Холодильний агрегат називають чилером і є важливою частиною системи кондиціонування повітря в центрі обробки даних. Холодоагентом зазвичай є вода, яку називають чилером. Охолодження конденсатора здійснюється шляхом теплообміну та охолодження води нормальної температури, тому його також називають водяним охолоджувачем. Центр обробки даних має великий попит на холодопродуктивність, і кращої енергоефективності можна досягти, вибравши відцентровий агрегат. У цій статті під чилером мається на увазі саме відцентровий агрегат.
Відцентровий холодильний компресор – це компресор роторного типу. Всмоктувальна труба подає газ, що стискається, у вхід робочого колеса. Газ обертається з високою швидкістю разом з робочим колесом під дією лопатей робочого колеса. Газ виконує роботу, швидкість газу збільшується, а потім він витягується з виходу робочого колеса, а потім подається в дифузорну камеру; оскільки газ витікає з робочого колеса, він має високу швидкість потоку, для перетворення цієї частини швидкості в енергію тиску встановлюється дифузор із поступово збільшеним перерізом потоку для перетворення енергії для підвищення тиску газу; після того, як дифузійний газ збирається в спіралі, він потрапляє в конденсатор агрегату для конденсації. Вищеописаний процес є центрифугою. Принцип стиснення показано на рисунку 1. Крім того, для конденсації та відведення холоду система кондиціонування повітря включає систему охолодження та систему холодної води.
01
Склад відцентрового агрегату
Склад відцентрового агрегату такий: включає відцентровий компресор, випарник, конденсатор, дросельний отвір, пристрій подачі оливи, шафу керування тощо, як показано на рисунках 2 та 3. Компресор в основному складається з всмоктувальної камери, робочого колеса, дифузора, вигину та зворотного потоку, а також спіральної камери.
Особливості відцентрового агрегату
Характеристики великої центрифужної установки такі:
1. Велика холодопродуктивність. Оскільки всмоктувальна здатність відцентрового компресора не може бути занадто малою, холодопродуктивність одного агрегату відцентрового компресора є відносно великою. Компактна конструкція, легка вага та невеликі розміри, тому він займає невелику площу. За тієї ж холодопродуктивності вага відцентрового компресора становить лише від 1/5 до 1/8 від ваги поршневого компресора, і чим більша холодопродуктивність, тим це помітніше.
2. Менша кількість зношуваних деталей та висока надійність. Відцентрові компресори майже не зношуються під час роботи, тому вони довговічні та мають низькі витрати на обслуговування та експлуатацію.
3. Стиснення у відцентровому компресорі відбувається з обертальним рухом, а радіальна сила збалансована, тому робота стабільна, вібрація невелика, і не потрібен спеціальний пристрій для зменшення вібрації.
4. Холодопродуктивність можна регулювати економічно. Відцентрові компресори можуть використовувати такі методи, як регулювання напрямних лопаток, для регулювання енергії в певному діапазоні.
5. Легко реалізувати багатоступеневе стиснення та дроселювання, а також можна реалізувати роботу одного й того ж холодильника з кількома температурами випаровування.
Поширені несправності чилерів
Під час будівництва та введення в експлуатацію холодильних машин можуть виникнути деякі проблеми, а також виникнуть збої під час експлуатації. Усунення цих проблем і несправностей пов'язане з безпекою експлуатації та обслуговування центру обробки даних. Нижче наведено деякі випадки, що сталися під час будівництва та експлуатації холодильних машин. Відповідні методи обробки та досвід наведено лише для ознайомлення.
01
Налагодження без навантаження
【Проблемне явище】
Центр обробки даних потребує налагодження та тестового запуску чилера, але встановлення термінального обладнання для кондиціонування повітря ще не завершено, а на об'єкті також відсутнє необхідне еквівалентне навантаження, тому пусконалагоджувальні роботи не можуть бути виконані.
