Análise de casos de refrixeradores

O sistema de refrixeración denomínase refrixerador, que é unha parte importante do sistema de aire acondicionado do centro de datos. O refrixerante é xeralmente auga, denominada refrixerador. O arrefriamento do condensador realízase mediante a intercambia de calor e o arrefriamento de auga a temperatura normal, polo que tamén se denomina unidade arrefriada por auga. O centro de datos ten unha gran demanda de capacidade de arrefriamento e pódese obter unha mellor eficiencia enerxética escollendo unha unidade centrífuga. Neste artigo, o termo "refrixerador" refírese especificamente á unidade centrífuga.

O compresor centrífugo de refrixeración é un compresor de tipo de velocidade rotatoria. O tubo de succión introduce o gas que se vai comprimir na entrada do impulsor. O gas xira a alta velocidade co impulsor baixo a acción das álabes do impulsor. O gas funciona, a velocidade do gas aumenta e logo é extraído pola saída do impulsor e logo introducido na cámara do difusor; dado que o gas sae do impulsor, ten unha alta velocidade de fluxo, para converter esta parte da velocidade en enerxía de presión, instálase un difusor cunha sección de fluxo gradualmente ampliada para converter a enerxía para aumentar a presión do gas; despois de que o gas difundido se recolle na voluta, entra no condensador da unidade para a condensación. O proceso anterior é a centrífuga. O principio da compresión, como se mostra na Figura 1; Ademais, para condensar e eliminar o frío, o sistema de aire acondicionado inclúe un sistema de auga de refrixeración e un sistema de auga fría.

01

Composición da unidade centrífuga

A composición da unidade centrífuga é a seguinte: inclúe compresor centrífugo, evaporador, condensador, orificio de estrangulación, dispositivo de subministración de aceite, armario de control, etc., como se mostra na Figura 2 e na Figura 3. O compresor está composto principalmente por unha cámara de succión, un impulsor, un difusor, unha curva e un dispositivo de refluxo, e unha voluta.

Características da unidade centrífuga
As características da unidade centrífuga grande son as seguintes:
1. Gran capacidade de refrixeración. Dado que a capacidade de succión do compresor centrífugo non pode ser demasiado pequena, a capacidade de refrixeración dunha soa unidade do compresor centrífugo é relativamente grande. Estrutura compacta, peso lixeiro e tamaño pequeno, polo que ocupa unha pequena área. Coa mesma capacidade de refrixeración, o peso do compresor centrífugo é só de 1/5 a 1/8 do do compresor de pistón, e canto maior sexa a capacidade de refrixeración, máis evidente é.
2. Menos pezas de desgaste e alta fiabilidade. Os compresores centrífugos case non se desgastan durante o funcionamento, polo que son duradeiros e teñen baixos custos de mantemento e funcionamento.
3. A parte de compresión no compresor centrífugo é un movemento rotatorio e a forza radial está equilibrada, polo que o funcionamento é estable, a vibración é pequena e non se necesita ningún dispositivo especial de redución de vibracións.
4. A capacidade de refrixeración pódese axustar economicamente. Os compresores centrífugos poden empregar métodos como o axuste das paletas guía para axustar a enerxía dentro dun determinado rango.
5. É doado implementar compresión e estrangulación en varias etapas e pode realizar o funcionamento e o funcionamento do mesmo refrixerador con múltiples temperaturas de evaporación.

Fallos comúns dos refrixeradores

A máquina de frío atopará algúns problemas durante a súa construción e posta en servizo, e tamén se producirán fallos durante o funcionamento. A xestión destes problemas e fallos está relacionada coa seguridade do funcionamento e mantemento do centro de datos. Os seguintes son algúns casos que ocorreron durante a construción e o funcionamento das máquinas de frío. Os métodos de procesamento e as experiencias relevantes son só de referencia.

