量為:
W(H2O)=V×d(1-m) 放電后所需的純H2SO4量為:
W(H2SO4)=V×d×n-3.36每放出1Ah電量,消耗純H2SO4為3.66g、產(chǎn)生水0.67g。
式中,d為放電開始時電解液密度,為1.30;m為放電開始重量百分比濃度,為38%;n為放電后重量百分比濃度,為16%;V為濃度為d的硫酸體積。
因此,VRLA蓄電池每Ah需要加電解液體積為
“圣能”(賽普)電池是由美國圣能科技有限公司指定大陸生產(chǎn)基地——福建省晉江市萬安蓄電池有限公司公司生產(chǎn)。
2000年12月通過ISO9002國際質(zhì)量體系認(rèn)證。
2001年3月我們通過電力部安全設(shè)備認(rèn)證。
2001年8月我們通過中國信息產(chǎn)業(yè)部郵電設(shè)備入網(wǎng)認(rèn)證。
2002年5月我們通過國家商檢出口質(zhì)認(rèn)證。
2002年7月我們進(jìn)行歐洲CE認(rèn)證。
2002年11月我們進(jìn)行美國UL認(rèn)證。
我們致力于質(zhì)量求生存,用最合理的價格,最快的供貨周期,最細(xì)致的服務(wù)求發(fā)展,保證客戶滿意達(dá)到結(jié)構(gòu)100%,希望通過我們與客戶的緊密配合和共同努力攜手共進(jìn)。
特點為更好地滿足業(yè)務(wù)連續(xù)性要求,借鑒行業(yè)經(jīng)驗,金融信息中心著力推動“分布式雙活數(shù)據(jù)中心”規(guī)劃,以適應(yīng)IT架構(gòu)轉(zhuǎn)型和業(yè)務(wù)發(fā)展的要求
· 板柵合金:正負(fù)極板柵采用鉛鈣多元合金,耐腐蝕、無污染、消耗水量少;
· 電池殼體:抗沖擊、耐震動的高強(qiáng)度ABS(可選用阻燃級);
· 電池的端子密封:采用多層極柱密封專有技術(shù);
· 中達(dá)電通緊裝配設(shè)計:較高的極群裝配比;有效防止活性物質(zhì)脫落
· 安全閥門:高靈敏度的安全閥,可以有效保證電池電池使用過程中安全作為大型骨干國有航空運(yùn)輸企業(yè),中國南方航空股份有限公司基于全力打造信息化新優(yōu)勢以及業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的需要,在廣州新白云國際機(jī)場北區(qū)全新建設(shè)了3.3萬平米的信息中心大樓作為日常運(yùn)營的信息中樞。
絕不妥協(xié)的可靠性
相比較而言,航空業(yè)與民生息息相關(guān),其信息化建設(shè)及應(yīng)用,首先要能夠保障業(yè)務(wù)運(yùn)營的安全性。因此,航空企業(yè)機(jī)房在設(shè)計、建設(shè)及管理上所面臨的風(fēng)險比其他行業(yè)用戶更大,其建設(shè)要求也就非同一般,可靠性更是重中之重。
南航新建信息中心的運(yùn)行關(guān)系到業(yè)務(wù)運(yùn)營、管理維護(hù)、乘客服務(wù)等各方面的順利開展,尤其是信息系統(tǒng)維系著南航每天2000多個航班的運(yùn)行控制;谥匾匚,南航特別對信息中心的機(jī)房建設(shè),以及供配電系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備應(yīng)用給予了高度重視。
南航相關(guān)信息化負(fù)責(zé)人表示:“在應(yīng)用產(chǎn)品層面,高可靠性是第一標(biāo)準(zhǔn),這一點沒有絲毫可以妥協(xié)的余地,而且在可用性、節(jié)能性上具備出色性能的同時,南航也充分考慮到了業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,要求產(chǎn)品能夠動態(tài)響應(yīng)業(yè)務(wù)需求!
雙總線方案帶來新體驗
航空企業(yè)機(jī)房建設(shè)的嚴(yán)苛要求,對于基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品的實際性能是一個很大的挑戰(zhàn),不僅要求產(chǎn)品品質(zhì)要具有一流水準(zhǔn),而且也衡量著廠商的技術(shù)實力和研發(fā)水平。
經(jīng)過全面考核、評估,南航最終采用了艾默生網(wǎng)絡(luò)能源(Vertiv)提供的NX系列UPS、LiebertPEX系列機(jī)房專用精密空調(diào)、EPK系列低壓智能配電系統(tǒng)以及SPM服務(wù)器電源管理系統(tǒng)等一大批高品質(zhì)產(chǎn)品,從而成功建設(shè)了一個契合業(yè)務(wù)發(fā)展長遠(yuǎn)戰(zhàn)略規(guī)劃的布局合理、設(shè)施先進(jìn)、功能完備、安全可靠、可持續(xù)發(fā)展的高性能機(jī)房,并圓滿達(dá)到了國家A級標(biāo)準(zhǔn)。
作為該項目的一大亮點,艾默生網(wǎng)絡(luò)能源(Vertiv)為南航信息中心機(jī)房特別設(shè)計了更為穩(wěn)妥的UPS單機(jī)雙總線供電方案。這一方案設(shè)計不僅利于系統(tǒng)的逐步升級且避免了單機(jī)故障,而且在提升系統(tǒng)可靠性,保證核心負(fù)載用電安全的同時,也確保了系統(tǒng)的可維護(hù)性,并且結(jié)合NX系列UPS產(chǎn)品本身具有的高可靠、高可用、智能化、節(jié)能高效等優(yōu)異特性,更進(jìn)一步增強(qiáng)了UPS單機(jī)雙總線方案的應(yīng)用價值。
南航信息化相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,“從實際感受的角度來講,我們對艾默生網(wǎng)絡(luò)能源(Vertiv)的產(chǎn)品很滿意,完全達(dá)到了項目建設(shè)的預(yù)期目標(biāo),很好地滿足了業(yè)務(wù)需求,其中感受最深的是產(chǎn)品的可靠性,為機(jī)房運(yùn)行提供了高可靠的供電保障。而且通過整體優(yōu)勢讓我們體驗到了更高的價值,無論是產(chǎn)品,還是技術(shù)、服務(wù)支持,這些都帶來了全新的感受。雙方合作建設(shè)的新機(jī)房,為南航進(jìn)一步提高業(yè)務(wù)效率、提升核心競爭力奠定了堅實基礎(chǔ),更有助于南航推進(jìn)信息系統(tǒng)資源整合工程,實現(xiàn)一體化IT整體優(yōu)勢的戰(zhàn)略目標(biāo)!
