《数据中心冷却系统用磁悬浮压缩机》

1数据中心冷却系统用磁悬浮压缩机本文件规定了数据中心冷却系统用磁悬浮压缩机的一般要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。本文件适用于数据中心冷水机组、液冷系统等冷却设备中驱动制冷剂循环的磁悬浮离心式压缩机。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1032三相异步电动机试验方法GB/T2888风机和罗茨鼓风机噪声测量方法GB/T3768声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级采用反射面上方包络测量面的简易法GB/T5080.7设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GB/T5773容积式制冷剂压缩机性能试验方法GB/T7778制冷剂编号方法和安全性分类GB/T12241安全阀一般要求GB/T12668.3调速电气传动系统第3部分:电磁兼容性要求及其特定的试验方法GB/T13306标牌GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T18430.1蒸气压缩循环冷水（热泵）机组第1部分：工业或商业用及类似用途的冷水（热泵）机组GB/T19410螺杆式制冷压缩机GB/T45595离心式制冷剂压缩机JB/T7245制冷系统用钢制、铁制制冷剂截止阀和升降式止回阀JB/T7249制冷与空调设备术语3术语和定义JB/T7249界定的术语和定义适用于本文件。3.1数据中心冷却系统datacentercoolingsystem为维持数据中心IT设备（服务器、存储设备等）运行所需的恒定温度、湿度环境，通过制冷剂循环或传热介质（如冷水）转移IT设备产生的热量，确保设备稳定可靠运行的系统。4一般要求4.1工作条件压缩机应能在下列条件下正常工作：a)温度：-10℃~50℃;b)相对湿度90%；c)介质空气的含尘量和其他固体杂质的含量不大于10mg/m3。24.2制冷剂制冷剂包括R134a、R513A、R1234ze、R515B、R1233zd（E）等类型，应符合GB/T7778的规定。4.3阀门压缩机的制冷用截止阀应符合JB/T7245的规定。4.4数据中心的工况4.4.1名义工况参数名义工况参数应包括下列内容：a)冷水侧：进水温度12℃,出水温度7℃;b)冷凝侧：进水温度30℃,出水温度35℃;c)环境温度：35℃;d)制冷剂：符合4.2规定的类型。4.4.2典型运行工况压缩机应适应数据中心动态负载变化，运行工况应符合下列规定：a)冷水进水温度：10℃~18℃;b)冷水出水温度：5℃~12℃;c)冷凝进水温度：25℃~38℃;d)环境温度：-10℃~50℃。5技术要求5.1外观产品的外表面应光洁平整，无锈蚀，不应有油污、碰伤等缺陷。装饰性涂层不应有流挂、起泡、底及划(碰)伤等缺陷。5.2制冷量压缩机的实测制冷量不应小于名义制冷量的95%。5.3输入功率压缩机的实测输入功率不应大于名义输入功率的110%。5.4制冷性能系数COP压缩机的实测制冷性能系数COP不应小于明示值的95%。5.5振动压缩机的实测振动值不应大于制造商明示值。5.6电机效率压缩机的电机效率实测值不应小于明示值的98%。5.7噪声压缩机(组)的实测声压级噪声值不应大于制造商明示值+2dB(A)。5.8绝缘电阻压缩机带电部位和可能接地的非带电部位之间的绝缘电阻值应符合下列规定：a)额定电压1000V以下的电动机冷态绝缘电阻值不应小于50MΩ;b)额定电压1000V～6600V的电动机冷态绝缘电阻值不应小于200MΩ;3c)额定电压大于6600V的电动机冷态绝缘电阻值不应小于500MΩ。5.9气密性机组单点泄漏率应低于10-5Pa·m3/s。