Kjøleverten kalles en kjøler, som er en viktig del av datasenterets klimaanlegg. Kjølemediet er vanligvis vann, referert til som en kjøler. Kjølingen av kondensatoren oppnås ved varmeveksling og kjøling av vann med normal temperatur, så den kalles også en vannkjølt enhet. Datasenteret har et stort behov for kjølekapasitet, og bedre energieffektivitet kan oppnås ved å velge en sentrifugalenhet. Kjøleren i denne artikkelen refererer spesifikt til sentrifugalenheten.
Sentrifugalkjølekompressoren er en rotasjonskompressor. Sugerøret fører gassen som skal komprimeres inn i impellerinnløpet. Gassen roterer med høy hastighet sammen med impelleren under påvirkning av impellerbladene. Gassen arbeider, gasshastigheten økes, og deretter trekkes den ut av impellerutløpet og deretter inn i diffusorkammeret. Siden gassen strømmer ut av impelleren, har den en høy strømningshastighet. For å omdanne denne delen av hastigheten til trykkenergi, installeres en diffusor med en gradvis forstørret strømningsseksjon for å omdanne energi for å øke gasstrykket. Etter at den diffuserte gassen er samlet i spiralen, går den inn i enhetens kondensator for kondensering. Ovennevnte prosess er sentrifuge. Kompresjonsprinsippet er vist i figur 1. I tillegg, for å kondensere og fjerne kulde, inkluderer klimaanlegget et kjølevannssystem og et kaldt vannsystem.
01
Sentrifugalenhets sammensetning
Sentrifugalenheten har følgende sammensetning: inkludert sentrifugalkompressor, fordamper, kondensator, strupeåpning, oljeforsyningsenhet, kontrollskap, etc., som vist i figur 2 og figur 3. Kompressoren består hovedsakelig av et sugekammer, et løpehjul, en diffusor, en bøynings- og en tilbakeløpsenhet, og en spiral.
Funksjoner ved sentrifugalenheten
Egenskapene til den store sentrifugeenheten er som følger:
1. Stor kjølekapasitet. Siden sentrifugalkompressorens sugekapasitet ikke kan være for liten, er kjølekapasiteten til sentrifugalkompressoren relativt stor. Kompakt struktur, lett vekt og liten størrelse, slik at den opptar et lite område. Med samme kjølekapasitet er vekten til sentrifugalkompressoren bare 1/5 til 1/8 av stempelkompressorens, og jo større kjølekapasiteten er, desto tydeligere er den.
2. Færre slitedeler og høy pålitelighet. Sentrifugalkompressorer slites nesten ikke under drift, så de er slitesterke og har lave vedlikeholds- og driftskostnader.
3. Kompresjonsdelen i sentrifugalkompressoren er en roterende bevegelse, og radialkraften er balansert, slik at driften er stabil, vibrasjonen er liten, og ingen spesiell vibrasjonsreduksjonsenhet er nødvendig.
4. Kjølekapasiteten kan justeres økonomisk. Sentrifugalkompressorer kan bruke metoder som justering av ledeskovl for å justere energien innenfor et visst område.
5. Det er enkelt å implementere flertrinns kompresjon og gassregulering, og kan realisere driften og driften av samme kjøleskap med flere fordampningstemperaturer.
Vanlige feil med kjølere
Den kalde maskinen vil støte på noen problemer under bygging og igangkjøring, og feil vil også oppstå under drift. Håndtering av disse problemene og feilene er relatert til sikkerheten ved drift og vedlikehold av datasenteret. Følgende er noen tilfeller som oppsto under bygging og drift av kalde maskiner. Relevante prosesseringsmetoder og erfaringer er kun ment som referanse.
01
Feilsøking uten last
【Problemfenomen】
Et datasenter må feilsøke og testkjøre kjøleren, men installasjonen av klimaanlegget på terminalen er ikke fullført, og stedet mangler også nødvendig dummylast, så idriftsettelsesarbeidet kan ikke utføres.
