রেফ্রিজারেশন হোস্টকে চিলার বলা হয়, যা ডেটা সেন্টারের এয়ার-কন্ডিশনিং সিস্টেমের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। রেফ্রিজারেন্ট হিসেবে সাধারণত পানি ব্যবহৃত হয়। কনডেন্সারের শীতলীকরণ সাধারণ তাপমাত্রার পানির তাপ বিনিময় এবং শীতলীকরণের মাধ্যমে সম্পন্ন হয়, তাই একে ওয়াটার-কুলড ইউনিটও বলা হয়। ডেটা সেন্টারে শীতলীকরণ ক্ষমতার ব্যাপক চাহিদা থাকে এবং সেন্ট্রিফিউগাল ইউনিট বেছে নিলে আরও ভালো শক্তি দক্ষতা অর্জন করা যায়। এই প্রবন্ধে চিলার বলতে বিশেষভাবে সেন্ট্রিফিউগাল ইউনিটকেই বোঝানো হয়েছে।
সেন্ট্রিফিউগাল রেফ্রিজারেশন কম্প্রেসার একটি ঘূর্ণন গতি সম্পন্ন কম্প্রেসার। সাকশন পাইপের মাধ্যমে সংকুচিত করার জন্য গ্যাস ইম্পেলারের ইনলেটে প্রবেশ করানো হয়। ইম্পেলার ব্লেডের ক্রিয়ায় গ্যাসটি ইম্পেলারের সাথে উচ্চ গতিতে ঘোরে। গ্যাসটি ঘোরার ফলে এর গতি বৃদ্ধি পায় এবং তারপর এটি ইম্পেলারের আউটলেট দিয়ে বেরিয়ে ডিফিউজার চেম্বারে প্রবেশ করে; যেহেতু গ্যাসটি ইম্পেলার থেকে বেরিয়ে আসে, তাই এর প্রবাহ বেগ অনেক বেশি থাকে। এই বেগের অংশকে চাপ শক্তিতে রূপান্তরিত করার জন্য, ধীরে ধীরে বড় হতে থাকা প্রবাহ অংশযুক্ত একটি ডিফিউজার স্থাপন করা হয়, যা শক্তিকে রূপান্তরিত করে গ্যাসের চাপ বৃদ্ধি করে; ডিফিউজড গ্যাস ভলিউটে সংগৃহীত হওয়ার পর, এটি ঘনীভবনের জন্য ইউনিটের কনডেন্সারে প্রবেশ করে। উপরের প্রক্রিয়াটি হলো সেন্ট্রিফিউজ কম্প্রেশন নীতি, যা চিত্র ১-এ দেখানো হয়েছে; এছাড়াও, ঠান্ডা ঘনীভূত করে বের করে দেওয়ার জন্য, এয়ার কন্ডিশনিং সিস্টেমে একটি কুলিং ওয়াটার সিস্টেম এবং একটি চিলড ওয়াটার সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত থাকে।
01
সেন্ট্রিফিউগাল ইউনিটের গঠন
সেন্ট্রিফিউগাল ইউনিটের গঠন নিম্নরূপ: এর মধ্যে রয়েছে সেন্ট্রিফিউগাল কম্প্রেসার, ইভাপোরেটর, কন্ডেন্সার, থ্রটলিং অরিফিস, তেল সরবরাহ ডিভাইস, কন্ট্রোল ক্যাবিনেট ইত্যাদি, যা চিত্র ২ এবং চিত্র ৩-এ দেখানো হয়েছে। কম্প্রেসারটি প্রধানত একটি সাকশন চেম্বার, একটি ইম্পেলার, একটি ডিফিউজার, একটি বেন্ড, একটি রিফ্লাক্স ডিভাইস এবং একটি ভলিউট দ্বারা গঠিত।
সেন্ট্রিফিউগাল ইউনিটের বৈশিষ্ট্য
