Chladiaca jednotka sa označuje ako chladič a je dôležitou súčasťou klimatizačného systému dátového centra. Chladivo je vo všeobecnosti voda, označovaná ako chladič. Chladenie kondenzátora sa realizuje výmenou tepla a ochladzovaním vody s normálnou teplotou, preto sa nazýva aj vodou chladená jednotka. Dátové centrum má veľký dopyt po chladiacej kapacite a lepšiu energetickú účinnosť možno dosiahnuť výberom odstredivej jednotky. Chladič v tomto článku sa vzťahuje konkrétne na odstredivú jednotku.
Odstredivý chladiaci kompresor je kompresor s rotačnými otáčkami. Sacie potrubie privádza plyn, ktorý sa má stlačiť, do vstupu obežného kolesa. Plyn sa otáča vysokou rýchlosťou spolu s obežným kolesom pôsobením lopatiek obežného kolesa. Plyn vykonáva prácu, rýchlosť plynu sa zvyšuje a potom sa odsáva z výstupu obežného kolesa a privádza do difúznej komory. Keďže plyn prúdi z obežného kolesa, má vysokú rýchlosť prúdenia. Na premenu tejto časti rýchlosti na tlakovú energiu je nainštalovaný difúzor s postupne sa zväčšujúcim prierezom prúdenia, ktorý premieňa energiu na zvýšenie tlaku plynu. Po zhromaždení rozptýleného plynu v špirále vstupuje do kondenzátora jednotky na kondenzáciu. Vyššie uvedený proces je odstreďovací. Princíp kompresie je znázornený na obrázku 1. Okrem toho, na kondenzáciu a odvod chladu, klimatizačný systém obsahuje systém chladiacej vody a systém studenej vody.
01
Zloženie odstredivej jednotky
Zloženie odstredivej jednotky je nasledovné: zahŕňa odstredivý kompresor, výparník, kondenzátor, škrtiaci otvor, zariadenie na prívod oleja, rozvádzaciu skrinku atď., ako je znázornené na obrázku 2 a obrázku 3. Kompresor sa skladá hlavne zo sacej komory, obežného kolesa, difúzora, ohybu a refluxného zariadenia a špirály.
Vlastnosti odstredivej jednotky
Charakteristiky veľkej odstredivky sú nasledovné:
1. Veľký chladiaci výkon. Keďže sací výkon odstredivého kompresora nemôže byť príliš malý, chladiaci výkon jedného zariadenia je relatívne veľký. Vďaka kompaktnej konštrukcii, nízkej hmotnosti a malým rozmerom zaberá malá plocha. Pri rovnakom chladiacom výkone je hmotnosť odstredivého kompresora iba 1/5 až 1/8 hmotnosti piestového kompresora a čím väčší je chladiaci výkon, tým je výraznejší.
2. Menej opotrebiteľných dielov a vysoká spoľahlivosť. Odstredivé kompresory sa počas prevádzky takmer neopotrebovávajú, takže sú odolné a majú nízke náklady na údržbu a prevádzku.
3. Kompresná časť odstredivého kompresora sa pohybuje rotačne a radiálna sila je vyvážená, takže prevádzka je stabilná, vibrácie sú malé a nie je potrebné žiadne špeciálne zariadenie na redukciu vibrácií.
4. Chladiaci výkon je možné ekonomicky nastaviť. Odstredivé kompresory môžu na nastavenie energie v určitom rozsahu použiť metódy, ako je nastavenie vodiacej lopatky.
5. Je jednoduché implementovať viacstupňovú kompresiu a škrtenie a je možné realizovať prevádzku a prevádzku tej istej chladničky s viacerými teplotami odparovania.
Bežné poruchy chladičov
Počas výstavby a uvedenia do prevádzky sa chladiace zariadenie stretne s určitými problémami a počas prevádzky sa vyskytnú aj poruchy. Riešenie týchto problémov a porúch súvisí s bezpečnosťou prevádzky a údržby dátového centra. Nasleduje niekoľko prípadov, ktoré sa vyskytli počas výstavby a prevádzky chladiacich zariadení. Relevantné metódy spracovania a skúsenosti slúžia len na referenčné účely.
01
Ladenie bez zaťaženia
【Problémový jav】
Dátové centrum potrebuje odladiť a otestovať chladič, ale inštalácia koncového klimatizačného zariadenia ešte nebola dokončená a na mieste tiež chýba potrebné umelé zaťaženie, takže nie je možné vykonať uvádzacie práce do prevádzky.
