Jäähdytysyksikköä kutsutaan jäähdyttimeksi, ja se on tärkeä osa datakeskuksen ilmastointijärjestelmää. Kylmäaine on yleensä vettä, jota kutsutaan jäähdyttimeksi. Lauhduttimen jäähdytys tapahtuu lämmönvaihdon ja normaalin lämpötilan veden jäähdytyksen avulla, joten sitä kutsutaan myös vesijäähdytteiseksi yksiköksi. Datakeskuksella on suuri jäähdytyskapasiteetin tarve, ja parempi energiatehokkuus voidaan saavuttaa valitsemalla keskipakoisyksikkö. Tässä artikkelissa jäähdyttimellä tarkoitetaan erityisesti keskipakoisyksikköä.
Keskipakoisjäähdytyskompressori on pyörivällä nopeudella toimiva kompressori. Imuputki syöttää puristettavan kaasun juoksupyörän sisääntuloon. Kaasu pyörii suurella nopeudella juoksupyörän mukana juoksupyörän lapojen vaikutuksesta. Kaasu tekee työtä, kaasun nopeutta lisätään, ja sitten se imetään ulos juoksupyörän ulostulosta ja johdetaan sitten diffuusorikammioon. Koska kaasu virtaa ulos juoksupyörästä, sillä on suuri virtausnopeus. Tämän nopeuden osan muuntamiseksi paine-energiaksi asennetaan diffuusori, jonka virtauspinta-ala on vähitellen suurentunut. Tämä muuntaa energiaa kaasun paineen lisäämiseksi. Kun diffuusoitu kaasu on kerätty kierukkaan, se siirtyy laitteen lauhduttimeen tiivistymistä varten. Yllä oleva prosessi on sentrifugin puristusperiaate, kuten kuvassa 1 on esitetty. Lisäksi ilmastointijärjestelmään kuuluu jäähdytysvesijärjestelmä ja kylmävesijärjestelmä tiivistämiseksi ja kylmän poistamiseksi.
01
Keskipakoisyksikön koostumus
Keskipakoisyksikön koostumus on seuraava: sisältää keskipakoiskompressorin, höyrystimen, lauhduttimen, kuristusaukon, öljynsyöttölaitteen, ohjauskaapin jne., kuten kuvissa 2 ja 3 on esitetty. Kompressori koostuu pääasiassa imukammiosta, juoksupyörästä, hajottimesta, mutkasta ja palautusvirtauslaitteesta sekä kierukasta.
Keskipakoisyksikön ominaisuudet
Suuren sentrifugiyksikön ominaisuudet ovat seuraavat:
1. Suuri jäähdytysteho. Koska keskipakoiskompressorin imuteho ei voi olla liian pieni, keskipakoiskompressorin yksittäisen yksikön jäähdytysteho on suhteellisen suuri. Kompakti rakenne, kevyt paino ja pieni koko tekevät siitä pienen tilan. Samalla jäähdytysteholla keskipakoiskompressorin paino on vain 1/5–1/8 mäntäkompressorin painosta, ja mitä suurempi jäähdytysteho, sitä selvempi se on.
2. Vähemmän kuluvia osia ja korkea luotettavuus. Keskipakoiskompressorit kuluvat lähes olemattomat käytön aikana, joten ne ovat kestäviä ja niiden huolto- ja käyttökustannukset ovat alhaiset.
3. Keskipakoiskompressorin puristusosa on pyörivä liike ja säteittäinen voima on tasapainossa, joten toiminta on vakaa, tärinä on pieni eikä erityistä tärinänvaimennuslaitetta tarvita.
4. Jäähdytystehoa voidaan säätää taloudellisesti. Keskipakoiskompressorit voivat käyttää menetelmiä, kuten ohjaussiipien säätöä, energian säätämiseen tietyllä alueella.
5. Monivaiheinen puristus ja kuristus on helppo toteuttaa, ja se voi toteuttaa saman jääkaapin toiminnan ja toiminnan useilla haihtumislämpötiloilla.
Jäähdyttimien yleisiä vikoja
Kylmäkoneessa ilmenee ongelmia rakentamisen ja käyttöönoton aikana, ja käytön aikana esiintyy myös vikoja. Näiden ongelmien ja vikojen käsittely liittyy datakeskuksen toiminnan ja kunnossapidon turvallisuuteen. Seuraavassa on joitakin tapauksia, joita on ilmennyt kylmäkoneiden rakentamisen ja käytön aikana. Asiaankuuluvat käsittelymenetelmät ja kokemukset ovat vain viitteellisiä.
01
Ei kuormituksen virheenkorjausta
【Ongelmailmiö】
Tietokeskuksen on debugattava ja koekäytettävä jäähdytin, mutta terminaalin ilmastointilaitteiden asennusta ei ole vielä saatu valmiiksi, eikä paikalta ole tarvittavaa testikuormaa, joten käyttöönottoa ei voida suorittaa.