在早期的電信機(jī)房中,通常采用將220V交流電源經(jīng)過整流,為48V電池組充電,由電池組直接給程控交換機(jī)供電。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)在電信機(jī)房的應(yīng)用,需要為其提供高質(zhì)量的220V的交流電源。由于有現(xiàn)有的48V電池組,所以通常采用電池組+逆變器的方法,將48V直流變換為220V交流電源為網(wǎng)絡(luò)供電。這種方法存在著許多弊病。
1.UPS(不間斷供電系統(tǒng))最重要的作用就是不間斷供電,當(dāng)市電網(wǎng)符合輸入范圍時,經(jīng)過AC/DC,DC/AC雙重變換,向負(fù)載供電,當(dāng)市電網(wǎng)超限時,由電池向負(fù)載供電,當(dāng)UPS故障或過載時由旁路電源向負(fù)載供電。維護(hù)時還可以通過手動維修旁路開關(guān)對UPS進(jìn)行在線維護(hù)。而電池組+逆變器的供電方式,當(dāng)電池組出現(xiàn)故障需要更換時,必須使系統(tǒng)間斷,這會對系統(tǒng)造成巨大的損失。UPS的不間斷作用是電池組+逆變器無法替代的。
2.UPS的作用是實現(xiàn)雙路電源的不間斷相互切換,提供一定時間的后備時間,穩(wěn)壓,穩(wěn)頻,隔離*等。它能夠?qū)⑺查g間斷,諧波*,電壓波動,頻率波動,浪涌等電網(wǎng)*阻擋在負(fù)載之前。由于UPS自身逆變器的輸入直流總線和外接電池組均與用戶原有的48V通信電源無任何直接的電氣連接,所以不會對程控機(jī)產(chǎn)生任何傳導(dǎo)*。另外,UPS為防止對外的輻射*,通常采用鋼板式框架結(jié)構(gòu),在保持了優(yōu)美外形的同時,消除了對其它設(shè)備的輻射*。在它的輸入輸出端采用了RFI濾波器,使得向負(fù)載提供的是經(jīng)過凈化的交流電源。
對于48V電池組+逆變器而言,由于逆變器電源與程控機(jī)房所用的直流電源是同一組電池組,而逆變器采用的是高頻脈寬調(diào)制工作方式,其反灌噪聲*必然會串入到程控電話的輸入端,將大大影響通話品質(zhì)。
3.因為逆變器是固定的48V供電,電池電壓較低,當(dāng)輸出功率要求較大時,對功率模塊的生產(chǎn)工藝要求愈高,因此大功率逆變器難以實現(xiàn)。目前,最大的逆變器約為15KVA.而UPS本身的自帶電池組直流電壓可高至幾百伏,因此單機(jī)功率可以很大。
4.由于48V逆變器電源用量小,生產(chǎn)廠家規(guī)模小,其實力難以同UPS生產(chǎn)廠家相提并論。UPS做為一個完整獨(dú)立的電源系統(tǒng),在世界上生產(chǎn)已幾十年,生產(chǎn)規(guī)模龐大,技術(shù)成熟,可靠性高,其可靠性指標(biāo)理論上可達(dá)幾十萬小時。而48V逆變器電源在技術(shù)上難以與之匹敵。
5.為適應(yīng)現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的需求,要求UPS或逆變器必須擁有極強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)管理功能。LEUMSUPS向用戶提供了2個RS232接口,1個計算機(jī)干接點接口和1組遠(yuǎn)程報警繼電器觸點。其完善的網(wǎng)絡(luò)管理軟件可適應(yīng)不同的操作系統(tǒng),可對16臺UPS同時進(jìn)行監(jiān)控,可監(jiān)測多達(dá)170多種參數(shù)。其特有的Life2000遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件可以使您的UPS天天都處于專業(yè)工程師的監(jiān)控之中,確保您高枕無憂。而對于48V逆變器而言,由于其生產(chǎn)規(guī)模和使用范圍的限制,很少有廠家能提供如此之強(qiáng)的軟件功能。
6.有人曾提出UPS的缺點是當(dāng)輸入電壓偏高或偏低時,即轉(zhuǎn)為電池放電,而我國電網(wǎng)狀況通常較差,會引起電池頻繁放電,縮短電池壽命。使用48V逆變器則不用考慮此問題。事實上,當(dāng)今世界上具有實力的UPS生產(chǎn)大廠,如臺達(dá)在設(shè)計上均充分考慮了此問題。臺達(dá)N系列UPS,采用先進(jìn)的DSP控制技術(shù),具有超寬的輸入電壓范圍,在80~280Vac的范圍內(nèi)仍可滿載輸出,極大地減少了電池放電次數(shù)。其先進(jìn)的智能電池管理功能,使其充電器具有極小的交流紋波,充電電壓自動溫度補(bǔ)償,放電終止電壓隨放電時間自動補(bǔ)償,自動電池檢測,電池壽命計算等功能,極大地保護(hù)了電池,可使電池壽命延長30%.
綜上所述,我們認(rèn)為,48V逆變器在控制技術(shù),抗*,網(wǎng)絡(luò)管理,功率等級,可靠性等方面均無法達(dá)到在線式UPS的水平,因此在電信機(jī)房應(yīng)以選用在線式UPS為最佳。對于數(shù)據(jù)中心來說,在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,不可避免地會出現(xiàn)故障。盡管故障出現(xiàn)的幾率很小,持續(xù)的時間也不長,但產(chǎn)生的后果卻往往十分嚴(yán)重。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,運(yùn)行狀態(tài)將經(jīng)歷急劇變化。所以UPS系統(tǒng)的應(yīng)用對于機(jī)房電力系統(tǒng)不間斷運(yùn)行來說尤為重要。對UPS系統(tǒng)日常檢測、維護(hù)也更是重中之重。
UPS檢測與維護(hù)
機(jī)房定期巡檢和維護(hù)是降低事故發(fā)生的最有效方式,降低事故發(fā)生的重要環(huán)節(jié)是對于機(jī)房蓄電池,UPS電源,機(jī)柜PDU配電柜等溫度檢測的合適專業(yè)的測試工具,其中包括蓄電池測試儀,紅外溫度測試儀,內(nèi)阻測試儀等,利用專業(yè)的機(jī)房測試儀可以提供專業(yè)的數(shù)據(jù)參考,從而及時更新蓄電池UPS配電柜和開關(guān)等,才能有效的降低事故的發(fā)生率。
UPS蓄電池的重要性
UPS電源是許多機(jī)房的動力保證,保證了供電的連續(xù)性,保證了供電系統(tǒng)的安全性,UPS電源時刻發(fā)揮著重要的安全保障作用,蓄電池是UPS重要組成部分,蓄電池作為動力提供的最后保障,無疑是UPS電源中的最后一道保險,其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到UPS是否正常工作。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,UPS電源無法正常供電所引發(fā)的事故分析發(fā)現(xiàn),其中有50%以上事故是由于蓄電池故障引發(fā)的,蓄電池是UPS電源事故發(fā)生率居高不下的一個環(huán)節(jié),由此可見提高蓄電池運(yùn)行安全可靠的必要性和迫切性。
UPS蓄電池安全隱患
