【故障现象】
某数据中心夏季运行中,发现冷机流量开关告警,图1。
图1 冷机低流量告警
【问题分析】
检查发现为冷却塔缺水,进一步检查,发现冷却塔补水速度过慢,补水泵一直工作,还来不及保障冷却塔水源的消耗;现场检查,发现补水管路较长,设计时对补水管管径没有进行放大管径处理,同时补水水泵扬程和流量选择严重偏小,导致补水速度过慢,跟不上冷却塔的正常消耗水量,图2。
图2 故障原因为补水泵配置不合理
【问题解决】
第一次将0.75KW的水泵更换为1.2KW水泵,系统补水水量略有改善,但补水速度还是不能满足现场的实际需要;后来进过计算,如果要满足现场最大用水,流速需要增大约1.6倍,将现场的补水泵更换为更高扬程和更大流量的3KW水泵后,水泵补水速度正常,满足要求。
【心得体会】
由于初期负荷较小,用水量小,这个问题没有及时发现,直到负荷增加,用水剧增才暴露出来,危及机房安全。
在选择补水泵时,需要对系统耗水量进行计算后选择,并留适当余量,如果不进行核算会导致水泵选型偏小。
在各种风机、水泵中,随叶轮的转动,液体在管道流动产生的阻力大致与速度平方成正比,所需的功率与速度的3次方成正比,水泵的流量、扬程、轴功率和转速间的关系如下:
式中,n1,n2:电机转速;
G1,G2:水流量;
H1,H2:水泵扬程;
N1,N2:水泵轴功率;
本案例中,由于补充水管道直径选择偏小,需要增加1.6倍的流速,所以需要水泵的功耗是之前的4倍,如果将流量提升1倍,则水泵的功耗为之前的8倍。
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