简介: 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,其冷凝器的冷却为利用常温水的换热降温来实现,故称为水冷机组
一、冷机概念
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,其冷凝器的冷却为利用常温水的换热降温来实现,故称为水冷机组,冷机外观如图1。
图1 冷机外观
离心式制冷压缩机是一种回转式速度型压缩机,它依靠叶片高速旋转,之后速度变化产生压力对制冷剂进行压缩,最适宜于压缩大容量的气体或蒸汽。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。
二、离心机组原理
离心压缩机通过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;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,如图2。
图2 离心机制冷原理
三、离心机组组成
离心机组组成如下:包括离心压缩机、蒸发器、冷凝器、节流孔板、供油装置、控制柜等组成,如下图3;数据中心空调系统原理如图4
图3 离心机组组成
图4 数据中心空调示意图
四、冷机喘振
喘振是离心式压缩机特有的现象,当离心式冷水机组处在部分负荷运行时,压缩机的导叶开度减小,制冷剂的循环流量降低,压缩机排气量随之减少,当流量达到某最小值时,制冷剂通过叶轮流道的能量损失很大,流道内出现气流旋转脱离,流动状况严重恶化,导致气流发生周期性振荡现象,即喘振,图5
图5 冷机喘振
五、导叶机构
离心式制冷压缩机由于冷量大,为了适应空调负荷变化和实现安全经济运行,需要对冷水机组的制冷量进行调节。常用的能量调节方法有以下几种;
用设置在压缩机叶轮前的进口导流叶片,使进口气流产生旋转,通过压缩机的气流数量发生变化,图6。
图6 导叶工作原理
六、冷机维护
1、每天定时巡视记录冷却水进出水温、水压和水量;巡视冷凝温度和冷凝压力;能根据冷却水出水温度和冷凝温度差(冷凝器小温差)判断冷凝器的污染情况,根据需要清洗冷凝器水垢(图7)。
图7 冷凝器清洗
2、每天定时巡视记录压缩机电机的三相电源和电流值是否正常,监视主电动机温度,关注主电动机冷却状况;巡视压缩机和整个机组的振动是否正常,是否有异常噪声;离心机要巡视主轴承温度和轴位移是否正常。
3、每月定期对机组及周围环境进行清洁,及时消除油、水、制冷管路、阀门和接头等处的跑、冒、滴、漏现象。
4、每季定期检查压缩机、电机和系统管路部件的固定情况,如有松动及时紧固。
5、每季定期检查机组外部各接口、焊点是否正常,有无泄漏情况;每季检查制冷剂液位是否正常,根据需要补充制冷剂。充注制冷剂、焊接制冷管路时应做好防护措施,戴好防护手套和防护眼镜,配备必要灭火设备。
6、每年检查润滑油,更换滤清器;判断系统中是否存在空气,如果有要及时排放。
图8 更换滤清器
7、每年测量压缩机电机绝缘值是否符合要求。
8、每年检查压缩机接线盒内接线柱固定情况;检查电线是否有发热,接头是否有松动;定期检查控制箱内电气是否存在接触、震动等现象,防止元器件和电缆磨损损坏。
9、每年检查机组电磁阀和膨胀阀(孔板)工作是否正常。
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