Unit pendingin utama disebut sebagai chiller, yang merupakan bagian penting dari sistem pendingin udara pusat data. Refrigeran yang digunakan umumnya adalah air, yang disebut sebagai chiller. Pendinginan kondensor dilakukan melalui pertukaran panas dan pendinginan air bersuhu normal, sehingga juga disebut sebagai unit berpendingin air. Pusat data memiliki kebutuhan besar akan kapasitas pendinginan, dan efisiensi energi yang lebih baik dapat diperoleh dengan memilih unit sentrifugal. Chiller dalam artikel ini secara khusus merujuk pada unit sentrifugal.
Kompresor pendingin sentrifugal adalah kompresor tipe kecepatan putar. Pipa hisap memasukkan gas yang akan dikompresi ke dalam saluran masuk impeler. Gas berputar dengan kecepatan tinggi bersama impeler di bawah aksi bilah impeler. Gas melakukan kerja, kecepatan gas meningkat, dan kemudian ditarik keluar dari saluran keluar impeler, dan kemudian dimasukkan ke dalam ruang difuser; karena gas yang keluar dari impeler memiliki kecepatan aliran yang tinggi, untuk mengubah sebagian kecepatan ini menjadi energi tekanan, dipasang difuser dengan penampang aliran yang diperbesar secara bertahap untuk mengubah energi menjadi peningkatan tekanan gas; setelah gas yang terdifusi dikumpulkan di volute, gas tersebut masuk ke kondensor unit untuk kondensasi. Proses di atas adalah prinsip kompresi sentrifugal, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1; Selain itu, untuk mengembunkan dan menghilangkan dingin, sistem pendingin udara mencakup sistem air pendingin dan sistem air dingin.
01
Komposisi unit sentrifugal
Susunan unit sentrifugal adalah sebagai berikut: termasuk kompresor sentrifugal, evaporator, kondensor, lubang pengatur aliran, perangkat suplai oli, kabinet kontrol, dll., seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 dan Gambar 3. Kompresor terutama terdiri dari ruang hisap, impeler, diffuser, belokan dan perangkat refluks, serta volute.
Fitur-fitur unit sentrifugal
Karakteristik unit sentrifugasi besar adalah sebagai berikut:
1. Kapasitas pendinginan yang besar. Karena kapasitas hisap kompresor sentrifugal tidak boleh terlalu kecil, kapasitas pendinginan unit tunggal kompresor sentrifugal relatif besar. Struktur yang kompak, bobot ringan, dan ukuran kecil, sehingga menempati area yang kecil. Dengan kapasitas pendinginan yang sama, berat kompresor sentrifugal hanya 1/5 hingga 1/8 dari berat kompresor piston, dan semakin besar kapasitas pendinginannya, semakin jelas perbedaannya.
2. Komponen yang aus lebih sedikit dan keandalan tinggi. Kompresor sentrifugal hampir tidak mengalami keausan selama pengoperasian, sehingga tahan lama dan memiliki biaya perawatan dan pengoperasian yang rendah.
3. Bagian kompresi pada kompresor sentrifugal adalah gerakan putar, dan gaya radialnya seimbang, sehingga operasinya stabil, getarannya kecil, dan tidak memerlukan perangkat peredam getaran khusus.
4. Kapasitas pendinginan dapat disesuaikan secara ekonomis. Kompresor sentrifugal dapat menggunakan metode seperti penyesuaian sudu pengarah untuk mengatur energi dalam rentang tertentu.
5. Sistem ini mudah diimplementasikan untuk kompresi dan pengaturan aliran bertahap, serta dapat mewujudkan pengoperasian dan pemeliharaan lemari pendingin yang sama dengan beberapa suhu penguapan.
Kerusakan Umum pada Chiller
Mesin pendingin akan menghadapi beberapa masalah selama konstruksi dan pengoperasian awal, dan kegagalan juga akan terjadi selama pengoperasian. Penanganan masalah dan kesalahan ini berkaitan dengan keselamatan pengoperasian dan pemeliharaan pusat data. Berikut adalah beberapa kasus yang terjadi selama konstruksi dan pengoperasian mesin pendingin. Metode dan pengalaman penanganan yang relevan hanya untuk referensi.
01
Tidak ada debugging beban.
【Fenomena Masalah】
Sebuah pusat data perlu melakukan debugging dan uji coba pada chiller, tetapi instalasi peralatan pendingin udara terminal belum selesai, dan lokasi tersebut juga kekurangan beban dummy yang diperlukan, sehingga pekerjaan commissioning tidak dapat dilakukan.
