Køleværten kaldes en chiller, som er en vigtig del af datacentrets klimaanlæg. Kølemidlet er generelt vand, kaldet en chiller. Kølingen af kondensatoren opnås ved varmeveksling og afkøling af vand med normal temperatur, så den kaldes også en vandkølet enhed. Datacentre har et stort behov for kølekapacitet, og bedre energieffektivitet kan opnås ved at vælge en centrifugalenhed. I denne artikel refererer køleren specifikt til centrifugalenheden.
Centrifugalkølekompressoren er en rotationskompressor. Sugerøret fører den gas, der skal komprimeres, ind i impellerens indløb. Gassen roterer med høj hastighed sammen med impelleren under påvirkning af impellerbladene. Gassen arbejder, gassens hastighed øges, og derefter trækkes den ud af impellerens udløb og ind i diffusorkammeret. Da gassen strømmer ud af impelleren, har den en høj strømningshastighed. For at omdanne denne del af hastigheden til trykenergi installeres en diffusor med en gradvist forstørret strømningssektion for at omdanne energi til at øge gastrykket. Efter at den diffuserede gas er opsamlet i spiralen, går den ind i enhedens kondensator for at kondensere. Ovenstående proces er centrifugen. Princippet for kompression er vist i figur 1. Derudover omfatter klimaanlægget et kølevandssystem og et kølevandssystem for at kondensere og fjerne kulden.
01
Centrifugalenheds sammensætning
Centrifugalenhedens sammensætning er som følger: inklusive centrifugalkompressor, fordamper, kondensator, drosselåbning, olieforsyningsenhed, styreskab osv., som vist i figur 2 og figur 3. Kompressoren består hovedsageligt af et sugekammer, et impeller, en diffusor, en bøjnings- og en refluksanordning samt et spiralhus.
Funktioner ved centrifugalenheden
Karakteristikaene for den store centrifugeenhed er som følger:
1. Stor kølekapacitet. Da centrifugalkompressorens sugekapacitet ikke kan være for lille, er centrifugalkompressorens enkeltstående kølekapacitet relativt stor. Kompakt struktur, let vægt og lille størrelse, så den optager et lille område. Med samme kølekapacitet er centrifugalkompressorens vægt kun 1/5 til 1/8 af stempelkompressorens, og jo større kølekapaciteten er, desto mere tydelig er den.
2. Færre sliddele og høj pålidelighed. Centrifugalkompressorer slides næsten ikke under drift, så de er holdbare og har lave vedligeholdelses- og driftsomkostninger.
3. Kompressionsdelen i centrifugalkompressoren er en roterende bevægelse, og den radiale kraft er afbalanceret, så driften er stabil, vibrationen er lille, og der kræves ingen særlig vibrationsreduktionsenhed.
4. Kølekapaciteten kan justeres økonomisk. Centrifugalkompressorer kan bruge metoder som f.eks. justering af ledeskovle til at justere energien inden for et bestemt område.
5. Det er nemt at implementere flertrinskompression og -regulering og kan realisere driften og driften af det samme køleskab med flere fordampningstemperaturer.
Almindelige fejl ved køleanlæg
Den kolde maskine vil støde på nogle problemer under konstruktion og idriftsættelse, og der vil også opstå fejl under drift. Håndtering af disse problemer og fejl er relateret til sikkerheden ved datacenterets drift og vedligeholdelse. Følgende er nogle tilfælde, der opstod under konstruktion og drift af kolde maskiner. Relevante behandlingsmetoder og erfaringer er kun til reference.
01
Ingen belastningsfejlfinding
【Problemfænomen】
Et datacenter skal foretage fejlfinding og testkørsel af køleren, men installationen af terminalens klimaanlæg er ikke afsluttet, og stedet mangler også den nødvendige dummybelastning, så idriftsættelsesarbejdet kan ikke udføres.
