Pystysuuntaisten monivaiheisten keskipakopumppujen käyttö suurissa{0}}nestemäisissä-jäähdytteisissä palvelinkeskuksissa

Päätöksen yhteenveto|Suurissa-nestejäähdytteisissä-palvelinkeskuksissa pumpun valinta ei ole pelkästään yksittäisten yksiköiden hankinta. Se on päätös, joka tasapainottaa jäähdytyksen saatavuuden, PUE{2}}energiankulutuksen, skaalautuvuuden ja toiminnan monimutkaisuuden. Pystysuuntaisten monivaiheisten keskipakopumppujen edut muuttuvat kvantitatiiviseksi liikearvoksi vain, jos niitä tukevat asianmukaiset järjestelmärajat, redundanttiarkkitehtuurit ja ohjausstrategiat.

Koska suuritiheyksiset laskentaklusterit lisäävät lämpökuormitusta telinettä kohti, nestejäähdytysratkaisut,-kuten kylmä-levy- ja upotusjäähdytys-siirtävät lämpöä suoremmin laitoksen-puolen vesijärjestelmään. Yritysasiakkaille jäähdytysveden kiertopiiri on kehittynyt pelkästä apujärjestelmästä liiketoiminnan jatkuvuuden kulmakiveksi; mikä tahansa epävakaus virtausnopeudessa tai paine-erossa ei vaikuta pelkästään mukavuustasoon, vaan johtaa palvelimen kuristukseen, järjestelmähälytyksiin tai jopa palvelukatkoihin.

Pystysuuntaiset monivaiheiset keskipakopumputKäytä useita juoksupyöriä korkean nostokorkeuden saavuttamiseksi pienellä jalanjäljellä, mikä tekee niistä ihanteellisia tilanteisiin, joissa lattiatila on rajallinen, putkijärjestelmän vastus on korkea ja paine-ero on vakaa. Niiden pystysuora kokoonpano helpottaa integroituja asetteluja, kun taas rinnakkaiset pumppujärjestelyt ja taajuusmuuttajasäätimet (VFD) on helppo liittää modulaarisiin jäähdytysasemiin. Soveltuvuus ei kuitenkaan tarkoita "yksi -koko-sopii-kaikkiin" -sovellusta: yksinkertaisesti suuren pumpun valitseminen huippuvirtauksen ja maksimikorkeuden perusteella voi saada järjestelmän toimimaan korkean-tehokkuusalueen ulkopuolella pitkiä aikoja alhaisissa-kuormitusolosuhteissa, mikä tekee tyhjäksi energian-säästöt{9} syklit ja toiminnan tehottomuudet.

Luotettavuus on ensisijainen huolenaihe. Pumppujärjestelmän suunnittelun tulee olla linjassa järjestelmän SLA:n kanssa sen sijaan, että se merkitään vain "N+1.". Lisätarkistuksia tarvitaan sen varmistamiseksi, että valmiustilassa oleva pumppu voi käynnistyä automaattisesti sallitun ajan kuluessa. että paineenvaihtelut vaihdon aikana eivät laukaise suojamekanismeja CDU:n tai palvelimen puolella; ja ettei takaiskuventtiileihin, taajuusmuuttajakäyttöihin (VFD:ihin), antureisiin, ohjausvirtalähteisiin tai yhteisiin otsikoihin liittyviä vikakohtia ole jäljellä. Kriittisillä toiminta-alueilla voidaan käyttää strategioita, kuten rinnakkaisia ​​pumppukokoonpanoja, pyörivää toimintaa, vyöhykkeellistä vedensyöttöä tai kaksijakoisia järjestelmiä, ja vikasimulaatiot sisällytetään integroituun käyttöönotto- ja hyväksymisprosessiin.

Palvelinkeskusten kuormitukset vaihtelevat ympäri vuoden. Sähkökustannukset määräytyvät ensisijaisesti pumppujen kokonaishyötysuhteen perusteella eri kuormitusalueilla ja ohjausjärjestelmän kyvyn ylläpitää toimintapisteitä lähellä korkean hyötysuhteen vyöhykettä. Hankintojen arvioinnissa olisi keskityttävä "vuotuiseen energiankulutukseen" eikä tehokkuuteen yhdessä nimellispisteessä; tämä edellyttää syöttötehon laskemista tyypillisten kuormitus{3}}tuntiprofiilien perusteella vaihtelevilla virtausnopeuksilla, nopeuksilla ja rinnakkaisten pumppujen lukumäärällä, samalla kun otetaan huomioon moottorin hyötysuhde, VFD-häviöt, venttiilin kuristushäviöt ja liialliset paine-eroasetukset. Hyvin suunniteltu-strategia, jossa yhdistetään vaiheittainen pumpun sekvensointi VFD-koordinaatioon, tarjoaa yleensä paremman vakauden kuin yhden suuren pumpun käyttäminen alhaisella taajuudella pitkiä aikoja, ja se ottaa paremmin huomioon vaiheittaiseen rakentamiseen liittyvät kuormituksen vaihtelut.