1.蓄電池壽命無法達(dá)到設(shè)計要求,在實際應(yīng)用中,蓄電池往往在使用1年后就開始出現(xiàn)劣化,使用超過3年的蓄電池劣化程度非常嚴(yán)重,幾乎很少能夠達(dá)到標(biāo)稱容量。這其中存在兩個方面的問題,其一,蓄電池廠家對于蓄電池的使用壽命年限是在較為理想的狀態(tài)下預(yù)測的;其二,在使用中對于蓄電池的管理以及維護(hù),沒有有效的進(jìn)行,造成蓄電池在劣化早期,沒有及時發(fā)現(xiàn),致使劣化積累、加劇,容量累積虧損導(dǎo)致蓄電池過早報廢。
2.對于蓄電池的充放電缺乏記錄及監(jiān)控,蓄電池運(yùn)行情況不明。
3.由于沒有良好的手段以及管理,蓄電池的使用者對于蓄電池運(yùn)行情況缺乏足夠的了解,特別是對于蓄電池歷史數(shù)據(jù)的整理以及分析。而這些數(shù)據(jù)的整理與分析需要較強(qiáng)的專業(yè)知識。
4.對于蓄電池性能狀況不明,特別是UPS蓄電池是否具備瞬間大電流供電能力不了解。
5.對于蓄電池性能狀況,如蓄電池的電壓均衡性、當(dāng)前容量,無法清楚實時了解。
6.缺乏溫度補(bǔ)償及環(huán)境溫度的監(jiān)測。
7.UPS蓄電池缺乏檢測手段和維護(hù)儀表,重視程度不足。如今,每年需要企業(yè)計算和存儲的電子數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長。新建的數(shù)據(jù)中心所增加的可用物理空間,已難以滿足市場需求的增長。因此,人們面臨的挑戰(zhàn)是在相同的空間提供更多的計算能力和電力容量。在相同的物理空間中要求更高級別的計算處理能力增加了熱密度,所以數(shù)據(jù)中心業(yè)主需要更加高效的冷卻系統(tǒng),以便在滿足業(yè)務(wù)增長的情況下滿足市場需求。
如今受到業(yè)界關(guān)注的一個冷卻技術(shù)是絕熱冷卻,其用水量比其他制冷系統(tǒng)少90%。
數(shù)據(jù)中心絕熱冷卻系統(tǒng)
平衡環(huán)境和底線
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,企業(yè)對更高的計算能力的需求逐年上升,但I(xiàn)T系統(tǒng)越強(qiáng)大,產(chǎn)生的熱量就越多。隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展,對冷卻設(shè)備的要求也越來越高。將數(shù)千瓦的計算機(jī)資源部署在更小的空間是降低設(shè)備成本和規(guī)模的關(guān)鍵。在這樣做的過程中,數(shù)據(jù)中心將會增加IT系統(tǒng)的功率密度,而增加了功率,每單位面積的熱量就會相應(yīng)提高。
除了增加電力成本外,數(shù)據(jù)中心所有者和運(yùn)營商也比較關(guān)注環(huán)境影響,包括碳排放及其對當(dāng)?shù)匕l(fā)電廠和用水量的影響。雖然電力成本和供水量可能因地區(qū)而異,但世界各地的數(shù)據(jù)中心所有者都關(guān)注降低運(yùn)營支出,并設(shè)法更有效地傳輸和處理數(shù)據(jù),并使其電力能耗和用水量少于10年前的水平。
為了確保這些強(qiáng)大的IT系統(tǒng)處于最佳狀態(tài),并且不會由于過熱而影響正常運(yùn)作,其冷卻系統(tǒng)也必須適應(yīng)和增長。為了保持業(yè)務(wù)盈利,數(shù)據(jù)中心必須平衡先進(jìn)的性能,強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢,以及運(yùn)行這樣的計算系統(tǒng)的成本。業(yè)界廠商已經(jīng)明白,數(shù)據(jù)中心行業(yè)已經(jīng)不能這樣再持續(xù)數(shù)十年的發(fā)展,而隨著需求的增長,將不斷建立規(guī)模更大的數(shù)據(jù)中心。必須有效地清除機(jī)房熱量,而不會大大增加運(yùn)行數(shù)據(jù)中心的成本。
高效絕熱冷卻
所有冷卻設(shè)備必須將熱量排除在空氣中,大多數(shù)設(shè)計者都使用蒸發(fā)或空氣冷卻。蒸發(fā)冷卻器(冷卻塔)比空氣冷卻系統(tǒng)更節(jié)能,但它們使用大量的水,需要成本高昂的人工維護(hù)和化學(xué)處理。數(shù)據(jù)中心每年可以輕易地消耗數(shù)百萬加侖的水。
當(dāng)環(huán)境溫度低時,空氣冷卻設(shè)備運(yùn)行良好,但在炎熱季節(jié)會消耗更多的能量。這種更高的能源需求需要一個更大和更昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施來支持它。例如,后備發(fā)電機(jī)的尺寸必須盡可能大,因此相對于蒸發(fā)系統(tǒng)而言,備用發(fā)電機(jī)的尺寸要大得多。
最近,出現(xiàn)的新技術(shù)可以為數(shù)據(jù)中心提供第三種冷卻方案,即絕熱冷卻,將蒸發(fā)和空氣冷卻集成到一個系統(tǒng)中。絕熱冷卻系統(tǒng)利用水的蒸發(fā)效應(yīng)將周圍空氣預(yù)先冷卻濕球,從而使冷卻器更為有效,操作更為高效。
與不斷使用冷卻水傳統(tǒng)的冷卻塔不同,絕熱冷卻系統(tǒng)只能在日常最熱的部分使用蒸發(fā)冷卻?諝饫鋮s在異常高的環(huán)境溫度下只會降低效率,所以這才是真正需要蒸發(fā)冷卻的唯一時間。在其余時間內(nèi),絕熱冷卻系統(tǒng)可以滿足設(shè)備的冷卻負(fù)載的需求而不使用任何水,只是作為一個簡單的空氣冷卻系統(tǒng)運(yùn)行。
在大多數(shù)氣候條件下,絕熱冷卻系統(tǒng)每年的用水量比其他系統(tǒng)少90%。當(dāng)環(huán)境空氣較高,需要蒸發(fā)冷卻時,絕熱冷卻系統(tǒng)進(jìn)行切換,有效地處理全年的冷卻需求。當(dāng)環(huán)境空氣降低時,不再需要蒸發(fā)冷卻,絕熱系統(tǒng)可以切換到?jīng)]有水的干燥空氣進(jìn)行冷卻。以這種方式設(shè)置的絕熱冷卻系統(tǒng)允許數(shù)據(jù)中心在使用比傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)少得多的水的情況下有效地冷卻IT設(shè)備。
因其蒸發(fā)過程限制在絕熱部分內(nèi),因此傳熱盤管可以保持完全干燥,防止不必要的結(jié)垢,并減少對成本高昂的化學(xué)處理系統(tǒng)的依賴。
兩全其美
絕熱系統(tǒng)比空氣冷卻系統(tǒng)消耗的電能要少得多。這些功率較小的系統(tǒng)可以減少支持冷卻系統(tǒng)的備用發(fā)電機(jī)的尺寸。這降低了基礎(chǔ)架構(gòu)成本的降低,也降低了建設(shè)設(shè)施的成本,同時也減少了電費(fèi)和水費(fèi)。此外,它還節(jié)省了數(shù)據(jù)中心空間,當(dāng)需要擴(kuò)展題時,可以用于部署數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備。
絕熱技術(shù)多年來已被用于在數(shù)據(jù)中心行業(yè)空氣側(cè)的空氣處理,但只能在機(jī)械設(shè)備中使用,在工廠生產(chǎn)制造的封裝單元可立即使用。該技術(shù)可應(yīng)用于流體冷卻器、冷凝器、冷凝機(jī)組、冷水機(jī)組。
