Šaldytuvų atvejo analizė

Šaldymo įrenginys, vadinamas aušintuvu, yra svarbi duomenų centro oro kondicionavimo sistemos dalis. Šaldymo agentas paprastai yra vanduo, vadinamas aušintuvu. Kondensatoriaus aušinimas vykdomas šilumos mainais ir įprastos temperatūros vandens aušinimu, todėl jis dar vadinamas vandeniu aušinamu įrenginiu. Duomenų centre reikalingas didelis aušinimo pajėgumas, o geresnį energijos vartojimo efektyvumą galima pasiekti pasirinkus išcentrinį įrenginį. Šiame straipsnyje aušintuvas konkrečiai reiškia išcentrinį įrenginį.

Išcentrinis šaldymo kompresorius yra rotacinio greičio kompresorius. Siurbimo vamzdis įsiurbia suspaudžiamas dujas į rotoriaus įleidimo angą. Dujos sukasi dideliu greičiu kartu su rotoriumi, veikiamos rotoriaus menčių. Dujos atlieka darbą, padidina jų greitį, tada jos ištraukiamos iš rotoriaus išleidimo angos ir įleidžiamos į difuzoriaus kamerą; kadangi dujos teka iš rotoriaus, jų srauto greitis yra didelis. Norint šią greičio dalį paversti slėgio energija, įrengiamas difuzorius su palaipsniui didinama srauto sekcija, kad energija būtų paversta dujų slėgiu; išsklaidytos dujos surenkamos voliute ir patenka į įrenginio kondensatorių kondensacijai. Šis procesas yra centrifugos suspaudimo principas, parodytas 1 paveiksle; Be to, siekiant kondensuoti ir pašalinti šaltį, oro kondicionavimo sistema apima aušinimo vandens sistemą ir atšaldyto vandens sistemą.

01

Išcentrinio įrenginio sudėtis

Išcentrinio mazgo sudėtis yra tokia: įskaitant išcentrinį kompresorių, garintuvą, kondensatorių, droselio angą, alyvos tiekimo įtaisą, valdymo spintelę ir kt., kaip parodyta 2 ir 3 paveiksluose. Kompresorių daugiausia sudaro siurbimo kamera, sparnuotė, difuzorius, lenkimo ir refliukso įtaisas bei voliuta.

Išcentrinio įrenginio savybės
Didelės centrifugos charakteristikos yra šios:
1. Didelis aušinimo pajėgumas. Kadangi išcentrinio kompresoriaus siurbimo pajėgumas negali būti per mažas, vieno vieneto išcentrinio kompresoriaus aušinimo pajėgumas yra gana didelis. Kompaktiška konstrukcija, lengvas svoris ir mažas dydis, todėl užima nedidelį plotą. Esant tokiam pačiam aušinimo pajėgumui, išcentrinio kompresoriaus svoris yra tik 1/5–1/8 stūmoklinio kompresoriaus svorio, ir kuo didesnis aušinimo pajėgumas, tuo jis akivaizdesnis.
2. Mažiau susidėvinčių dalių ir didelis patikimumas. Išcentriniai kompresoriai eksploatacijos metu beveik nesusidėvi, todėl yra patvarūs ir pasižymi mažomis priežiūros bei eksploatavimo sąnaudomis.
3. Išcentrinio kompresoriaus suspaudimo dalis yra sukamasis judesys, o radialinė jėga yra subalansuota, todėl veikimas yra stabilus, vibracija yra maža ir nereikia specialaus vibracijos mažinimo įtaiso.
4. Aušinimo galią galima ekonomiškai reguliuoti. Išcentriniai kompresoriai gali naudoti tokius metodus kaip kreipiamųjų menčių reguliavimas, kad energiją būtų galima reguliuoti tam tikrame diapazone.
5. Lengva įdiegti daugiapakopį suspaudimą ir droseliavimą, taip pat galima realizuoti to paties šaldytuvo veikimą ir veikimą su keliomis garavimo temperatūromis.

Dažni aušintuvų gedimai

Šaltoji mašina susidurs su tam tikromis problemomis statybos ir paleidimo metu, o eksploatacijos metu taip pat gali kilti gedimų. Šių problemų ir gedimų sprendimas yra susijęs su duomenų centro eksploatavimo ir priežiūros sauga. Toliau pateikiami keli atvejai, kurie įvyko šaltųjų mašinų statybos ir eksploatavimo metu. Atitinkami apdorojimo metodai ir patirtis yra tik informacinio pobūdžio.