【Analisis Masalah】
Setelah instalasi unit sentrifugasi di pusat data selesai, peralatan terminal di ruang komputer belum terpasang, saluran air pendingin di terminal tersumbat, dan chiller tidak dapat di-debug. Beban terlalu kecil untuk mencapai beban batas bawah chiller, dan pekerjaan debugging tidak dapat dilakukan. Di sisi lain, karena mesin pendingin belum di-debug, peralatan server di ruang komputer utama tidak dapat dinyalakan dan dijalankan, membentuk lingkaran tak berujung satu sama lain; selain itu, selama proses debugging, daya beban dummy yang dibutuhkan sangat besar, dan proses operasi akan mengkonsumsi banyak daya; faktor-faktor di atas menyebabkan debugging mesin pendingin menjadi masalah.
【Masalah terpecahkan】
Gunakan metode debugging tanpa beban untuk debugging. Proses ini memanfaatkan sepenuhnya kapasitas pertukaran panas dari penukar panas pelat, menukarkan dingin yang dihasilkan oleh evaporator lemari es ke sisi kondensor lemari es melalui penukar panas pelat, dan menukarkan panas yang dilepaskan oleh kondensor lemari es kembali ke sisi evaporator melalui penukar panas pelat, sehingga mencapai kesesuaian sempurna antara kapasitas pendinginan lemari es dan beban panas, dan menara pendingin hanya mengambil daya poros kompresor. Dengan menggunakan metode ini, mudah untuk mencapai pengujian kinerja komprehensif di bawah beban yang berbeda. Sirkulasi sirkuit air penggantian dan debugging pelat dingin ditunjukkan pada Gambar 4.
Langkah-langkah debugging sistem pada dasarnya adalah sebagai berikut:
1. Buka katup bypass di sub-kolektor, dan pastikan saluran air tidak tersumbat agar terbentuk sirkulasi saat pendingin udara terminal tidak terpasang;
2. Buka penuh katup pendingin pada sisi air dingin dan katup penukar panas pelat untuk memastikan aliran air pada pendingin dan penukar panas pelat lancar, dan air dingin yang ditarik oleh pendingin dan panas yang dikembalikan oleh penukar panas pelat dapat tercampur dengan lancar; buka pompa air dingin secara normal dan atur frekuensi secara manual ke 45Hz atau lebih, dan pastikan sirkulasi air normal;
3. Buka penuh katup air pendingin pada chiller, buka sebagian katup pada sisi air pendingin panel pengganti, dan hidupkan pompa air pendingin untuk memastikan sirkulasi air normal. Atur frekuensi pompa ke 41-45Hz; jangan hidupkan kipas menara pendingin terlebih dahulu;
4. Dalam kondisi normal air dingin dan air pendingin, nyalakan chiller dan lakukan uji coba pengoperasian secara mandiri;
5. Suhu air pendingin pada chiller mulai naik, dan air dingin mulai mendingin;
6. Sesuaikan kapasitas perpindahan panas penukar panas pelat sesuai dengan bukaan katup air pendingin penukar panas pelat, dan sesuaikan bukaan katup antara 1/4 dan terbuka penuh;
7. Nyalakan kipas menara pendingin sebagian sesuai dengan suhu air pendingin, mana pun yang dapat mengurangi daya poros kompresor.
【Pengalaman】
Untuk mengurangi efisiensi energi dan mempertimbangkan pendinginan alami, pusat data umumnya dirancang dengan teknologi pendinginan menara pendingin + penggantian pelat. Selama pengoperasian awal, kapasitas pertukaran panas dari penukar pelat dapat digunakan untuk mendapatkan panas yang cukup dari kondensor chiller sebagai beban panas untuk pengoperasian chiller, yaitu, dingin yang dihasilkan oleh chiller diambil oleh penukar pelat.
Prinsip debugging tanpa beban adalah memanfaatkan sepenuhnya kapasitas pertukaran panas dari penukar panas pelat, menukarkan dingin yang dihasilkan oleh evaporator lemari es ke sisi kondensor lemari es melalui penukar panas pelat, dan menukarkan panas yang dilepaskan oleh kondensor lemari es kembali ke evaporator melalui sisi penukar panas pelat, sehingga mencapai kesesuaian antara kapasitas pendinginan dan beban panas lemari es. Metode ini mudah dioperasikan dan mudah diimplementasikan.
Waktu posting: 15 Februari 2023