5.10旋转部件动平衡叶轮、转轴或转子组件的动平衡等级应符合制造商规定或供需双方协议的规定。5.11叶轮零件超速型变量超速试验前后叶轮零件关键部位(如轴孔、进口密封圈和叶轮外径等)的形变量应符合制造商规定或供需双方协议的规定。5.12电磁兼容性压缩机电磁兼容性应符合GB/T12668.3的规定。5.13部分负荷性能压缩机综合部分负荷性能系数（IPLV）实测值不应低于制造商明示值的95%；IPLV计算应覆盖25%、50%、75%、100%四个负荷率点，符合GB/T18430.1的加权方法。5.14变工况适应性冷水进水温度每变化1℃,制冷量变化率不应大于±5%（相对于名义工况）；冷凝进水温度每变化1℃,COP下降率不应大于±3%（相对于名义工况）。5.15连续运行稳定性平均无故障工作时间不应小于80000小时；连续运行3000小时后，制冷量衰减率不应大于2%，COP衰减率不应大于3%。5.16负载波动适应性负载从20%跃变至100%时，稳定响应时间不应大于30s，振动值应符合5.5的要求；支持不少于1000次/年的频繁启停，性能应无衰减。5.17过温过压保护电机绕组温度大于120℃时，应自动停机并报警；制冷剂高压侧压力大于设计压力1.1倍时，应触发泄压保护；低压侧压力小于设计压力0.5倍时，应停机保护。5.18故障记录与报警具备温度、压力、振动等异常实时报警功能；存储不少于100条故障记录（含类型、时间、处理建6试验方法6.1外观应采用目视法检查。6.2制冷量试验方法应按GB/T45595的规定执行。6.3输入功率试验方法应按GB/T5773的规定执行。6.4制冷性能系数COP4试验方法应按GB/T5773的规定执行。6.5振动试验方法应按GB/T19410的规定执行。6.6电机效率试验方法应按GB/T1032的规定执行。6.7噪声在机器四周测定运转噪声声压级，并按GB/T3768的规定计算平均值。6.8绝缘电阻用500V绝缘电阻表测量电源输入端对机壳的冷态绝缘电阻。6.9气密性试验方法应按GB/T19410的规定执行。6.10旋转部件动平衡试验方法应按GB/T45595的规定执行。6.11叶轮零件超速型变量试验方法应按GB/T45595的规定执行。6.12电磁兼容性试验方法应按GB/T12668.3的规定执行。6.13部分负荷性能试验方法应按GB/T18430.1的规定执行。6.14变工况适应性试验应按下列步骤执行：a)设置工况参数覆盖数据中心典型变工况范围：1)冷凝温度：30℃~45℃（每5℃一档）；2)蒸发温度：5℃~15℃（每2℃一档）；3)负荷：10%～100%（无级调节）。b)每个工况点稳定运行30min后，记录制冷量和COP；c)重复测试所有工况组合，分析参数波动趋势。6.15连续运行稳定性试验应按下列步骤执行：a)3000小时连续运行衰减试验：1)将压缩机置于名义工况下稳定运行30min，记录初始制冷量、COP值；2)连续运行3000小时，每24h记录1次制冷量、COP、电机温度、振动等参数；3)运行结束后，计算制冷量衰减率及COP衰减率。b)平均无故障工作时间（MTBF）试验：1)按照GB/T5080.7的规定，采用加速寿命试验法，通过提高负载、温度等应力模拟长期运2)统计试验期间的故障次数，结合加速系数计算MTBF值。6.16负载波动适应性试验应按下列步骤执行：5a)负载跃变试验：1)将压缩机运行在20%额定负载工况下稳定30min；2)快速调整负载至100%额定负载；3)记录从负载调整完成到制冷量、COP稳定在±2%范围内的时间，同时按6.5的方法测量振动值。b)频繁启停试验：1)按制造商规定的启停程序，连续进行100次启停循环（模拟1000次/年的频率，按比例缩短试验周期）；2)每次启停后，在名义工况下运行30min，记录制冷量、COP；3)试验结束后，对比初始性能数据，验证性能是否无衰减。