【Problemanalyse】
Efter installationen af centrifugeenheden i datacentret er afsluttet, er terminaludstyret i computerrummet ikke installeret, frysevandskanalen ved terminalen er blokeret, og køleren kan ikke fejlfindes. Belastningen er for lille til at nå kølerens nedre belastningsgrænse, og fejlfindingsarbejdet kan ikke udføres. På den anden side, fordi den kolde maskine ikke er blevet fejlfindet, kan serverudstyret i hovedcomputerrummet ikke tændes og køre, hvilket danner en endeløs løkke med hinanden. Derudover er den nødvendige dummy-belastningseffekt enorm under fejlfindingsprocessen, og driftsprocessen vil forbruge meget strøm. Ovenstående faktorer fører til, at fejlfinding af kolde maskiner bliver et problem.
【Problemet er løst】
Brug no-load debugging-metoden til debugging. Denne proces har til formål at udnytte pladeudvekslingens varmevekslingskapacitet fuldt ud, udveksle den kulde, der genereres af køleskabets fordamper, til køleskabets kondensatorside via pladeudvekslingen, og udveksle den varme, der frigives af køleskabets kondensator, tilbage til fordampersiden via pladeudvekslingen for at opnå en fuldstændig overensstemmelse mellem køleskabets kølekapacitet og varmebelastningen, hvorved køletårnet kun fjerner kompressorens akseleffekt. Ved hjælp af denne metode er det nemt at udføre en omfattende ydeevnetest under forskellige belastninger. Vandkredsløbscirkulationen for udskiftning og debugging af kølepladen er vist i figur 4.
Systemfejlfindingstrinene er grundlæggende som følger:
1. Åbn bypassventilen i underkollektoren, og sørg for, at vandvejen er fri for blokeringer for at danne cirkulation, når terminalklimaanlægget ikke er installeret;
2. Åbn køleren helt på kølevandssiden og pladeudskiftningsventilen for at sikre, at vandpassagen mellem køleren og pladeudskiftningen er jævn, og at det kolde vand, der trækkes af køleren, og den varme, der returneres af pladeudskiftningen, kan blandes jævnt; åbn normalt kølevandspumpen, og juster manuelt frekvensen til 45 Hz eller mere, og sørg for, at vandcirkulationen er normal;
3. Åbn kølevandsventilen på køleren helt, åbn ventilen på kølevandssiden af paneludskiftningen delvist, og tænd kølevandspumpen for at sikre normal vandcirkulation. Juster pumpefrekvensen til 41-45 Hz; tænd ikke køletårnets ventilator først;
4. Under normale forhold med koldt vand og kølevand skal køleren tændes og den skal prøvekøres.
5. Kølevandstemperaturen i køleren begynder at stige, og det kolde vand begynder at køle ned;
6. Juster pladevekslerens varmeoverføringskapacitet i henhold til åbningen af kølevandsventilen på pladeveksleren, og juster ventilens åbning mellem 1/4 og helt åben;
7. Tænd delvist for køletårnets ventilator i henhold til kølevandets temperatur, alt efter hvad der kan reducere kompressorens akseleffekt.
【Erfaring】
For at reducere energieffektiviteten og tage højde for naturlig køling er datacentre generelt designet med køletårn + pladeudskiftningskøleteknologi. Under idriftsættelse kan pladeudskiftningens varmevekslingskapacitet bruges til at opnå tilstrækkelig varme fra kølerens kondensator som varmebelastning til idriftsættelse af køleren, dvs. den kulde, der genereres af køleren, fjernes af pladeudskiftningen.
Princippet for no-load debugging er at udnytte pladeudvekslingens varmevekslingskapacitet fuldt ud, udveksle den kulde, der genereres af køleskabets fordamper, til køleskabets kondensatorside gennem pladeudvekslingen, og udveksle den varme, der frigives af køleskabets kondensator, tilbage til fordamperen via pladeudvekslingssiden for at opnå matchning af køleskabets kølekapacitet og varmebelastning. Denne metode er enkel at betjene og nem at implementere.
Opslagstidspunkt: 15. feb. 2023