Suuret-nestejäähdytteiset-palvelinkeskukset toimitetaan usein vaiheittain. Pumppuasemilla tulee olla säännökset tulevia liitäntöjä, ohjauskapasiteettia ja kohtuullisia hydraulisia marginaaleja varten,-ilman että nämä marginaalit voivat johtaa-pitkän aikavälin toiminnan tehottomuuteen. Ylivoimainen lähestymistapa on jakaa lopullinen mittakaava toistettavissa oleviin moduuleihin, jolloin jokainen moduuli määrittelee suunnitellun virtausnopeuden, sallitun painehäviön, pumppuyksiköiden lukumäärän ja ohjausrajat. Saman spesifikaation mukaisia ​​lisämoduuleja tai pumppuyksiköitä voidaan sitten lisätä, kun uusia palvelinsaleja tulee verkkoon. Tällä strategialla vältetään "pienen kuorman ylisuurten laitteiden" tehottomuus alkuvaiheessa ja samalla vähennetään riskejä, jotka liittyvät pääputkiston muuttamiseen ja järjestelmän katkaisuihin myöhempien laajennusten yhteydessä.

Laitteiden huollettavuus vaikuttaa suoraan keskimääräiseen korjausaikaan (MTTR). Vaikka pystysuoralla monivaihepumpulla on pieni jalanjälki, työpaikan suunnittelussa on silti otettava huomioon moottorin nostovara, mekaanisen tiivisteen vaihdon kulkureitit, tila kytkimen purkamista varten, pohjan tyhjennys ja eristys huoltoa varten. Valvontapisteiden tulee kattaa vähintään tulo- ja ulostulopaine, paine-ero, virtausnopeus, moottorin virta, tärinä ja laakerien tai moottorin lämpötilat; tiedot kriittisistä kohdista tulisi integroida BMS- tai DCIM-järjestelmään. Sen sijaan, että vain asennettaisiin useampia antureita, on tärkeämpää määrittää hälytyskynnykset, trendin perusviivat ja vastausprotokollat, jotta käyttö- ja huoltohenkilöstö voi erottaa asiat, kuten siivilä tukkeutumisen, venttiilipoikkeamat, kavitaatioriskit ja laitteiston heikkenemisen.

Yritysten välisissä kaupallisissa arvioinneissa kustannukset tulisi jakaa laitteisiin, asennukseen ja käyttöönottoon, virrankulutukseen, määräaikaishuoltoon, varaosiin, seisokeista johtuviin häviöihin ja kapasiteetin laajentamiseen tai jälkiasennukseen. Ympäri vuoden -toimivien pumppuasemien virrankulutus ja seisokkien riski vaativat usein enemmän huomiota kuin alkuperäinen hintaero. Sen vuoksi toimittajia olisi vaadittava toimittamaan suorituskykykäyrät, sallitut toiminta-alueet, tehokkuustiedot, tärinä- ja melutiedot, yksityiskohdat materiaaleista ja tiivisteistä, varaosaluettelot ja huoltositoumukset sekä selkeästi määrittelemään hyväksymis- ja korjausmekanismit tapauksissa, joissa suorituskyky poikkeaa taatuista arvoista.

Ensinnäkin, määrittele selkeästi suunnittelun rajat.
Syöttöparametrien on sisällettävä vähintään: nykyinen ja lopullinen IT-kuormitus; meno- ja paluulämpötilat; suunnittelun lämpötilaero; kunkin haaran virtausnopeudet; kriittisimmän piirin painehäviö; laitteiden ja putkistojen sallitut painerajat; sekä nesteen koostumus ja veden laatuvaatimukset. Virtausnopeus määräytyy tyypillisesti lämpökuorman ja lämpötilaeron perusteella, kun taas pumpun nostokorkeus tulee laskea putkien, venttiilien, lämmönvaihtimien ja pääteyksiköiden todellisen vastuksen perusteella. Rakennuksen korkeutta ei pidä käyttää pelkkänä suljetun -silmukan järjestelmän pään vastineena, eikä epävarmuustekijöitä saa koota mekaanisesti liian korkeaksi turvallisuustekijäksi.

Toiseksi varmista, että toimintapisteet kattavat todellisen kuormitusprofiilin.
Merkitse vähimmäis-, tyypilliset ja huippukäyttöolosuhteet pumpun käyrään; varmistaa, että nämä pisteet ovat valmistajan salliman jatkuvan toiminta-alueen sisällä; ja arvioi Net Positive Suction Head (NPSH). Matalataajuinen-käyttö vaatii huomiota moottorin lämmönpoistoon, minimivirtausnopeuksiin, ohjauksen vakauteen ja mekaaniseen resonanssiin. Analysoi rinnakkaisten pumppukokoonpanojen toimintapisteet ja tehokkuus yhden-pumpun, kahden-pumpun ja usean{5} pumpun skenaarioissa. Taajuusmuuttajan (VFD) asetusten on vastattava paine-eroanturin sijaintia; anturin sijoittaminen liian lähelle pumppua voi johtaa liialliseen päätepaine-eroon ja tarpeettomaan energiankulutukseen.