【ongelma-analyysi】
Kun sentrifugiyksikkö on asennettu datakeskukseen, tietokonehuoneen päätelaitteita ei ole asennettu, terminaalin jäätymisvesikanava on tukossa, eikä jäähdytintä voida debugata. Kuorma on liian pieni jäähdyttimen alemman kuormitusrajan saavuttamiseksi, eikä debugausta voida suorittaa. Toisaalta, koska kylmäkonetta ei ole debugattu, päätietokonehuoneen palvelinlaitteita ei voida käynnistää ja käyttää, vaan ne muodostavat loputtoman silmukan keskenään. Lisäksi debugausprosessin aikana vaadittava valekuorman teho on valtava, ja toimintaprosessi kuluttaa paljon virtaa. Edellä mainitut tekijät johtavat kylmäkoneen debugaamiseen ja niistä tulee ongelmia.
【ongelma ratkaistu】
Käytä virheenkorjaukseen kuormittamatonta virheenkorjausmenetelmää. Tässä prosessissa hyödynnetään täysimääräisesti levylämmönvaihtimen lämmönvaihtokapasiteettia, siirretään jääkaapin höyrystimen tuottama kylmä jääkaapin lauhdutinpuolelle levylämmönvaihtimen kautta ja siirretään jääkaapin lauhduttimen vapauttama lämpö takaisin höyrystinpuolelle levylämmönvaihtimen kautta, jotta jääkaapin jäähdytysteho ja lämpökuorma vastaavat täysin toisiaan, ja jäähdytystorni kuluttaa vain kompressorin akselitehoa. Tällä menetelmällä on helppo suorittaa kattava suorituskykytesti eri kuormilla. Kylmälevyn vaihdon ja virheenkorjauksen vesipiirin kierto on esitetty kuvassa 4.
Järjestelmän virheenkorjausvaiheet ovat periaatteessa seuraavat:
1. Avaa alikeräimen ohitusventtiili ja varmista, että vesireitti on esteetön, jotta vesi pääsee kiertämään, kun pääteilmastointilaitetta ei ole asennettu.
2. Avaa jäähdyttimen kylmävesipuoli ja levylämmönvaihtimen venttiili kokonaan varmistaaksesi, että veden kulku jäähdyttimen ja levylämmönvaihtimen välillä on tasaista ja että jäähdyttimen imaista kylmä vesi ja levylämmönvaihtimen palauttama lämpö sekoittuvat tasaisesti. Avaa normaalisti kylmävesipumppu ja säädä taajuus manuaalisesti vähintään 45 Hz:iin ja varmista, että veden kierto on normaalia.
3. Avaa jäähdyttimen jäähdytysvesiventtiili kokonaan, avaa osittain paneelin jäähdytysvesipuolen venttiili ja käynnistä jäähdytysvesipumppu varmistaaksesi normaalin vedenkierron. Säädä pumpun taajuus 41–45 Hz:iin; älä käynnistä jäähdytystornin puhallinta ensin.
4. Normaaleissa jäähdytetyn veden ja jäähdytysveden olosuhteissa käynnistä jäähdytin ja suorita erillinen koekäyttö;
5. Jäähdyttimen jäähdytysveden lämpötila alkaa nousta ja jäähdytetty vesi alkaa jäähtyä;
6. Säädä levylämmönsiirtokapasiteettia levylämmönvaihtimen jäähdytysvesiventtiilin aukon mukaan ja säädä venttiilin aukkoa 1/4 ja täysin auki välillä;
7. Käynnistä jäähdytystornin tuuletin osittain jäähdytysveden lämpötilan mukaan, kumpi voi ottaa pois kompressorin akselitehon.
【Kokea】
Energiatehokkuuden vähentämiseksi ja luonnollisen jäähdytyksen huomioon ottamiseksi datakeskukset suunnitellaan yleensä jäähdytystornilla ja levyjen vaihtojäähdytystekniikalla. Käyttöönoton aikana levylämmönvaihtimen lämmönvaihtokapasiteettia voidaan käyttää saamaan riittävästi lämpöä jäähdyttimen lauhduttimesta jäähdyttimen käyttöönoton lämpökuormaksi, eli jäähdyttimen tuottama kylmä otetaan pois levylämmönvaihtimella.
Kuormittamattoman virheenkorjauksen periaatteena on hyödyntää levylämmönvaihtimen lämmönvaihtokapasiteettia täysimääräisesti, vaihtaa jääkaapin höyrystimen tuottama kylmä jääkaapin lauhdutinpuolelle levylämmönvaihtimen kautta ja vaihtaa jääkaapin lauhduttimen vapauttama lämpö takaisin höyrystimeen levylämmönvaihtimen kautta, jotta jääkaapin jäähdytysteho ja lämpökuorma vastaavat toisiaan. Tämä menetelmä on helppokäyttöinen ja helppo toteuttaa.
Julkaisun aika: 15. helmikuuta 2023