為了減少工作量,數(shù)據(jù)中心正在尋求創(chuàng)新的方法盡可能地降低運(yùn)營成本,而計算機(jī)技術(shù)的更新升級日新月異。為了滿足部署更密集和更強(qiáng)大的IT設(shè)備的用戶需求,數(shù)據(jù)中心技術(shù)也迫切需要可以跟上時代發(fā)展和進(jìn)步的冷卻技術(shù)。機(jī)械設(shè)備的新產(chǎn)品,其中包括包裝絕熱冷卻技術(shù),這有助于數(shù)據(jù)中心的所有者和運(yùn)營者應(yīng)對日益增長的電力成本問題和環(huán)境問題帶來的挑戰(zhàn)。VRLA蓄電池(Valve Regulated Lead Acid簡稱VRLA電池)發(fā)生漏液故障,除了運(yùn)輸、搬運(yùn)造成的機(jī)械損傷外,主要是由于制造缺陷引起的,如電解液注入量過多、密封不嚴(yán)、密封材料不合格和密封材料老化等。有些廠家在VRLA蓄電池的制造過程中,在極柱周圍涂抹了硅油,用來增強(qiáng)VRLA蓄電池外殼的密封性能,在使用中極柱周圍可能會有非酸性液體滲出,這屬正,F(xiàn)象,不是漏液,應(yīng)注意區(qū)分。因此,發(fā)現(xiàn)漏液VRLA蓄電池應(yīng)立即更換,或在VRLA蓄電池接近壽命終期前更換。
在VRLA蓄電池密封和安全閥沒有問題的時候,也會出現(xiàn)漏液。很多VRLA蓄電池在灌酸以后,VRLA蓄電池處于富液狀態(tài),VRLA蓄電池沒有氧循環(huán)。靠VRLA蓄電池處于開口狀態(tài)的三充二放把多于的電解液排出。硫酸比重再次提高。在蓋安全閥的時候,電解液沒有吸光,還存在游離酸。即使把游離酸吸光,VRLA蓄電池還是處在“準(zhǔn)貧液”狀態(tài)。隔板中的電解液相對要多一些。而隔板中稍多的電解液影響氧循環(huán),這樣,在對新的VRLA蓄電池進(jìn)行充電時,排氣量比較大,帶出的硫酸比較多,形成“漏酸”。而膠體VRLA蓄電池在前50~100個循環(huán),VRLA蓄電池處于富液到貧液的轉(zhuǎn)換期,排氣比較嚴(yán)重,排氣代出膠體微粒形成了“漏酸”。
VRLA蓄電池漏液主要表現(xiàn)在極柱漏液和殼蓋密封不良造成的漏液。VRLA蓄電池殼蓋的密封方法有兩類:膠封和熱封。膠封方法是殼蓋之間采用環(huán)氧樹脂膠密封,密封質(zhì)量受環(huán)氧樹脂膠的影響,如環(huán)氧樹脂存在老化和龜裂問題而造成漏液的可能性。
熱封是將ABS殼體加熱到一定溫度后(具有一定的流動性和粘結(jié)性),將其填充到殼與蓋之間的縫隙。冷卻后殼蓋注成一體,殼、蓋粘結(jié)部分全部為ABS一種材料。因而熱封具有較高的密封可靠性。采用熱封能解決殼蓋之間的漏液問題。極柱與殼蓋間的密封質(zhì)量是影響VRLA蓄電池循環(huán)壽命的主要因素之一。極柱密封結(jié)構(gòu)有4類:
、贅渲芊饨Y(jié)構(gòu);
②樹脂二次密封結(jié)構(gòu);
、蹤C(jī)械壓縮式密封結(jié)構(gòu);
、蹾AGEN專利極柱密封結(jié)構(gòu)。
2 VRLA蓄電池漏液現(xiàn)象分析
(1)VRLA蓄電池漏液與電解液量的關(guān)系
VRLA蓄電池設(shè)計的一個基本原理就是采用貧液技術(shù),使正極產(chǎn)生的O2通過內(nèi)循環(huán)在負(fù)極上得到最大程度的復(fù)合吸收,以此完成VRLA蓄電池內(nèi)部氣體的再化合,維護(hù)電解液中水的平衡,從而使VRLA蓄電池得以密封。如果電解液量過多,會使內(nèi)部氣體再化合通道受阻,內(nèi)部氣體增多,壓力增加,容易在VRLA蓄電池密封處的缺陷部位產(chǎn)生漏液。因此VRLA蓄電池的加酸量一定要適量。就VRLA蓄電池以10h放電率放電而言,一般控制電解液密度為1.10,放電前電解液密度為1.30,根據(jù)VRLA蓄電池反應(yīng)可以計算出VRLA蓄電池每Ah最少用酸量。放電前所需的純H2SO4量為:
W(H2SO4)=V×d×m 純H2O量為:
W(H2O)=V×d(1-m) 放電后所需的純H2SO4量為:
W(H2SO4)=V×d×n-3.36每放出1Ah電量,消耗純H2SO4為3.66g、產(chǎn)生水0.67g。
式中,d為放電開始時電解液密度,為1.30;m為放電開始重量百分比濃度,為38%;n為放電后重量百分比濃度,為16%;V為濃度為d的硫酸體積。
因此,VRLA蓄電池每Ah需要加電解液體積為
蓄電池應(yīng)用領(lǐng)域與分類:
◆ 免維護(hù)無須補(bǔ)液; ● UPS不間斷電源;
◆ 內(nèi)阻小,大電流放電性能好; ● 消防備用電源;
◆ 適應(yīng)溫度廣; ● 安全防護(hù)報警系統(tǒng);
◆ 自放電; ● 應(yīng)急照明系統(tǒng);
◆ 使用壽命長; ● 電力,郵電通信系統(tǒng);
◆ 荷電出廠,使用方便; ● 電子儀器儀表;
◆ 安全防爆; ● 電動工具,電動玩具;
◆ 獨(dú)特配方,深放電恢復(fù)性能好; ● 便攜式電子設(shè)備;
◆ 無游離電解液,側(cè)倒仍能使用; ● 攝影器材;
◆ 產(chǎn)品通過CE,ROHS認(rèn)證,所有電池 ● 太陽能、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng);
符合國家標(biāo)準(zhǔn)! ● 巡邏自行車、紅綠警示燈等。
型號 | 電壓 | 容量 | 規(guī)格 (±2mm) | 重量 | 個/箱 | 箱規(guī) (cm) |
(V) | (Ah) | 長 | 寬 | 高 | 總高 | 千克 | 長 | 寬 | 高 |
SN12007 | 12 | 7 | 151 | 65 | 94.5 | 99 | 2.14 | 10 | 31.5 | 21 | 14.5 |
SN12007.2 | 12 | 7.2 | 151 | 65 | 94.5 | 99 | 2.16 | 10 | 31.5 | 21 | 14.5 |
SN12008 | 12 | 8 | 151 | 65 | 94.5 | 99 | 2.22 | 10 | 31.5 | 21 | 14.5 |
SN12009 | 12 | 9 | 151 | 66 | 94.5 | 99 | 2.4. | 10 | 31.5 | 21 | 14.5 |
SN12010 | 12 | 10 | 151 | 98 | 95 | 99 | 3.5 | 4 | 32 | 31.55 | 15 |
SN12012 | 12 | 12 | 151 | 98 | 95 | 99 | 4 | 4 | 32 | 31.55 | 15 |
SN12017 | 12 | 17 | 181 | 76 | 166 | 167 | 5.3 | 4 | 32.5 | 19.5 | 22.5 |
SN12020 | 12 | 20 | 181 | 77 | 167 | 167 | 5.7 | 4 | 32.5 | 19.5 | 22.5 |
SN12024W | 12 | 24 | 175 | 165 | 126 | 126 | 7.4 | 2 | 38 | 18 | 18 |
SN12024L | 12 | 24 | 165 | 125 | 175 | 180 | 7.4 | 2 | 28 | 18.5 | 22 |
SN12030 | 12 | 30 | 197 | 165 | 177 | 177 | 10.6 | 2 | 36.5 | 20.5 | 23 |