【аналіз проблеми】
Після завершення встановлення центрифуги в центрі обробки даних термінальне обладнання в комп'ютерній кімнаті не встановлено, канал замерзаючої води на терміналі заблоковано, і чилер неможливо налагодити. Навантаження занадто мале, щоб досягти нижньої межі навантаження чилера, і налагодження не може бути виконано. З іншого боку, оскільки холодна машина не налагоджена, серверне обладнання в головній комп'ютерній кімнаті не може бути ввімкнено та запущено, утворюючи нескінченний цикл одне з одним; крім того, під час процесу налагодження необхідна потужність фіктивного навантаження є величезною, і процес роботи споживатиме багато енергії; вищезазначені фактори призводять до проблеми з налагодженням холодної машини.
【Проблема вирішена】
Для налагодження використовуйте метод налагодження без навантаження. Цей процес полягає в тому, щоб повністю використати теплообмінну здатність пластинчастого теплообмінника, передати холод, що генерується випарником холодильника, на бік конденсатора холодильника через пластинчастий теплообмінник, а тепло, що виділяється конденсатором холодильника, назад на бік випарника через пластинчастий теплообмінник, щоб досягти повної відповідності між холодопродуктивністю холодильника та тепловим навантаженням, а градирня забирає лише потужність вала компресора. Використовуючи цей метод, легко провести комплексне тестування продуктивності за різних навантажень. Циркуляція води в контурі заміни та налагодження холодильної пластини показана на рисунку 4.
Кроки налагодження системи в основному такі:
1. Відкрийте байпасний клапан у підколекторі та переконайтеся, що водний шлях не розблоковано для забезпечення циркуляції, коли кінцевий кондиціонер не встановлено;
2. Повністю відкрийте чилер з боку охолодженої води та клапан пластинчастого теплообмінника, щоб забезпечити безперебійний потік води через чилер та пластинчастий теплообмінник, а також безперебійне змішування холодної води, що подається чилером, та тепла, що повертається пластинчастим теплообмінником; зазвичай відкрийте насос охолодженої води та вручну налаштуйте частоту до 45 Гц або більше, а також переконайтеся, що циркуляція води нормальна;
3. Повністю відкрийте клапан охолоджувальної води чилера, частково відкрийте клапан на стороні охолоджувальної води заміненої панелі та увімкніть насос охолоджувальної води, щоб забезпечити нормальну циркуляцію води. Відрегулюйте частоту насоса на 41-45 Гц; не вмикайте вентилятор градирні спочатку;
4. За нормальних умов охолодженої та охолоджувальної води увімкніть чилер та проведіть автономну пробну роботу;
5. Температура охолоджувальної води чилера починає підвищуватися, і охолоджена вода починає охолоджуватися;
6. Відрегулюйте теплопродуктивність пластинчастого теплообмінника відповідно до відкриття клапана охолоджувальної води пластинчастого теплообмінника та відрегулюйте відкриття клапана від 1/4 до повністю відкритого положення;
7. Частково вмикайте вентилятор градирні відповідно до температури охолоджувальної води, залежно від того, що може забрати потужність на валу компресора.
【Досвід】
Щоб зменшити енергоефективність та врахувати природне охолодження, центри обробки даних зазвичай проектуються з технологією охолодження типу градирня + заміна пластин. Під час введення в експлуатацію теплообмінна здатність пластинчастого теплообмінника може бути використана для отримання достатньої кількості тепла від конденсатора чилера як теплового навантаження для введення в експлуатацію чилера, тобто холод, що генерується чилером, відводиться пластинчастим теплообмінником.
Принцип налагодження без навантаження полягає в повному використанні теплообмінної здатності пластинчастого теплообмінника, передачі холоду, що генерується випарником холодильника, на сторону конденсатора холодильника через пластинчастий теплообмінник, а також передачі тепла, що виділяється конденсатором холодильника, назад до випарника через сторону пластинчастого теплообмінника, щоб досягти відповідності холодопродуктивності та теплового навантаження холодильника. Цей метод простий в експлуатації та легко реалізується.
Час публікації: 15 лютого 2023 р.
