Chłodnica, zwana agregatem chłodniczym, jest ważnym elementem systemu klimatyzacji centrum danych. Czynnikiem chłodniczym jest zazwyczaj woda, nazywana agregatem chłodniczym. Chłodzenie skraplacza odbywa się poprzez wymianę ciepła i schładzanie wody o normalnej temperaturze, dlatego nazywa się go również agregatem chłodzonym wodą. Centrum danych ma duże zapotrzebowanie na wydajność chłodzenia, a lepszą efektywność energetyczną można uzyskać, wybierając agregat odśrodkowy. W tym artykule agregat chłodniczy odnosi się konkretnie do agregatu odśrodkowego.
Sprężarka chłodnicza odśrodkowa jest sprężarką o prędkości obrotowej. Rura ssąca wprowadza sprężany gaz do wlotu wirnika. Gaz obraca się z dużą prędkością wraz z wirnikiem pod działaniem łopatek wirnika. Gaz wykonuje pracę, prędkość gazu wzrasta, a następnie jest on zasysany z wylotu wirnika, a następnie wprowadzany do komory dyfuzora; ponieważ gaz wypływa z wirnika, ma dużą prędkość przepływu, w celu przekształcenia tej części prędkości w energię ciśnienia, zainstalowany jest dyfuzor ze stopniowo powiększanym przekrojem przepływu w celu przekształcenia energii w celu zwiększenia ciśnienia gazu; po zebraniu rozproszonego gazu w spirali wchodzi on do skraplacza urządzenia w celu skroplenia. Powyższy proces to wirówka. Zasada sprężania, jak pokazano na rysunku 1; Ponadto, w celu skroplenia i usunięcia chłodu, system klimatyzacji obejmuje układ wody chłodzącej i układ wody schłodzonej.
01
Skład jednostki odśrodkowej
Skład jednostki odśrodkowej jest następujący: obejmuje sprężarkę odśrodkową, parownik, skraplacz, przepustnicę, urządzenie doprowadzające olej, szafę sterowniczą itp., jak pokazano na rysunku 2 i rysunku 3. Sprężarka składa się głównie z komory ssącej, wirnika, dyfuzora, kolanka i urządzenia zwrotnego oraz spirali.
Cechy jednostki odśrodkowej
Cechy dużej jednostki wirówkowej są następujące:
1. Duża wydajność chłodzenia. Ponieważ moc ssania sprężarki odśrodkowej nie może być zbyt mała, wydajność chłodzenia pojedynczej jednostki sprężarki odśrodkowej jest stosunkowo duża. Kompaktowa konstrukcja, niewielka masa i niewielkie rozmiary sprawiają, że zajmuje ona niewielką powierzchnię. Przy tej samej wydajności chłodzenia, masa sprężarki odśrodkowej wynosi zaledwie od 1/5 do 1/8 masy sprężarki tłokowej, a im większa wydajność chłodzenia, tym bardziej jest to widoczne.
2. Mniej części eksploatacyjnych i wysoka niezawodność. Sprężarki odśrodkowe praktycznie nie zużywają się podczas pracy, dzięki czemu są trwałe i charakteryzują się niskimi kosztami konserwacji i eksploatacji.
3. Część sprężająca w sprężarce odśrodkowej wykonuje ruch obrotowy, a siła promieniowa jest zrównoważona, dzięki czemu praca jest stabilna, wibracje są niewielkie i nie jest wymagane żadne specjalne urządzenie redukujące wibracje.
4. Wydajność chłodzenia można regulować ekonomicznie. Sprężarki odśrodkowe mogą wykorzystywać metody takie jak regulacja łopatek kierowniczych, aby regulować energię w określonym zakresie.
5. Łatwe jest wdrożenie wielostopniowego sprężania i dławienia, co pozwala na realizację operacji i działanie tej samej lodówki przy wielu temperaturach parowania.
Typowe usterki agregatów chłodniczych
Maszyna chłodnicza napotka pewne problemy podczas budowy i uruchomienia, a awarie mogą wystąpić również w trakcie eksploatacji. Rozwiązywanie tych problemów i usterek jest związane z bezpieczeństwem eksploatacji i konserwacji centrum danych. Poniżej przedstawiono kilka przypadków, które wystąpiły podczas budowy i eksploatacji maszyn chłodniczych. Odpowiednie metody przetwarzania i doświadczenia mają charakter wyłącznie poglądowy.
01
Brak debugowania obciążenia
【Zjawisko problemowe】
Centrum danych wymaga debugowania i przetestowania agregatu chłodniczego, ale instalacja końcowego sprzętu klimatyzacyjnego nie została ukończona, a w obiekcie brakuje także niezbędnego obciążenia zastępczego, w związku z czym nie można przeprowadzić prac rozruchowych.