SN12033 | 12 | 33 | 196 | 131 | 155 | 180 | 10.3 | 2 | 28 | 19.5 | 21 |
SN12038 | 12 | 38 | 197 | 165 | 177 | 177 | 11 | 2 | 36.5 | 20.5 | 23 |
SN10040 | 12 | 40 | 198 | 166 | 172 | 172 | 13.06 | 2 | 36.5 | 20.5 | 23 |
SN12050 | 12 | 50 | 229 | 138 | 208 | 228 | 16.1 | 1 | 25 | 16.3 | 27.5 |
SN12055 | 12 | 55 | 229 | 138 | 208 | 227 | 16.1 | 1 | 25 | 16.3 | 27.5 |
SN12065 | 12 | 65 | 348 | 166 | 178 | 178 | 19.36 | 1 | 34.5 | 18.5 | 22.5 |
SN12070 | 12 | 70 | 259 | 169 | 208 | 227 | 19.2 | 1 | 28.4 | 18.5 | 27.6 |
SN12075 | 12 | 75 | 260 | 169 | 208 | 227 | 21.2 | 1 | 28.4 | 18.5 | 27.6 |
SN12080 | 12 | 80 | 260 | 169 | 208 | 227 | 25.5 | 1 | 28.4 | 18.5 | 27.6 |
SN12090 | 12 | 90 | 307 | 169 | 208 | 227 | 28.5 | 1 | 33 | 18.5 | 27.6 |
SN12100 | 12 | 100 | 328 | 172 | 214 | 243 | 29.5 | 1 | 37.5 | 21.5 | 28.2 |
SN12120 | 12 | 120 | 406 | 174 | 208 | 233 | 34 | 1 | 42.5 | 20.5 | 28 |
SN12150 | 12 | 150 | 483 | 170 | 241 | 241 | 42 | 1 | 50.5 | 18.5 | 32 |
SN12200 | 12 | 200 | 522 | 240 | 219 | 244 | 57.6 | 1 | 54.2 | 26.2 | 30 |
鉛酸蓄電池的工作原理
1、鉛酸蓄電池電動勢的產(chǎn)生
鉛酸蓄電池充電后,正極板二氧化鉛(PbO2),在硫酸溶液中水分子的作用下,少量二氧化鉛與水生成可離解的不穩(wěn)定物質(zhì)--氫氧化鉛(Pb(OH)4),氫氧根離子在溶液中,鉛離子(Pb4)留在正極板上,故正極板上缺少電子。
鉛酸蓄電池充電后,負(fù)極板是鉛(Pb),與電解液中的硫酸(H2SO4)發(fā)生反應(yīng),變成鉛離子(Pb2),鉛離子轉(zhuǎn)移到電解液中,負(fù)極板上留下多余的兩個電子(2e)。 作為大型骨干國有航空運(yùn)輸企業(yè),中國南方航空股份有限公司基于全力打造信息化新優(yōu)勢以及業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的需要,在廣州新白云國際機(jī)場北區(qū)全新建設(shè)了3.3萬平米的信息中心大樓作為日常運(yùn)營的信息中樞。
絕不妥協(xié)的可靠性
相比較而言,航空業(yè)與民生息息相關(guān),其信息化建設(shè)及應(yīng)用,首先要能夠保障業(yè)務(wù)運(yùn)營的安全性。因此,航空企業(yè)機(jī)房在設(shè)計、建設(shè)及管理上所面臨的風(fēng)險比其他行業(yè)用戶更大,其建設(shè)要求也就非同一般,可靠性更是重中之重。
南航新建信息中心的運(yùn)行關(guān)系到業(yè)務(wù)運(yùn)營、管理維護(hù)、乘客服務(wù)等各方面的順利開展,尤其是信息系統(tǒng)維系著南航每天2000多個航班的運(yùn)行控制。基于重要地位,南航特別對信息中心的機(jī)房建設(shè),以及供配電系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備應(yīng)用給予了高度重視。
南航相關(guān)信息化負(fù)責(zé)人表示:“在應(yīng)用產(chǎn)品層面,高可靠性是第一標(biāo)準(zhǔn),這一點沒有絲毫可以妥協(xié)的余地,而且在可用性、節(jié)能性上具備出色性能的同時,南航也充分考慮到了業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,要求產(chǎn)品能夠動態(tài)響應(yīng)業(yè)務(wù)需求!
雙總線方案帶來新體驗
航空企業(yè)機(jī)房建設(shè)的嚴(yán)苛要求,對于基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品的實際性能是一個很大的挑戰(zhàn),不僅要求產(chǎn)品品質(zhì)要具有一流水準(zhǔn),而且也衡量著廠商的技術(shù)實力和研發(fā)水平。
經(jīng)過全面考核、評估,南航最終采用了艾默生網(wǎng)絡(luò)能源(Vertiv)提供的NX系列UPS、LiebertPEX系列機(jī)房專用精密空調(diào)、EPK系列低壓智能配電系統(tǒng)以及SPM服務(wù)器電源管理系統(tǒng)等一大批高品質(zhì)產(chǎn)品,從而成功建設(shè)了一個契合業(yè)務(wù)發(fā)展長遠(yuǎn)戰(zhàn)略規(guī)劃的布局合理、設(shè)施先進(jìn)、功能完備、安全可靠、可持續(xù)發(fā)展的高性能機(jī)房,并圓滿達(dá)到了國家A級標(biāo)準(zhǔn)。
作為該項目的一大亮點,艾默生網(wǎng)絡(luò)能源(Vertiv)為南航信息中心機(jī)房特別設(shè)計了更為穩(wěn)妥的UPS單機(jī)雙總線供電方案。這一方案設(shè)計不僅利于系統(tǒng)的逐步升級且避免了單機(jī)故障,而且在提升系統(tǒng)可靠性,保證核心負(fù)載用電安全的同時,也確保了系統(tǒng)的可維護(hù)性,并且結(jié)合NX系列UPS產(chǎn)品本身具有的高可靠、高可用、智能化、節(jié)能高效等優(yōu)異特性,更進(jìn)一步增強(qiáng)了UPS單機(jī)雙總線方案的應(yīng)用價值。
南航信息化相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,“從實際感受的角度來講,我們對艾默生網(wǎng)絡(luò)能源(Vertiv)的產(chǎn)品很滿意,完全達(dá)到了項目建設(shè)的預(yù)期目標(biāo),很好地滿足了業(yè)務(wù)需求,其中感受最深的是產(chǎn)品的可靠性,為機(jī)房運(yùn)行提供了高可靠的供電保障。而且通過整體優(yōu)勢讓我們體驗到了更高的價值,無論是產(chǎn)品,還是技術(shù)、服務(wù)支持,這些都帶來了全新的感受。雙方合作建設(shè)的新機(jī)房,為南航進(jìn)一步提高業(yè)務(wù)效率、提升核心競爭力奠定了堅實基礎(chǔ),更有助于南航推進(jìn)信息系統(tǒng)資源整合工程,實現(xiàn)一體化IT整體優(yōu)勢的戰(zhàn)略目標(biāo)!
