數據中心冷水機組案例淺析葉明哲 cdcc 8月14日制冷主機簡稱冷機，是數據中心空調系統的重要組成部分，其載冷劑一般為水，簡稱為冷水機組，其冷凝器的冷卻利用常溫水的換熱降溫來實現，故也稱為水冷機組。數據中心冷量需求大，選用離心式機組可以獲得較好的能效，本文的冷水機組專指離心機組。
冷水機組原理
離心式制冷壓縮機是一種回轉式速度型壓縮機，吸氣管將要壓縮的氣體引入到葉輪入口，氣體在葉輪葉片的作用下跟著葉輪做高速旋轉，通過葉輪中的葉片對葉輪槽道中的氣體作功，提高氣體的速度后引出葉輪出口處，然后導入擴壓腔;由于氣體從葉輪流出后，具有較高的流速，為了將這部分速度能轉化為壓力能，在葉輪排氣口外側設置了流通截面逐漸擴大的擴壓器，進行能量的轉換，以提高氣體的壓力;擴壓后的氣體在蝸殼里匯集起來后，進入機組的冷凝器進行冷凝，以上這一過程就是離心機的壓縮原理，如圖1;另外為了冷凝和把冷量帶走，空調系統包括冷卻水系統和冷凍水系統。
1、離心機組組成
離心機組組成如下:包括離心壓縮機、蒸發器、冷凝器、節流孔板、供油裝置、控制柜等組成，如圖2、圖3所示。其中壓縮機主要由吸氣室、葉輪、擴壓器、彎道與回流器、蝸殼組成。
2、離心機組的特點
大型離心機組特點如下:1制冷量大。由于離心式壓縮機的吸氣量不能過小，因而離心式壓縮機的單機制冷量都較大。結構緊、重量輕、尺寸小，因而占地面積小。在相同的制冷量下，離心式壓縮機的重量只有活塞式壓縮機的1/5～1/8，冷量越大，越明顯。
2易損件少，-性高。離心式壓縮機在運行過程中幾乎無磨損，因而-，維修運轉費用較低。
3離心式壓縮機中的壓縮部件為旋轉運動，在徑向受力平衡，浙江冷水機，因而運轉平穩，振動小，無需專門的減振裝置。
4能夠經濟地進行冷量調節。離心式壓縮機可以采用如導流葉片調節等方法，使能量在一定的范圍內調節。
5易于實行多級壓縮和節流，可實現同一臺制冷機多種蒸發溫度的操作運行。
冷水機組常見故障
冷機在建設和調試中會遇到一些問題，運行中也會發生故障，這些問題和故障的處理方法關系到數據中心運維的安全，下面是冷機建設和運維中發生的一些案例，相關處理方法和心得，僅供參考。
喘振故障
【問題現象】某數據中心3號機樓采用某k品牌冷機，和4號機樓另一品牌冷機同年投入使用，但在使用中發現，同樣的維護方法和頻次，螺桿式冷水機，冷機運行狀況相差較大。如同樣每3月一次化學清洗，3號機樓的冷機仍舊會發生小溫差過大情況，主要表現在機組的冷凝溫度偏高，尤其在夏季運行時，由于冷卻水的出水溫度較高(35℃)，溫差一大，機組的冷凝溫度極易超過39℃這個臨界點，機組會產生喘振現象、效率降低、甚至保護停機，由于機樓負荷較大，影響機房運行安全。
【問題分析】經過多次比較，發現該品牌冷機的冷凝器相比較另一品牌冷機冷凝器換熱能力明顯要弱，相同的水處理方法和處理頻次，但小溫差溫升變化情況明顯要快，從側面也驗證了換熱能力較差這種可能，但該冷機廠-承認冷凝器換熱-或者配置偏小的事實。
【問題解決】和廠家多次-，-給出的方案是由廠家負責冷機的清洗。冷機停-閉閥門卸壓后，廠家-打開冷凝器端蓋，采用機械通刷法清洗，反應釜冷水機，現場經過物理清洗后，冷凝器換熱-導致小溫差過大問題暫時解決。
【心得體會】喘震是離心機組的特有現象，是制冷劑在壓縮機發生一種倒流現象，喘震發生時，工業冷水機，制冷劑從冷凝器倒流，經過壓縮機回流到蒸發器。當制冷劑回到蒸發器之后，冷凝壓力下降，蒸發壓力上升，壓縮機開始再次按正常方向工作。但是，隨著冷凝壓力的升高，蒸發壓力的下降，機組將再次開始喘震。當負荷降低時-冷卻水進水低溫;負荷增大時要-合適的進水溫度和合理的小溫差。增加局部清洗頻次，雖解決了小溫差過大的問題，但增加了換熱銅管損傷的次數，降低了冷凝器的壽命。事后了解，該冷機換熱銅管采用內外螺紋技術，可以提升換熱效果，新機情況下可以減少部分換熱面積，但是使用一段時間后銅管結垢，由于沒有額外的換熱面積導致冷機提前出現換熱-的情況，建議大家在冷機采購時給予關注。
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