【analiza problemu】
Po zakończeniu instalacji wirówki w centrum danych, urządzenia końcowe w serwerowni nie są zainstalowane, kanał wody lodowej w terminalu jest zablokowany, a debugowanie agregatu chłodniczego nie jest możliwe. Obciążenie jest zbyt małe, aby osiągnąć dolną granicę obciążenia agregatu, co uniemożliwia przeprowadzenie debugowania. Z drugiej strony, ponieważ maszyna w stanie schłodzonym nie została debugowana, serwery w głównej serwerowni nie mogą zostać włączone i uruchomione, tworząc nieskończoną pętlę. Ponadto, podczas debugowania wymagana moc obciążenia pozornego jest ogromna, a proces operacyjny zużywa dużo energii. Powyższe czynniki prowadzą do debugowania maszyny w stanie schłodzonym.
【problem rozwiązany】
Do debugowania należy zastosować metodę debugowania bez obciążenia. Proces ten polega na pełnym wykorzystaniu pojemności cieplnej wymiennika płytowego, wymianie chłodu generowanego przez parownik chłodziarki na stronę skraplacza chłodziarki poprzez wymiennik płytowy oraz wymianie ciepła uwalnianego przez skraplacz chłodziarki z powrotem na stronę parownika poprzez wymiennik płytowy. Pozwala to na osiągnięcie pełnej zgodności wydajności chłodniczej chłodziarki z obciążeniem cieplnym, a wieża chłodnicza przejmuje jedynie moc na wale sprężarki. Dzięki tej metodzie łatwo jest przeprowadzić kompleksowy test wydajności przy różnych obciążeniach. Obieg wody w obiegu wymiany płyty chłodzącej i debugowania przedstawiono na rysunku 4.
Kroki debugowania systemu wyglądają następująco:
1. Otwórz zawór obejściowy w podkolektorze i upewnij się, że droga wodna jest odblokowana, aby umożliwić cyrkulację, gdy nie jest zainstalowany klimatyzator końcowy;
2. Otwórz całkowicie agregat chłodniczy po stronie wody lodowej i zawór wymiany płytowej, aby upewnić się, że przepływ wody przez agregat chłodniczy i wymianę płytową jest płynny, a zimna woda pobierana przez agregat chłodniczy i ciepło zwracane przez wymianę płytową mogą się płynnie mieszać; normalnie otwórz pompę wody lodowej i ręcznie dostosuj częstotliwość do 45 Hz lub więcej i upewnij się, że obieg wody jest normalny.
3. Całkowicie otwórz zawór wody chłodzącej agregatu chłodniczego, częściowo otwórz zawór po stronie wody chłodzącej w panelu wymiennym i włącz pompę wody chłodzącej, aby zapewnić prawidłową cyrkulację wody. Ustaw częstotliwość pompy na 41–45 Hz; nie włączaj najpierw wentylatora chłodni kominowej.
4. W normalnych warunkach schłodzonej wody i wody chłodzącej włącz agregat chłodniczy i przeprowadź autonomiczną próbę działania;
5. Temperatura wody chłodzącej w agregacie chłodniczym zaczyna rosnąć, a schłodzona woda zaczyna się schładzać;
6. Dostosuj wydajność wymiany ciepła płytowej zgodnie z otwarciem zaworu wody chłodzącej płytowej wymiennika i wyreguluj otwarcie zaworu w zakresie od 1/4 do pełnego otwarcia;
7. Częściowo włącz wentylator wieży chłodniczej zależnie od temperatury wody chłodzącej, w zależności od tego, co może zmniejszyć moc wału sprężarki.
【Doświadczenie】
Aby zmniejszyć efektywność energetyczną i uwzględnić chłodzenie naturalne, centra danych są zazwyczaj projektowane z wykorzystaniem technologii chłodzenia z wieżą chłodniczą i wymianą płyt. Podczas rozruchu, wydajność wymiany ciepła wymiennika płytowego może być wykorzystana do uzyskania wystarczającej ilości ciepła ze skraplacza agregatu chłodniczego, ponieważ obciążenie cieplne agregatu chłodniczego jest odprowadzane przez wymiennik płytowy.
Zasada debugowania bez obciążenia polega na pełnym wykorzystaniu pojemności wymiany ciepła wymiennika płytowego, wymianie chłodu wytworzonego przez parownik lodówki do strony skraplacza lodówki poprzez wymiennik płytowy i wymianie ciepła uwalnianego przez skraplacz lodówki z powrotem do parownika poprzez stronę wymiennika płytowego, aby osiągnąć dopasowanie wydajności chłodniczej i obciążenia cieplnego lodówki. Ta metoda jest prosta w obsłudze i łatwa do wdrożenia.
Czas publikacji: 15 lutego 2023 r.