在早期的電信機(jī)房中,通常采用將220V交流電源經(jīng)過整流,為48V電池組充電,由電池組直接給程控交換機(jī)供電。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)在電信機(jī)房的應(yīng)用,需要為其提供高質(zhì)量的220V的交流電源。由于有現(xiàn)有的48V電池組,所以通常采用電池組+逆變器的方法,將48V直流變換為220V交流電源為網(wǎng)絡(luò)供電。這種方法存在著許多弊病。
1.UPS(不間斷供電系統(tǒng))最重要的作用就是不間斷供電,當(dāng)市電網(wǎng)符合輸入范圍時,經(jīng)過AC/DC,DC/AC雙重變換,向負(fù)載供電,當(dāng)市電網(wǎng)超限時,由電池向負(fù)載供電,當(dāng)UPS故障或過載時由旁路電源向負(fù)載供電。維護(hù)時還可以通過手動維修旁路開關(guān)對UPS進(jìn)行在線維護(hù)。而電池組+逆變器的供電方式,當(dāng)電池組出現(xiàn)故障需要更換時,必須使系統(tǒng)間斷,這會對系統(tǒng)造成巨大的損失。UPS的不間斷作用是電池組+逆變器無法替代的。
2.UPS的作用是實現(xiàn)雙路電源的不間斷相互切換,提供一定時間的后備時間,穩(wěn)壓,穩(wěn)頻,隔離*等。它能夠?qū)⑺查g間斷,諧波*,電壓波動,頻率波動,浪涌等電網(wǎng)*阻擋在負(fù)載之前。由于UPS自身逆變器的輸入直流總線和外接電池組均與用戶原有的48V通信電源無任何直接的電氣連接,所以不會對程控機(jī)產(chǎn)生任何傳導(dǎo)*。另外,UPS為防止對外的輻射*,通常采用鋼板式框架結(jié)構(gòu),在保持了優(yōu)美外形的同時,消除了對其它設(shè)備的輻射*。在它的輸入輸出端采用了RFI濾波器,使得向負(fù)載提供的是經(jīng)過凈化的交流電源。
對于48V電池組+逆變器而言,由于逆變器電源與程控機(jī)房所用的直流電源是同一組電池組,而逆變器采用的是高頻脈寬調(diào)制工作方式,其反灌噪聲*必然會串入到程控電話的輸入端,將大大影響通話品質(zhì)。
3.因為逆變器是固定的48V供電,電池電壓較低,當(dāng)輸出功率要求較大時,對功率模塊的生產(chǎn)工藝要求愈高,因此大功率逆變器難以實現(xiàn)。目前,最大的逆變器約為15KVA.而UPS本身的自帶電池組直流電壓可高至幾百伏,因此單機(jī)功率可以很大。
4.由于48V逆變器電源用量小,生產(chǎn)廠家規(guī)模小,其實力難以同UPS生產(chǎn)廠家相提并論。UPS做為一個完整獨(dú)立的電源系統(tǒng),在世界上生產(chǎn)已幾十年,生產(chǎn)規(guī)模龐大,技術(shù)成熟,可靠性高,其可靠性指標(biāo)理論上可達(dá)幾十萬小時。而48V逆變器電源在技術(shù)上難以與之匹敵。
5.為適應(yīng)現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的需求,要求UPS或逆變器必須擁有極強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)管理功能。LEUMSUPS向用戶提供了2個RS232接口,1個計算機(jī)干接點接口和1組遠(yuǎn)程報警繼電器觸點。其完善的網(wǎng)絡(luò)管理軟件可適應(yīng)不同的操作系統(tǒng),可對16臺UPS同時進(jìn)行監(jiān)控,可監(jiān)測多達(dá)170多種參數(shù)。其特有的Life2000遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件可以使您的UPS天天都處于專業(yè)工程師的監(jiān)控之中,確保您高枕無憂。而對于48V逆變器而言,由于其生產(chǎn)規(guī)模和使用范圍的限制,很少有廠家能提供如此之強(qiáng)的軟件功能。
6.有人曾提出UPS的缺點是當(dāng)輸入電壓偏高或偏低時,即轉(zhuǎn)為電池放電,而我國電網(wǎng)狀況通常較差,會引起電池頻繁放電,縮短電池壽命。使用48V逆變器則不用考慮此問題。事實上,當(dāng)今世界上具有實力的UPS生產(chǎn)大廠,如臺達(dá)在設(shè)計上均充分考慮了此問題。臺達(dá)N系列UPS,采用先進(jìn)的DSP控制技術(shù),具有超寬的輸入電壓范圍,在80~280Vac的范圍內(nèi)仍可滿載輸出,極大地減少了電池放電次數(shù)。其先進(jìn)的智能電池管理功能,使其充電器具有極小的交流紋波,充電電壓自動溫度補(bǔ)償,放電終止電壓隨放電時間自動補(bǔ)償,自動電池檢測,電池壽命計算等功能,極大地保護(hù)了電池,可使電池壽命延長30%.
綜上所述,我們認(rèn)為,48V逆變器在控制技術(shù),抗*,網(wǎng)絡(luò)管理,功率等級,可靠性等方面均無法達(dá)到在線式UPS的水平,因此在電信機(jī)房應(yīng)以選用在線式UPS為最佳。對于數(shù)據(jù)中心來說,在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,不可避免地會出現(xiàn)故障。盡管故障出現(xiàn)的幾率很小,持續(xù)的時間也不長,但產(chǎn)生的后果卻往往十分嚴(yán)重。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,運(yùn)行狀態(tài)將經(jīng)歷急劇變化。所以UPS系統(tǒng)的應(yīng)用對于機(jī)房電力系統(tǒng)不間斷運(yùn)行來說尤為重要。對UPS系統(tǒng)日常檢測、維護(hù)也更是重中之重。
UPS檢測與維護(hù)
機(jī)房定期巡檢和維護(hù)是降低事故發(fā)生的最有效方式,降低事故發(fā)生的重要環(huán)節(jié)是對于機(jī)房蓄電池,UPS電源,機(jī)柜PDU配電柜等溫度檢測的合適專業(yè)的測試工具,其中包括蓄電池測試儀,紅外溫度測試儀,內(nèi)阻測試儀等,利用專業(yè)的機(jī)房測試儀可以提供專業(yè)的數(shù)據(jù)參考,從而及時更新蓄電池UPS配電柜和開關(guān)等,才能有效的降低事故的發(fā)生率。
UPS蓄電池的重要性
UPS電源是許多機(jī)房的動力保證,保證了供電的連續(xù)性,保證了供電系統(tǒng)的安全性,UPS電源時刻發(fā)揮著重要的安全保障作用,蓄電池是UPS重要組成部分,蓄電池作為動力提供的最后保障,無疑是UPS電源中的最后一道保險,其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到UPS是否正常工作。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,UPS電源無法正常供電所引發(fā)的事故分析發(fā)現(xiàn),其中有50%以上事故是由于蓄電池故障引發(fā)的,蓄電池是UPS電源事故發(fā)生率居高不下的一個環(huán)節(jié),由此可見提高蓄電池運(yùn)行安全可靠的必要性和迫切性。