【problemanalyse】
Etter at installasjonen av sentrifugeenheten i datasenteret er fullført, er ikke terminalutstyret i datarommet installert, frysevannskanalen ved terminalen er blokkert, og kjøleren kan ikke feilsøkes. Lasten er for liten til å nå kjølerens nedre belastningsgrense, og feilsøkingsarbeidet kan ikke utføres. På den annen side, fordi den kalde maskinen ikke er feilsøkt, kan ikke serverutstyret i hoveddatarommet slås på og kjøres, noe som danner en endeløs sløyfe med hverandre. I tillegg er den nødvendige dummy-lasteffekten enorm under feilsøkingsprosessen, og driftsprosessen vil forbruke mye strøm. Disse faktorene fører til at feilsøking av kalde maskiner blir et problem.
【problem løst】
Bruk feilsøkingsmetoden uten last. Denne prosessen er for å utnytte varmevekslingskapasiteten til plateveksleren fullt ut, utveksle kulden som genereres av fordamperen i kjøleskapet til kondensatorsiden av kjøleskapet gjennom plateveksleren, og utveksle varmen som frigjøres av kondensatoren i kjøleskapet tilbake til fordampersiden gjennom plateveksleren, for å oppnå en fullstendig samsvar mellom kjøleskapets kjølekapasitet og varmebelastningen, og kjøletårnet tar bare bort kompressorens akselkraft. Ved å bruke denne metoden er det enkelt å utføre en omfattende ytelsestest under forskjellige belastninger. Vannkretssirkulasjonen for utskifting og feilsøking av kjøleplaten er vist i figur 4.
Systemfeilsøkingstrinnene er i utgangspunktet som følger:
1. Åpne bypassventilen i underkollektoren, og sørg for at vannveien er åpen for å danne sirkulasjon når terminalklimaanlegget ikke er installert;
2. Åpne kjøleren på kjølevannssiden og plateutvekslingsventilen helt for å sikre at vannpassasjen til kjøleren og plateutvekslingen er jevn, og at det kalde vannet som trekkes av kjøleren og varmen som returneres av plateutvekslingen kan blandes jevnt. Åpne normalt kjølevannspumpen og juster frekvensen manuelt til 45 Hz eller mer, og sørg for at vannsirkulasjonen er normal.
3. Åpne kjølevannsventilen på kjøleren helt, åpne ventilen på kjølevannsiden av panelutskiftningen delvis, og slå på kjølevannspumpen for å sikre normal vannsirkulasjon. Juster pumpefrekvensen til 41–45 Hz; ikke slå på kjøletårnviften først;
4. Under normale forhold med kaldt vann og kjølevann, slå på kjøleren og utfør frittstående prøvedrift;
5. Kjølevannstemperaturen i kjøleren begynner å stige, og det avkjølte vannet begynner å kjøles ned;
6. Juster varmeoverføringskapasiteten til plateveksleren i henhold til åpningen av kjølevannsventilen til plateveksleren, og juster åpningen av ventilen mellom 1/4 og helt åpen;
7. Slå delvis på viften i kjøletårnet i henhold til temperaturen på kjølevannet, avhengig av hva som kan redusere kompressorens akseleffekt.
【Erfaring】
For å redusere energieffektiviteten og ta hensyn til naturlig kjøling, er datasentre vanligvis utformet med kjøletårn + plateutskiftingskjøleteknologi. Under igangkjøring kan varmevekslingskapasiteten til plateutskiftningen brukes til å hente nok varme fra kondensatoren til kjøleren som varmebelastning for igangkjøring av kjøleren, det vil si at kulden som genereres av kjøleren tas bort av plateutskiftningen.
Prinsippet for feilsøking uten belastning er å utnytte varmevekslingskapasiteten til platevekslingen fullt ut, utveksle kulden som genereres av fordamperen i kjøleskapet til kondensatorsiden av kjøleskapet gjennom platevekslingen, og utveksle varmen som frigjøres av kondensatoren i kjøleskapet tilbake til fordamperen gjennom platevekslingssiden. For å oppnå samsvar mellom kjølekapasitet og varmebelastning i kjøleskapet, er denne metoden enkel å betjene og enkel å implementere.
Publisert: 15. feb. 2023