Kolmanneksi kohdista materiaalit ja tiivisteet veden laadun mukaan.
Ruostumattomasta teräksestä kostutetut osat lisäävät yleensä puhtautta ja korroosionkestävyyttä, mutta lopullisessa valinnassa on otettava huomioon kloridi-ionitasot, glykoli (eteeni tai propeeni) pitoisuudet, pH-arvot, käyttölämpötilat ja lisävesimenetelmä. Mekaanisten tiivisteiden ja O{1}}renkaiden materiaalien sekä voiteluolosuhteiden on oltava yhteensopivia nestemäisen väliaineen kanssa. Jos järjestelmä on erittäin herkkä hiukkasille, asenna asianmukainen suodatin pumpun etupuolelle ja tarkkaile paine-eroa, jotta tukkeutumisongelmat eivät diagnosoi virheellisesti pumpun riittämättömäksi tehoksi.

Neljänneksi varmista, että ohjausstrategiat ovat testattavissa.
Määritä tietyt toimintatilat, kuten normaali toiminta, alhainen kuormitus, järjestelmän laajennus, yhden-pumpun vika, anturivika, virran palautus ja palo-/hätätilat. Ohjauslogiikkaan tulee sisältyä pehmeä käynnistys, pumpun vaiheistus (aktiivisten pumppujen lukumäärän vaihtaminen), anti-syklisyys (estää toistuvat käynnistykset/pysäytykset), ajonaikaisen tasapainotuksen, minimivirtauksen suojauksen ja säännölliset valmiustilapumppujen itse{3}}testaukset. Toimituksen yhteydessä tarkastuksen on mentävä pidemmälle kuin pelkkä pumpun toiminnan varmistaminen; sen on myös vahvistettava paine-eron palautumisajat, vaihteluvälit, hälytysraportointi ja manuaaliset ohitusominaisuudet eri skenaarioissa.

Väärinkäsitys 1: Vertaamalla vain ostohintaa. Sellaisten tekijöiden kuin virrankulutuksen, seisokkien aiheuttamien häviöiden ja varaosien läpimenoaikojen huomiotta jättäminen voi muuttaa edullisista-laitteista kalliiksi{2}}omaisuuden.

Väärinkäsitys 2: Liiallisten turvallisuusmarginaalien soveltaminen huippukäyttöolosuhteiden perusteella. Tämä aiheuttaa sen, että toimintapiste poikkeaa jatkuvasti korkean -tehokkuusvyöhykkeen tasolta, mikä johtaa meluan, tärinään, kuristushäviöihin ja hallinnan epävakauteen.

Väärinkäsitys 3: "N+1" vastaa korkeaa saatavuutta. Jos komponentit, kuten anturit, ohjaimet, sähkönjakelujärjestelmät tai yhteiset putkistot, jäävät yksittäisiksi vikapisteiksi, redundanssi on olemassa vain paperilla.

Väärinkäsitys 4: taajuusmuuttajan (VFD) oletus varmistaa automaattisesti energiansäästön. Todelliset säästöt riippuvat järjestelmän vastuksen ominaisuuksista, asetusarvoista, anturin sijoittelusta ja useiden yksiköiden koordinoidusta toiminnasta.

Väärinkäsitys 5: Laitteiden hyväksymisen käsitteleminen järjestelmän hyväksynnänä. Suorituskykyvaatimukset täyttävä pumppu ei yksinään takaa, että se voi täyttää loppukäyttäjien vaatimukset todellisessa putkistoverkossa tai vikasietotilanteissa.

Suurissa -nestejäähdytteisissä-palvelinkeskuksissa pystysuuntaisten monivaiheisten keskipakopumppujen ydinarvo on niiden kyky tuottaa vakaa paine-ero pienellä jalanjäljellä ja mukautua kuormituksen vaihteluihin rinnakkaisten pumppukokoonpanojen ja muuttuvan-taajuuden ohjauksen avulla. Mutta se, mitä sivuasiakkaat lopulta ostavat, eivät ole vain "virtausnopeutta ja nostokorkeutta", vaan jäähdytyskykyä, joka tarjoaa tasaisen suorituskyvyn useiden vuosien ajan.

Kypsän ratkaisun on täytettävä neljä keskeistä vaatimusta: jäähdytyksen ylläpitäminen kriittisiä kuormia varten yksittäisestä vikapisteestä huolimatta; kohtuullisen tehokkuuden ylläpitäminen todellisissa kuormitusprofiileissa; jälkiasennuksen seisokkien minimoiminen kapasiteetin vaiheittaisen laajennuksen aikana; ja mahdollistaa nopean vian paikallistamisen ja korjaamisen poikkeavuuksien aikana. Vain sisällyttämällä nämä tavoitteet suunnitteluspesifikaatioihin, hankintaehtoihin, integroituihin käyttöönottoprotokolliin ja O&M-perustasoihin pystysuuntainen monivaiheinen keskipakopumppu voi kehittyä pelkästä laitteesta luotettavaksi hyödykkeeksi, joka tukee laskentatoimintojen tasaista kasvua.