UPS蓄電池安全隱患
1.蓄電池壽命無法達(dá)到設(shè)計要求,在實際應(yīng)用中,蓄電池往往在使用1年后就開始出現(xiàn)劣化,使用超過3年的蓄電池劣化程度非常嚴(yán)重,幾乎很少能夠達(dá)到標(biāo)稱容量。這其中存在兩個方面的問題,其一,蓄電池廠家對于蓄電池的使用壽命年限是在較為理想的狀態(tài)下預(yù)測的;其二,在使用中對于蓄電池的管理以及維護(hù),沒有有效的進(jìn)行,造成蓄電池在劣化早期,沒有及時發(fā)現(xiàn),致使劣化積累、加劇,容量累積虧損導(dǎo)致蓄電池過早報廢。
2.對于蓄電池的充放電缺乏記錄及監(jiān)控,蓄電池運(yùn)行情況不明。
3.由于沒有良好的手段以及管理,蓄電池的使用者對于蓄電池運(yùn)行情況缺乏足夠的了解,特別是對于蓄電池歷史數(shù)據(jù)的整理以及分析。而這些數(shù)據(jù)的整理與分析需要較強(qiáng)的專業(yè)知識。
4.對于蓄電池性能狀況不明,特別是UPS蓄電池是否具備瞬間大電流供電能力不了解。
5.對于蓄電池性能狀況,如蓄電池的電壓均衡性、當(dāng)前容量,無法清楚實時了解。
6.缺乏溫度補(bǔ)償及環(huán)境溫度的監(jiān)測。
7.UPS蓄電池缺乏檢測手段和維護(hù)儀表,重視程度不足。如今,每年需要企業(yè)計算和存儲的電子數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長。新建的數(shù)據(jù)中心所增加的可用物理空間,已難以滿足市場需求的增長。因此,人們面臨的挑戰(zhàn)是在相同的空間提供更多的計算能力和電力容量。在相同的物理空間中要求更高級別的計算處理能力增加了熱密度,所以數(shù)據(jù)中心業(yè)主需要更加高效的冷卻系統(tǒng),以便在滿足業(yè)務(wù)增長的情況下滿足市場需求。
如今受到業(yè)界關(guān)注的一個冷卻技術(shù)是絕熱冷卻,其用水量比其他制冷系統(tǒng)少90%。
數(shù)據(jù)中心絕熱冷卻系統(tǒng)
平衡環(huán)境和底線
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,企業(yè)對更高的計算能力的需求逐年上升,但I(xiàn)T系統(tǒng)越強(qiáng)大,產(chǎn)生的熱量就越多。隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展,對冷卻設(shè)備的要求也越來越高。將數(shù)千瓦的計算機(jī)資源部署在更小的空間是降低設(shè)備成本和規(guī)模的關(guān)鍵。在這樣做的過程中,數(shù)據(jù)中心將會增加IT系統(tǒng)的功率密度,而增加了功率,每單位面積的熱量就會相應(yīng)提高。
除了增加電力成本外,數(shù)據(jù)中心所有者和運(yùn)營商也比較關(guān)注環(huán)境影響,包括碳排放及其對當(dāng)?shù)匕l(fā)電廠和用水量的影響。雖然電力成本和供水量可能因地區(qū)而異,但世界各地的數(shù)據(jù)中心所有者都關(guān)注降低運(yùn)營支出,并設(shè)法更有效地傳輸和處理數(shù)據(jù),并使其電力能耗和用水量少于10年前的水平。
為了確保這些強(qiáng)大的IT系統(tǒng)處于最佳狀態(tài),并且不會由于過熱而影響正常運(yùn)作,其冷卻系統(tǒng)也必須適應(yīng)和增長。為了保持業(yè)務(wù)盈利,數(shù)據(jù)中心必須平衡先進(jìn)的性能,強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢,以及運(yùn)行這樣的計算系統(tǒng)的成本。業(yè)界廠商已經(jīng)明白,數(shù)據(jù)中心行業(yè)已經(jīng)不能這樣再持續(xù)數(shù)十年的發(fā)展,而隨著需求的增長,將不斷建立規(guī)模更大的數(shù)據(jù)中心。必須有效地清除機(jī)房熱量,而不會大大增加運(yùn)行數(shù)據(jù)中心的成本。
高效絕熱冷卻
所有冷卻設(shè)備必須將熱量排除在空氣中,大多數(shù)設(shè)計者都使用蒸發(fā)或空氣冷卻。蒸發(fā)冷卻器(冷卻塔)比空氣冷卻系統(tǒng)更節(jié)能,但它們使用大量的水,需要成本高昂的人工維護(hù)和化學(xué)處理。數(shù)據(jù)中心每年可以輕易地消耗數(shù)百萬加侖的水。
當(dāng)環(huán)境溫度低時,空氣冷卻設(shè)備運(yùn)行良好,但在炎熱季節(jié)會消耗更多的能量。這種更高的能源需求需要一個更大和更昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施來支持它。例如,后備發(fā)電機(jī)的尺寸必須盡可能大,因此相對于蒸發(fā)系統(tǒng)而言,備用發(fā)電機(jī)的尺寸要大得多。
最近,出現(xiàn)的新技術(shù)可以為數(shù)據(jù)中心提供第三種冷卻方案,即絕熱冷卻,將蒸發(fā)和空氣冷卻集成到一個系統(tǒng)中。絕熱冷卻系統(tǒng)利用水的蒸發(fā)效應(yīng)將周圍空氣預(yù)先冷卻濕球,從而使冷卻器更為有效,操作更為高效。
與不斷使用冷卻水傳統(tǒng)的冷卻塔不同,絕熱冷卻系統(tǒng)只能在日常最熱的部分使用蒸發(fā)冷卻?諝饫鋮s在異常高的環(huán)境溫度下只會降低效率,所以這才是真正需要蒸發(fā)冷卻的唯一時間。在其余時間內(nèi),絕熱冷卻系統(tǒng)可以滿足設(shè)備的冷卻負(fù)載的需求而不使用任何水,只是作為一個簡單的空氣冷卻系統(tǒng)運(yùn)行。
在大多數(shù)氣候條件下,絕熱冷卻系統(tǒng)每年的用水量比其他系統(tǒng)少90%。當(dāng)環(huán)境空氣較高,需要蒸發(fā)冷卻時,絕熱冷卻系統(tǒng)進(jìn)行切換,有效地處理全年的冷卻需求。當(dāng)環(huán)境空氣降低時,不再需要蒸發(fā)冷卻,絕熱系統(tǒng)可以切換到?jīng)]有水的干燥空氣進(jìn)行冷卻。以這種方式設(shè)置的絕熱冷卻系統(tǒng)允許數(shù)據(jù)中心在使用比傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)少得多的水的情況下有效地冷卻IT設(shè)備。
因其蒸發(fā)過程限制在絕熱部分內(nèi),因此傳熱盤管可以保持完全干燥,防止不必要的結(jié)垢,并減少對成本高昂的化學(xué)處理系統(tǒng)的依賴。
兩全其美
