数据中心冷水机组案例浅析叶明哲 CDCC 8月14日制冷主机简称冷机,是数据中心空调系统的重要组成部分,其载冷剂一般为水,简称为冷水机组,其冷凝器的冷却利用常温水的换热降温来实现,故也称为水冷机组。数据中心冷量需求大,选用离心式机组可以获得较好的能效,本文的冷水机组专指离心机组。
冷水机组原理
离心式制冷压缩机是一种回转式速度型压缩机,吸气管将要压缩的气体引入到叶轮
循环冷水机维修
数据中心冷水机组案例浅析叶明哲 CDCC 8月14日制冷主机简称冷机,是数据中心空调系统的重要组成部分,其载冷剂一般为水,简称为冷水机组,其冷凝器的冷却利用常温水的换热降温来实现,故也称为水冷机组。数据中心冷量需求大,选用离心式机组可以获得较好的能效,本文的冷水机组专指离心机组。
冷水机组原理
离心式制冷压缩机是一种回转式速度型压缩机,吸气管将要压缩的气体引入到叶轮入口,气体在叶轮叶片的作用下跟着叶轮做高速旋转,通过叶轮中的叶片对叶轮槽道中的气体作功,提高气体的速度后引出叶轮出口处,然后导入扩压腔;由于气体从叶轮流出后,具有较高的流速,为了将这部分速度能转化为压力能,在叶轮排气口外侧设置了流通截面逐渐扩大的扩压器,进行能量的转换,以提高气体的压力;扩压后的气体在蜗壳里汇集起来后,进入机组的冷凝器进行冷凝,以上这一过程就是离心机的压缩原理,如图1;另外为了冷凝和把冷量带走,空调系统包括冷却水系统和冷冻水系统。
保压时冷机异常移位
【问题现象】某冷机房空调系统管网刚建设完成,在进行打压试验过程中,突然发现冷机发生严重位移,被伸长的波纹管推下基座。
【问题分析】系统打压时,软接头发生严重伸长,导致冷机发生横向位移,刚好冷机也未完全固定,从基座上被推到基座下面。原来施工队打压试验时,未隔断波纹管和冷机设备,直接打压,由于打压压力较大,波纹管严重伸长,并推动冷机发生水平位移,冷机一侧掉下基座。
【问题解决】关闭阀门,拆卸和冷机相连的管道,将冷机重新恢复到原来位置,检查冷机正常,无明显异常后才放心,更换严重伸长的波纹管,重新连接管道,系统恢复正常。
【心得体会】管道水压试验前,要按设计施工图进行核对,有可能对试压造成影响的环节进行检查,对不能参与试压的设备与阀件,需要加以隔离。现场可以根据需要安装试压临时管线、试压仪表及设备。
冷机反转运行
【问题现象】某数据中心为提升制冷系统配电的可靠性,决定对冷机、水泵配电进行升级,采用双电源+ATS切换,现场进行配电和电缆改造施工,冷机配电改造采用逐台进行,发现其中一台冷机配电改造重新开启不久,出现油温严重异常停机。
【问题分析】现场检查,电源电压正常,测试相序,发现电缆施工过程中,其中一台冷机配电相序发生了改变,而冷机本事没有相序保护,冷机启动后,电机反转,导致油温和排气温度异常升高,这是因为润滑油在进入压缩机之前,需流经制冷剂冷却的油冷却器,冷机反转后,无法正常制冷,所以油温也会严重升高
15HP开放式水冷冷水机、120HP开放式水冷冷水机、3HP开放式水冷冷水机、
开放式冷水机主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、电控系统、冷冻配件组件，水冷箱式冷水机则由压缩机、蒸发器、冷凝器、水泵、水箱、电控系统、冷冻配件组成，因此可以看出来，两者之间的不同之处在于水冷箱式冷水机可以内置水泵及水箱，反之则称为开放式冷水机。
安装配置：冷水机主要是为了给产品或设备提供冷冻水以达到制冷的目的。这两种冷水机都需要配用冷却水塔进行散热，但因为水冷箱式冷
水机内置有水箱及水泵，因此安装的时候，用户只需要将冷水机组与冷却水塔连接起来，接通自来水即可投入使用。而开放式冷水机除了配
用冷却水塔，还需要增加水泵及双层不锈钢保温水箱方能使用。
优点分析：开放式冷水机内置不锈钢水箱及管道水泵，外形美观大方，配置完善，主要构件均由钢体外壳保护，可安放于生产车间内，安装简单，使用/维护方便。开放式冷水机不自带水箱及水泵，可根据需要外接水泵及水箱，优点是水箱的容积及水泵扬程不受限制，能更好地满足不同的工业设备配套需要。
长期运行工业冷水机设备，如果节流阀存在故障，必然会影响到工业冷水机的正常运行。由于节流阀的主要功能在于控制水源的流动速度。如果工业冷水机节流阀工作不正常，必然会影响到工业冷水机的运行效率，导致冷水机制冷的能力下降，甚至导致冷水机出现不同类型的故障。
出现冷水机无法控制流量的故障，其主要原因在于节流阀出现故障。节流阀的主要功能在于根据现冷水机具体运行的功率，确定水流量大小，如果环境对于低温的要求比较高，此时需要现冷水机提高水流的流动速度。只有现冷水机的水流速度提高，才能够在很短的时间内将大量的热量进行输送，从而达到降低环境温度的目的。
而节流阀出现故障的时候，由于水流的控制能力较差，导致很多热量无法及时有效的进行排出，严重影响到现冷水机的正常运行。如果现冷水机长期处于此类非正常的运行状态，必然导致现冷水机设备产生各种故障。并且受到节流阀故障的影响，导致很多水垢积存在节流阀的位置，在缺少清理的前提下，现冷水机制冷效果越来越差，直到后无法正常工作。
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