6.17过温过压保护试验应按下列步骤执行：a)电机绕组过温保护试验：1)运行压缩机，通过过载或降低冷却效率使电机绕组温度升高；2)实时监测绕组温度，当温度超过120℃时，观察是否自动停机并发出报警信号。b)高压侧过压保护试验：1)关闭冷凝侧部分阀门或增加制冷剂充注量，使高压侧压力升至设计压力的1.1倍以上；2)观察是否触发泄压保护。c)低压侧欠压保护试验：1)打开吸气侧阀门或减少制冷剂充注量，使低压侧压力降至设计压力的0.5倍以下；2)观察是否自动停机保护。d)恢复验证：所有试验完成后，恢复正常工况，验证压缩机仍能正常运行。6.18故障记录与报警试验应按下列步骤执行：a)实时报警功能试验：1)模拟温度异常、压力异常、振动异常等故障场景；2)观察压缩机是否立即发出声光或数字报警信号，验证报警的实时性。b)故障记录功能试验：1)连续触发至少100次不同类型的故障；2)导出故障记录，检查内容是否包含故障类型、发生时间、处理建议，且数量不少于1003)验证记录的完整性和准确性。7检验规则7.1检验分类检验分为出厂检验和型式检验。7.2检验项目检验项目应符合表1的规定表1检验项目1√√2-√3-√4-√5-√66-√7-√8√√9√√-√-√-√-√-√-√-√-√-√7.3出厂检验每台压缩机应做出厂检验，检验项目应按表1的规定。在供应商处已完成出厂检验的，可提供相应的检测报告。7.4型式检验型式检验项目应符合表1的规定，有下列情况之一时，应进行型式检验：a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定时；b)正式生产后，产品结构、材料、工艺变化，可能影响产品性能时；c)停产半年以上，恢复生产时；d)出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时。7.5组批以同一批次原材料、同一生产工艺连续生产的压缩机为一批。当连续生产数量不超过50台时，每50台为一批；超过50台时，每100台为一批，剩余不足100台的单独划为一批。7.6抽样7.6.1出厂检验出厂检验为逐台检验，无需批次抽样；但需对每台产品的出厂检验项目进行全项检测，并保留完整检测记录备查。7.6.2型式检验a)抽样方案：采用GB/T2828.1中规定的一次抽样方案，检验水平为Ⅱ级，接收质量限(AQL)按以下分类：1)定性项目（外观、绝缘电阻、气密性等）：AQL=4.0；2)定量性能项目（制冷量、COP、振动等）：AQL=2.5；b)抽样数量：1)当批量≤50台时，从每批中随机抽取2台；2)当批量＞50台且≤100台时，从每批中随机抽取3台；3)当批量＞100台时，每增加100台（不足100台按100台计）追加抽取1台，最多不超过7.7判定规则7.7.1出厂检验项目中有不合格，允许复检，复检不合格应判定为不合格；复检合格应判定为合格。7.7.2型式检验有一项指标不合格，应判定为不合格。78标志、包装、运输与贮存8.1标志8.1.1每台压缩机均应在明显部位上固定有耐久性的铭牌，铭牌的尺寸和技术要求应符合GB/T13306的规定，应标示内容如下。a)制造厂名称及商标；b)压缩机名称及型号；c)主要技术参数；d)产品制造日期。8.1.2压缩机在相关部位上应标明运行状态的标志(如压缩机的旋转方向)和安全标识。8.2包装8.2.1压缩机在包装前应进行清洁、干燥和防锈处理，螺纹接头用螺塞堵住，法兰孔用闷板封盖。8.2.2压缩机包装前应充入1bar～2bar压力的干燥氮气。8.2.3压缩机应按GB/T13384的规定进行包装，应在压缩机的外表面用塑料膜或防潮纸覆盖。8.2.4备用易损件和工具涂防锈油后加以包装，并固定。8.2.5包装上应清晰标出下列内容：a)发货站和制造厂名称；b)到货站和收货单位名称；c)产品名称和型号。8.3运输8.3.1应避免雨雪直接淋袭和剧烈振动。8.3.2压缩机应水平放置于运输车辆中，底部用防滑垫固定，倾斜角度不应超过15°,不应倒置或侧翻。与其他货物之间应预留缓冲空间。8.3.