絕熱系統(tǒng)比空氣冷卻系統(tǒng)消耗的電能要少得多。這些功率較小的系統(tǒng)可以減少支持冷卻系統(tǒng)的備用發(fā)電機(jī)的尺寸。這降低了基礎(chǔ)架構(gòu)成本的降低,也降低了建設(shè)設(shè)施的成本,同時也減少了電費(fèi)和水費(fèi)。此外,它還節(jié)省了數(shù)據(jù)中心空間,當(dāng)需要擴(kuò)展題時,可以用于部署數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備。
絕熱技術(shù)多年來已被用于在數(shù)據(jù)中心行業(yè)空氣側(cè)的空氣處理,但只能在機(jī)械設(shè)備中使用,在工廠生產(chǎn)制造的封裝單元可立即使用。該技術(shù)可應(yīng)用于流體冷卻器、冷凝器、冷凝機(jī)組、冷水機(jī)組。
為了減少工作量,數(shù)據(jù)中心正在尋求創(chuàng)新的方法盡可能地降低運(yùn)營成本,而計算機(jī)技術(shù)的更新升級日新月異。為了滿足部署更密集和更強(qiáng)大的IT設(shè)備的用戶需求,數(shù)據(jù)中心技術(shù)也迫切需要可以跟上時代發(fā)展和進(jìn)步的冷卻技術(shù)。機(jī)械設(shè)備的新產(chǎn)品,其中包括包裝絕熱冷卻技術(shù),這有助于數(shù)據(jù)中心的所有者和運(yùn)營者應(yīng)對日益增長的電力成本問題和環(huán)境問題帶來的挑戰(zhàn)。VRLA蓄電池(Valve Regulated Lead Acid簡稱VRLA電池)發(fā)生漏液故障,除了運(yùn)輸、搬運(yùn)造成的機(jī)械損傷外,主要是由于制造缺陷引起的,如電解液注入量過多、密封不嚴(yán)、密封材料不合格和密封材料老化等。有些廠家在VRLA蓄電池的制造過程中,在極柱周圍涂抹了硅油,用來增強(qiáng)VRLA蓄電池外殼的密封性能,在使用中極柱周圍可能會有非酸性液體滲出,這屬正,F(xiàn)象,不是漏液,應(yīng)注意區(qū)分。因此,發(fā)現(xiàn)漏液VRLA蓄電池應(yīng)立即更換,或在VRLA蓄電池接近壽命終期前更換。
在VRLA蓄電池密封和安全閥沒有問題的時候,也會出現(xiàn)漏液。很多VRLA蓄電池在灌酸以后,VRLA蓄電池處于富液狀態(tài),VRLA蓄電池沒有氧循環(huán)?縑RLA蓄電池處于開口狀態(tài)的三充二放把多于的電解液排出。硫酸比重再次提高。在蓋安全閥的時候,電解液沒有吸光,還存在游離酸。即使把游離酸吸光,VRLA蓄電池還是處在“準(zhǔn)貧液”狀態(tài)。隔板中的電解液相對要多一些。而隔板中稍多的電解液影響氧循環(huán),這樣,在對新的VRLA蓄電池進(jìn)行充電時,排氣量比較大,帶出的硫酸比較多,形成“漏酸”。而膠體VRLA蓄電池在前50~100個循環(huán),VRLA蓄電池處于富液到貧液的轉(zhuǎn)換期,排氣比較嚴(yán)重,排氣代出膠體微粒形成了“漏酸”。
VRLA蓄電池漏液主要表現(xiàn)在極柱漏液和殼蓋密封不良造成的漏液。VRLA蓄電池殼蓋的密封方法有兩類:膠封和熱封。膠封方法是殼蓋之間采用環(huán)氧樹脂膠密封,密封質(zhì)量受環(huán)氧樹脂膠的影響,如環(huán)氧樹脂存在老化和龜裂問題而造成漏液的可能性。
熱封是將ABS殼體加熱到一定溫度后(具有一定的流動性和粘結(jié)性),將其填充到殼與蓋之間的縫隙。冷卻后殼蓋注成一體,殼、蓋粘結(jié)部分全部為ABS一種材料。因而熱封具有較高的密封可靠性。采用熱封能解決殼蓋之間的漏液問題。極柱與殼蓋間的密封質(zhì)量是影響VRLA蓄電池循環(huán)壽命的主要因素之一。極柱密封結(jié)構(gòu)有4類:
、贅渲芊饨Y(jié)構(gòu);
、跇渲蚊芊饨Y(jié)構(gòu);
、蹤C(jī)械壓縮式密封結(jié)構(gòu);
④HAGEN專利極柱密封結(jié)構(gòu)。
2 VRLA蓄電池漏液現(xiàn)象分析
(1)VRLA蓄電池漏液與電解液量的關(guān)系
VRLA蓄電池設(shè)計的一個基本原理就是采用貧液技術(shù),使正極產(chǎn)生的O2通過內(nèi)循環(huán)在負(fù)極上得到最大程度的復(fù)合吸收,以此完成VRLA蓄電池內(nèi)部氣體的再化合,維護(hù)電解液中水的平衡,從而使VRLA蓄電池得以密封。如果電解液量過多,會使內(nèi)部氣體再化合通道受阻,內(nèi)部氣體增多,壓力增加,容易在VRLA蓄電池密封處的缺陷部位產(chǎn)生漏液。因此VRLA蓄電池的加酸量一定要適量。就VRLA蓄電池以10h放電率放電而言,一般控制電解液密度為1.10,放電前電解液密度為1.30,根據(jù)VRLA蓄電池反應(yīng)可以計算出VRLA蓄電池每Ah最少用酸量。放電前所需的純H2SO4量為:
W(H2SO4)=V×d×m 純H2O量為:
W(H2O)=V×d(1-m) 放電后所需的純H2SO4量為:
W(H2SO4)=V×d×n-3.36每放出1Ah電量,消耗純H2SO4為3.66g、產(chǎn)生水0.67g。
式中,d為放電開始時電解液密度,為1.30;m為放電開始重量百分比濃度,為38%;n為放電后重量百分比濃度,為16%;V為濃度為d的硫酸體積。
因此,VRLA蓄電池每Ah需要加電解液體積為
可見,在未接通外電路時(電池開路),由于化學(xué)作用,正極板上缺少電子,負(fù)極板上多余電子,兩極板間就產(chǎn)生了一定的電位差,這就是電池的電動勢。
2、鉛酸蓄電池放電過程的電化反應(yīng)鉛酸蓄電池放電時, 在蓄電池的電位差作用下,負(fù)極板上的電子經(jīng)負(fù)載進(jìn)入正極板形成電流I。同時在電池內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。
負(fù)極板上每個鉛原子放出兩個電子后,生成的鉛離子(Pb2)與電解液中的硫酸根離子(SO4-2)反應(yīng),在極板上生成難溶的硫酸鉛(PbSO4)。 另外,IT負(fù)載的能耗和網(wǎng)絡(luò)訪問量或運(yùn)行狀態(tài)相關(guān),根據(jù)其應(yīng)用的特點,每天24h的能耗都在變化,一年365天的能耗也都在變化
正極板的鉛離子(Pb4)得到來自負(fù)極的兩個電子(2e)后,變成二價鉛離子(Pb2),,與電解液中的硫酸根離子(SO4-2)反應(yīng),在極板上生成難溶的硫酸鉛(PbSO4)。正極板水解出的氧離子(O-2)與電解液中的氫離子(H)反應(yīng),生成穩(wěn)定物質(zhì)水。
電解液中存在的硫酸根離子和氫離子在電力場的作用下分別移向電池的正負(fù)極,在電池內(nèi)部形成電流,整個回路形成,蓄電池向外持續(xù)放電。
放電時H2SO4濃度不斷下降,正負(fù)極上的硫酸鉛(PbSO4)增加,電池電阻增大(硫酸鉛不導(dǎo)電),電解液濃度下降,電池電動勢降低。
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