01

Depuración sen carga

【Fenómeno problemático】
Un centro de datos necesita depurar e probar o funcionamento do refrixerador, pero a instalación do equipo de aire acondicionado do terminal non se completou e o sitio tampouco ten a carga ficticia necesaria, polo que o traballo de posta en servizo non se pode levar a cabo.
【análise de problemas】
Despois de completar a instalación da unidade centrífuga no centro de datos, o equipo terminal da sala de ordenadores non está instalado, a canle de auga conxelada no terminal está bloqueada e non se pode depurar o refrixerador. A carga é demasiado pequena para alcanzar o límite inferior de carga do refrixerador e non se pode levar a cabo o traballo de depuración. Por outra banda, debido a que a máquina fría non foi depurada, o equipo servidor da sala de ordenadores principal non se pode acender nin funcionar, formando un bucle sen fin entre si; ademais, durante o proceso de depuración, a potencia de carga ficticia requirida é enorme e o proceso de operación consumirá moita enerxía; os factores anteriores levan á depuración da máquina fría a converterse nun problema.
【problema resolto】
Emprega o método de depuración sen carga para a depuración. Este proceso consiste en aproveitar ao máximo a capacidade de intercambio de calor da placa de intercambio, intercambiar o frío xerado polo evaporador do refrixerador ao lado do condensador do refrixerador a través da placa de intercambio e intercambiar a calor liberada polo condensador do refrixerador de volta ao lado do evaporador a través da placa de intercambio, para lograr unha correspondencia completa entre a capacidade de refrixeración do refrixerador e a carga térmica, e a torre de refrixeración só elimina a potencia do eixe do compresor. Usando este método, é doado realizar unha proba de rendemento exhaustiva baixo diferentes cargas. A circulación do circuíto de auga da substitución e depuración da placa fría móstrase na Figura 4.

Os pasos de depuración do sistema son basicamente os seguintes:
1. Abra a válvula de derivación no subcolector e asegúrese de que a vía fluvial estea desbloqueada para formar unha circulación cando o aire acondicionado terminal non estea instalado;

2. Abra completamente o refrixerador no lado da auga fría e a válvula de intercambio de placas para garantir que a pasaxe da auga do refrixerador e o intercambio de placas sexa suave, e que a auga fría extraída polo refrixerador e a calor devolvida polo intercambio de placas se poidan mesturar sen problemas; normalmente abra a bomba de auga fría e axuste manualmente a frecuencia a 45 Hz ou máis, e asegúrese de que a circulación da auga sexa normal;

3. Abra completamente a válvula da auga de refrixeración do refrixerador, abra parcialmente a válvula do lado da auga de refrixeración do panel de substitución e active a bomba de auga de refrixeración para garantir a circulación normal da auga. Axuste a frecuencia da bomba a 41-45 Hz; non active primeiro o ventilador da torre de refrixeración;

4. En condicións normais de auga fría e auga de refrixeración, acenda o refrixerador e realice unha proba de funcionamento independente;

5. A temperatura da auga de refrixeración do enfriador comeza a subir e a auga fría comeza a arrefriarse;

6. Axuste a capacidade de transferencia de calor da bolsa de placas segundo a apertura da válvula de auga de refrixeración da bolsa de placas e axuste a apertura da válvula entre 1/4 e completamente aberta;

7. Acenda parcialmente o ventilador da torre de refrixeración segundo a temperatura da auga de refrixeración, o que poida reducir a potencia do eixe do compresor.

 

【Experiencia】
Para reducir a eficiencia enerxética e ter en conta a refrixeración natural, os centros de datos xeralmente deseñanse con tecnoloxía de refrixeración por torre de refrixeración + substitución de placas. Durante a posta en servizo, a capacidade de intercambio de calor do intercambio de placas pódese usar para obter suficiente calor do condensador do refrixerador como carga térmica para a posta en servizo do refrixerador, é dicir, o frío xerado polo refrixerador é absorbido polo intercambio de placas.
O principio da depuración sen carga é aproveitar ao máximo a capacidade de intercambio de calor da placa de intercambio, intercambiar o frío xerado polo evaporador do refrixerador ao lado do condensador do refrixerador a través da placa de intercambio e intercambiar a calor liberada polo condensador do refrixerador de volta ao evaporador a través do lado da placa de intercambio, para lograr a correspondencia da capacidade de refrixeración e a carga térmica do refrixerador. Este método é sinxelo de operar e de implementar.

 


Data de publicación: 15 de febreiro de 2023