16.11.2020
Павлов Алексей

Регламент ТО чиллеров

Одно из ключевых условий работоспособности оборудования ЦОДа — отвод тепла, которое выделяется в процессе его работы. Эту функцию выполняют специальные устройства, общее название которых — системы охлаждения. Современные кондиционеры обеспечивают как поддержание температуры в заданных границах, так и необходимые параметры влажности, однако именно охлаждение — их основное назначение.

Для отвода избыточного тепла используется воздух: система кондиционирования непрерывно подает к активному оборудованию серверной холодный воздух и отводит нагретый.

Чем отличаются чиллеры?

Кондиционеры делятся на две группы:

  • устройства непосредственного охлаждения со встроенным фреоновым контуром. Так работают обычные бытовые и промышленные кондиционеры.
  • кондиционеры, которые работают на охлажденной воде или воде с этиленгликолем, который выступает в качестве теплоносителя. За охлаждение воды в таких системах отвечают специальные устройства — водоохладители, градирни, драйкулеры, адиабатические установки. Самое сложное из этих устройств — водоохладитель, или чиллер. 

Чиллер — универсальное устройство, которое способно и охлаждать, и транспортировать охладитель в нужную точку системы. Он может работать в любых условиях окружающей среды, в помещении и на улице. Другие системы не столь универсальны: драйкулер не может функционировать в помещении и имеет ограничения при работе летом, градирни и адиабатические системы, наоборот, сложно использовать при минусовых температурах.

Простейший чиллер — это блок с фреоновым контуром и теплообменником, который охлаждает теплоноситель. Более сложная система может включать выносной конденсатор, встроенные насосные группы, систему фрикулинга, систему орошения или адиабатического охлаждения.

В зависимости от сложности конструкции чиллера, перечень регламентных работ при ТО может быть как совсем коротким, так и очень длинным. Занимать такие работы могут от полудня до двух дней и обычно проводятся силами двух специалистов.

Какие работы включает ТО чиллера?

1. Общий осмотр

Прежде всего проводится визуальный осмотр. Нужно проверить, нет ли механических повреждений, загрязнений на теплообменниках, следов протечек. Особое внимание уделяется внешним теплообменникам — конденсаторам. Такой осмотр необходим, так как позволяет избежать преждевременной необходимости в более серьезных работах по обслуживанию. Если обнаружена утечка на водоохладителе или загрязнен теплообменник, дальнейшие работы не проводят до устранения недостатков.

В отличие от классических кондиционеров, чиллер представляет собой моноблок — устройство в едином корпусе, которое стоит на раме и находится в ограниченном пространстве. Его можно полностью обойти вокруг, осмотреть сверху при помощи стремянки.

Осмотр осложняет затрудненный доступ к элементам, которые находятся в глубине устройства, внутри корпуса. Часто их невозможно увидеть невооруженным глазом, приходится использовать зеркала, камеры, иногда эндоскопы.

Частые ошибки при обслуживании чиллера:

  • Недостаточно тщательный внешний осмотр: инженер обходит вокруг моноблока, но не заглядывает за трубу, за теплообменник, за насос.
  • Отсутствие осмотра внутри: если у чиллера V-образный конденсатор, для лучшего обзора нужно извлечь пластину, которая его глушит. 

С игнорированием этих пунктов связано немало внезапных отказов оборудования.

2. Осмотр и проверка затяжки резьбовых соединений

Задача чиллера — охлаждать жидкость: воду в чистом виде или смешанную с этиленгликолем. Поэтому конструкция включает много труб, которые соединяются при помощи резьбовых соединений. Даже если нет признаков утечки в момент обслуживания, это не гарантирует, что она не произойдет в ближайшее время.

Особенно высок риск утечки возле насосов, т.к. они передают на трубы вибрацию. Поэтому необходимо проверить все резьбовые соединения и подтянуть их. Эту же процедуру выполняют на элементах фреонового контура — подтягивают гайки соединений труб с компрессорами, трубопроводами, особенно те, на которых есть вибрация. 

Что случится, если пренебречь этими работами? Произойдет утечка. Если это произойдет в водном контуре — результатом, как минимум, будет потеря теплоносителя. В систему попадет воздух, и работа конечного устройства — кондиционера или фанкойла — станет неэффективной. Температура в серверной будет повышаться, при том что фанкойл работает на полную мощность, не справляясь с охлаждением. Вовремя диагностировать неполадку будет сложно, особенно если утечка произошла на улице.

В случае утечки в контуре хладагента нарушатся параметры системы и все элементы будут работать сначала неэффективно, а затем некорректно. В результате устройство может вообще прекратить работу. Такая утечка будет особенно заметна в холодное время года, чиллер выдаст ошибку «авария по низкому давлению».

3. Осмотр трубопроводов теплоносителя 

Обслуживание чиллера не ограничивается осмотром моноблока. Так как чиллер — часть системы охлаждения, ТО чиллера в отрыве от всей системы бессмысленно. Можно тщательно настраивать и обслуживать водоохладитель, но он будет работать неэффективно, неправильно или вовсе выйти из строя, потому что не обслуживается магистраль, по которой транспортируется теплоноситель. 

Магистрали теплоносителя, как правило, покрыты изоляционной оболочкой, чтобы не образовывался конденсат. Нужно проверить целостность этой оболочки, осмотреть элементы с задвижками — нет ли течи. Насосы изучаются визуально, а также на слух определяется присутствие необычных механических шумов, говорящих о неисправности насоса.