01

Be apkrovos derinimo

【Probleminis reiškinys】
Duomenų centrui reikia derinti ir išbandyti aušintuvą, tačiau terminalo oro kondicionavimo įrangos montavimas dar nebaigtas, o vietoje taip pat trūksta reikiamos manekeno apkrovos, todėl paleidimo darbai negali būti atlikti.
【Problemos analizė】
Įdiegus centrifugos įrenginį duomenų centre, kompiuterių kambaryje neįdiegta galinė įranga, terminalo užšalimo vandens kanalas užblokuotas, o aušintuvo derinti negalima. Apkrova per maža, kad pasiektų apatinę aušintuvo apkrovos ribą, todėl derinimo darbai negali būti atlikti. Kita vertus, kadangi šaltoji mašina nebuvo derinta, pagrindinės kompiuterių patalpos serverio įranga negali būti įjungta ir veikti, sudarydama begalinę kilpą tarpusavyje; be to, derinimo proceso metu reikalinga manekeno apkrovos galia yra didžiulė, o veikimo procesas sunaudos daug energijos; minėti veiksniai lemia, kad šaltoji mašina tampa problema.
【Problema išspręsta】
Derinimui naudokite derinimo metodą be apkrovos. Šio proceso tikslas – visapusiškai išnaudoti plokštelinio maino šilumos mainų pajėgumą, per plokštelinį mainą perduoti šaldytuvo garintuvo generuojamą šaltį į šaldytuvo kondensatoriaus pusę, o šaldytuvo kondensatoriaus išskiriamą šilumą grąžinti atgal į garintuvo pusę per plokštelinį mainą, kad būtų pasiektas visiškas šaldytuvo aušinimo pajėgumo ir šilumos apkrovos atitikimas, o aušinimo bokštas sunaudoja tik kompresoriaus veleno galią. Naudojant šį metodą, lengva atlikti išsamų veikimo bandymą esant skirtingoms apkrovoms. Šaldymo plokštės keitimo ir derinimo vandens grandinės cirkuliacija parodyta 4 paveiksle.

Sistemos derinimo veiksmai iš esmės yra tokie:
1. Atidarykite papildomo kolektoriaus apeinamąjį vožtuvą ir įsitikinkite, kad vandens kelias nėra užblokuotas, kad būtų galima cirkuliuoti, kai terminalinis oro kondicionierius nėra sumontuotas;

2. Visiškai atidarykite aušintuvą atšaldyto vandens pusėje ir plokštelinio maino vožtuvą, kad užtikrintumėte sklandų vandens praėjimą tarp aušintuvo ir plokštelinio maino, o aušintuvo traukiamas šaltas vanduo ir plokštelinio maino grąžinama šiluma galėtų sklandžiai susimaišyti; paprastai atidarykite atšaldyto vandens siurblį ir rankiniu būdu sureguliuokite dažnį iki 45 Hz ar daugiau, ir įsitikinkite, kad vandens cirkuliacija normali;

3. Visiškai atidarykite aušintuvo aušinimo vandens vožtuvą, iš dalies atidarykite vožtuvą, esantį keičiamo skydelio aušinimo vandens pusėje, ir įjunkite aušinimo vandens siurblį, kad užtikrintumėte normalią vandens cirkuliaciją. Sureguliuokite siurblio dažnį iki 41–45 Hz; pirmiausia neįjunkite aušinimo bokšto ventiliatoriaus;

4. Įprastomis atšaldyto ir aušinimo vandens sąlygomis įjunkite aušintuvą ir atlikite atskirą bandomąjį veikimą;

5. Aušintuvo aušinimo vandens temperatūra pradeda kilti, o atšaldytas vanduo pradeda vėsti;

6. Sureguliuokite plokštelinio maino šilumos perdavimo pajėgumą pagal plokštelinio maino aušinimo vandens vožtuvo atidarymą ir sureguliuokite vožtuvo atidarymą nuo 1/4 iki visiškai atidarytos padėties;

7. Iš dalies įjunkite aušinimo bokšto ventiliatorių pagal aušinimo vandens temperatūrą, atsižvelgiant į tai, kuri gali atimti kompresoriaus veleno galią.

 

【Patirtis】
Siekiant sumažinti energijos vartojimo efektyvumą ir atsižvelgti į natūralų aušinimą, duomenų centrai paprastai projektuojami su aušinimo bokštu ir plokščių keitimo aušinimo technologija. Paleidimo metu plokštelinio maino šilumos mainų pajėgumas gali būti panaudotas tam, kad iš aušintuvo kondensatoriaus būtų gauta pakankamai šilumos, kaip šilumos apkrova aušintuvo paleidimui, t. y. aušintuvo generuojamą šaltį pašalina plokštelinis mainas.
Be apkrovos derinimo principas yra visapusiškai išnaudoti plokštelinės mainų sistemos šilumos mainų pajėgumą, per plokštelinę mainų sistemą perduoti šaldytuvo garintuvo generuojamą šaltį į šaldytuvo kondensatoriaus pusę ir per plokštelinę mainų sistemą grąžinti šaldytuvo kondensatoriaus išskiriamą šilumą atgal į garintuvą, kad būtų pasiektas šaldytuvo aušinimo pajėgumo ir šilumos apkrovos atitikimas. Šį metodą paprasta naudoti ir lengva įgyvendinti.

 


Įrašo laikas: 2023 m. vasario 15 d.