【analýza problému】
Po dokončení inštalácie odstredivky v dátovom centre nie je terminálové zariadenie v počítačovej miestnosti nainštalované, kanál na zamŕzanie v termináli je zablokovaný a chladič nie je možné odladiť. Zaťaženie je príliš malé na dosiahnutie dolnej hranice zaťaženia chladiča a ladenie nie je možné. Na druhej strane, pretože studený stroj nebol odladený, serverové zariadenia v hlavnej počítačovej miestnosti nie je možné zapnúť a spustiť, čím vzniká nekonečná slučka. Okrem toho je počas procesu ladenia potrebný výkon umelej záťaže obrovský a prevádzkový proces spotrebuje veľa energie. Vyššie uvedené faktory vedú k problému s ladením studeného stroja.
【problém vyriešený】
Na ladenie použite metódu ladenia bez záťaže. Tento proces slúži na plné využitie kapacity výmeny tepla doskového výmenníka, výmenu chladu generovaného výparníkom chladničky na stranu kondenzátora chladničky cez doskový výmenník a výmenu tepla uvoľneného kondenzátorom chladničky späť na stranu výparníka cez doskový výmenník, aby sa dosiahla úplná zhoda medzi chladiacou kapacitou chladničky a tepelným zaťažením a chladiaca veža odoberá iba výkon hriadeľa kompresora. Pomocou tejto metódy je ľahké dosiahnuť komplexný test výkonu pri rôznych zaťaženiach. Cirkulácia vodného okruhu výmeny a ladenia chladiacej dosky je znázornená na obrázku 4.
Kroky ladenia systému sú v podstate nasledovné:
1. Otvorte obtokový ventil v čiastkovom kolektore a uistite sa, že vodný tok je odblokovaný, aby sa vytvorila cirkulácia, keď nie je nainštalovaná koncová klimatizácia;
2. Úplne otvorte chladič na strane studenej vody a ventil doskového výmenníka, aby ste zabezpečili plynulý prietok vody cez chladič a doskový výmenník a aby sa studená voda nasávaná chladičom a teplo vrátené doskovým výmenníkom mohli plynulo miešať; zvyčajne otvorte čerpadlo studenej vody a manuálne nastavte frekvenciu na 45 Hz alebo viac a uistite sa, že cirkulácia vody je normálna;
3. Úplne otvorte ventil chladiacej vody chladiča, čiastočne otvorte ventil na strane chladiacej vody na vymenenom paneli a zapnite čerpadlo chladiacej vody, aby ste zabezpečili normálnu cirkuláciu vody. Nastavte frekvenciu čerpadla na 41 – 45 Hz; nezapínajte najskôr ventilátor chladiacej veže;
4. Za normálnych podmienok chladenej vody a chladiacej vody zapnite chladič a vykonajte samostatnú skúšobnú prevádzku;
5. Teplota chladiacej vody v chladiči začína stúpať a chladená voda sa začína ochladzovať;
6. Nastavte kapacitu prenosu tepla doskového výmenníka podľa otvorenia ventilu chladiacej vody doskového výmenníka a nastavte otvorenie ventilu medzi 1/4 a úplne otvoreným;
7. Čiastočne zapnite ventilátor chladiacej veže podľa teploty chladiacej vody, podľa toho, čo môže odoberať výkon na hriadeli kompresora.
【Skúsenosti】
Aby sa znížila energetická účinnosť a zohľadnilo prirodzené chladenie, dátové centrá sa vo všeobecnosti navrhujú s technológiou chladenia s chladiacou vežou + výmenou dosiek. Počas uvádzania do prevádzky je možné využiť kapacitu výmeny tepla doskového výmenníka na získanie dostatočného množstva tepla z kondenzátora chladiča ako tepelného zaťaženia potrebného na uvedenie chladiča do prevádzky, to znamená, že chlad generovaný chladičom je odvádzaný doskovým výmenníkom.
Princíp ladenia bez záťaže spočíva v plnom využití kapacity výmeny tepla doskového výmenníka, výmene chladu generovaného výparníkom chladničky na stranu kondenzátora chladničky cez doskový výmenník a výmene tepla uvoľneného kondenzátorom chladničky späť do výparníka cez stranu doskového výmenníka, aby sa dosiahlo zosúladenie chladiacej kapacity a tepelného zaťaženia chladničky. Táto metóda sa jednoducho ovláda a ľahko implementuje.
Čas uverejnenia: 15. februára 2023