Если в качестве теплоносителя выступает смесь воды с этиленгликолем, проверяется и качество самой смеси.

4. Чистка теплообменников

Теплообменники могут быть разных видов. Теплообменник, который охлаждает воду, по регламенту чистят раз в 10 лет. Также чистка может понадобиться в том случае, если химический анализ теплоносителя показывает сильное загрязнение. Это сложная и трудозатратная операция, в обычное ТО она не входит.

Существуют также теплообменники, которые отдают тепло в воздух, — конденсатор фреонового контура или теплообменник встроенной системы фрикулинга. Их нужно очищать тем же способом, что внешние блоки на кондиционерах — с помощью мойки высокого давления, иногда воздуходувкой. Такие работы обязательно включают в регламент ТО, поскольку загрязнение теплообменника снижает эффективность охлаждения. 

5. Ревизия контура хладагента

Далее необходимо визуально осмотреть контур и фреонопровод на наличие утечек, проверить количество фреона в контуре. Если требуется, провести дозаправку. 

При этом важно учитывать, что, в отличие от кондиционеров, у которых внутренний блок находится внутри помещения, а внешний — снаружи, чиллер — это моноблок. Так как длина контура хладагента небольшая, он мало реагирует на изменение температуры окружающей среды. При правильной эксплуатации никаких утечек происходить не должно. Поэтому необходимость дозаправки фреоном должна насторожить и заставить обратить особое внимание на герметичность контура.

Так же, как и в кондиционерах, в чиллерах проверяется уровень содержания кислот в масле и содержание влаги по индикаторным смотровым окнам. Более точный анализ проводят с помощью теста масла на кислотность. В целом здесь справедливы все те же замечания, что и при проверке контура хладагента в кондиционерах. Подробное описание этих работ — в нашей предыдущей статье.

Затем выполняется контроль давления конденсации. Если нужно, проводится регулировка системы — здесь проведение таких работ допустимо, они могут быть продиктованы изменением внешней температуры.

Инженер определяет величину перегрева, контролирует работу терморегулирующего вентиля, проверяет основные контрольные точки контроллера — как он включает-выключает компрессоры, насосы, как определяет датчики. Сравнивают температуры и другие параметры — давление, потоки, смотрят, как контроллер реагирует на их изменения.

По завершении основной проверки необходимо проконтролировать опциональное оборудование — встроенный фрикулинг, компрессоры, насосы.

6. Проверка контура теплоносителя и насосной группы

Поскольку чиллер охлаждает жидкий теплоноситель, его конструкция включает гидравлический контур системы водоохлаждения и насосы.  

В рамках ТО необходимо проверить правильность работы насосов, провести осмотр на предмет следов протечек. Также контролируются часы наработки устройств — если они достигли рекомендованного производителем значения, производится замена сальников. Если есть протечка внутри насоса, сальники также подлежат замене.

Нужно проверить, не было ли срабатываний по аварии, замерить токи, отрегулировать их уровень, если необходимо.

Насосы, регулирующие поток теплоносителя, дополнительно проверяют на корректность регулировки.

Какие моменты часто упускают при ТО насосной группы?

  • Замена сальников только при протечке. 

Обязательно менять сальники, как только насос проработал рекомендованное количество часов для замены — даже если протечек пока не наблюдается. После выработки ресурса сальник не только рано или поздно даст течь, но и расточит посадочное место. После этого замена сальника уже не решит проблему.

  • Эксплуатация насоса после срока замены. 

Подшипники насоса имеют ограниченный ресурс, при этом заменить их отдельно в большинстве случаев нельзя — нужно менять весь насос. По большому счету, продолжать использовать насос после выработки можно. Но при внезапном выходе из строя придется предпринимать авральные действия для его замены. Поэтому мы рекомендуем заранее иметь на складе новый насос, или как минимум подготовить контракт с поставщиком, который сможет быстро привезти новый насос. 

Как вариант, можно купить новый насос на замену старого по регламенту, а старый отдать на ремонт в мастерскую, где ему заменят подшипники, сальник, прокладки, очистят камеру, отбалансируют. Такой насос опять готов к эксплуатации и может оставаться на складе в качестве резервного.

Отдельный вопрос связан с определением часов наработки. Большинство современных чиллеров оснащены контроллером со счетчиками. Часто эти устройства оборудуют не одиночным, а сдвоенным насосом для резерва, и контроллер не просто считает часы, но и меняет ротацию, чтобы они изнашивались равномерно. Если счетчика нет, можно считать, что насос вырабатывает ресурс в среднем за 5-7 лет.  

7. ТО электрической части

Когда основные работы в механической и гидравлической системах чиллера закончены, нужно проверить токи во всех ключевых точках электрооборудования, подтянуть силовые контакты и контакты слаботочных цепей.

Необходимость проведения регулярного ТО оборудования, разумеется, очевидна. Расходы и риски, связанные с внезапным отключением системы охлаждения, можно исключить только с помощью своевременной профилактики всех узлов и механизмов. Учитывая, какое количество ошибок может допустить неопытный техник, желательно обращаться для проведения регламентного ТО к сертифицированным специалистам по обслуживанию систем кондиционирования ЦОД.


Другие статьи