বৃহৎ সেন্ট্রিফিউজ ইউনিটের বৈশিষ্ট্যগুলো নিম্নরূপ:
১. উচ্চ শীতলীকরণ ক্ষমতা। যেহেতু সেন্ট্রিফিউগাল কম্প্রেসরের শোষণ ক্ষমতা খুব কম হতে পারে না, তাই এর একক শীতলীকরণ ক্ষমতা তুলনামূলকভাবে বেশি। এর গঠন সুসংহত, ওজন হালকা এবং আকার ছোট হওয়ায় এটি অল্প জায়গা দখল করে। একই শীতলীকরণ ক্ষমতার ক্ষেত্রে, সেন্ট্রিফিউগাল কম্প্রেসরের ওজন পিস্টন কম্প্রেসরের মাত্র ১/৫ থেকে ১/৮ ভাগ হয়, এবং শীতলীকরণ ক্ষমতা যত বেশি হয়, এই পার্থক্য তত বেশি স্পষ্ট হয়।
২. কম ক্ষয়যোগ্য যন্ত্রাংশ এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা। সেন্ট্রিফিউগাল কম্প্রেসার চলার সময় প্রায় ক্ষয় হয় না, তাই এগুলো টেকসই এবং এগুলোর রক্ষণাবেক্ষণ ও পরিচালন ব্যয় কম।
৩. সেন্ট্রিফিউগাল কম্প্রেসরের কম্প্রেশন অংশটি ঘূর্ণনশীল এবং এর রেডিয়াল বল ভারসাম্যপূর্ণ থাকে, ফলে এর কার্যকারিতা স্থিতিশীল, কম্পন কম হয় এবং কোনো বিশেষ কম্পন হ্রাসকারী যন্ত্রের প্রয়োজন হয় না।
৪. শীতলীকরণ ক্ষমতা সাশ্রয়ীভাবে সমন্বয় করা যায়। সেন্ট্রিফিউগাল কম্প্রেসারগুলো একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে শক্তি সমন্বয় করার জন্য গাইড ভেইন অ্যাডজাস্টমেন্টের মতো পদ্ধতি ব্যবহার করতে পারে।
৫. বহু-পর্যায়ের সংকোচন এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা বাস্তবায়ন করা সহজ, এবং একই রেফ্রিজারেটরে একাধিক বাষ্পীভবন তাপমাত্রার কার্যক্রম চালানো সম্ভব।
চিলারের সাধারণ ত্রুটিগুলি
কোল্ড মেশিন নির্মাণ ও চালুকরণের সময় কিছু সমস্যার সম্মুখীন হতে পারে এবং পরিচালনার সময়ও ত্রুটি ঘটতে পারে। এই সমস্যা ও ত্রুটিগুলোর সমাধান ডেটা সেন্টারের পরিচালনা ও রক্ষণাবেক্ষণের নিরাপত্তার সাথে সম্পর্কিত। কোল্ড মেশিনের নির্মাণ ও পরিচালনার সময় ঘটে যাওয়া কয়েকটি ঘটনা নিচে উল্লেখ করা হলো। প্রাসঙ্গিক সমাধান পদ্ধতি এবং অভিজ্ঞতা শুধুমাত্র তথ্যসূত্র হিসেবে দেওয়া হলো।
01
কোন লোড ডিবাগিং নেই
【সমস্যাজনক ঘটনা】
একটি ডেটা সেন্টারে চিলার ডিবাগ এবং টেস্ট রান করার প্রয়োজন, কিন্তু টার্মিনাল এয়ার-কন্ডিশনিং সরঞ্জামের ইনস্টলেশন সম্পন্ন হয়নি এবং সাইটটিতে প্রয়োজনীয় ডামি লোডেরও অভাব রয়েছে, ফলে কমিশনিংয়ের কাজ করা সম্ভব হচ্ছে না।
【সমস্যা বিশ্লেষণ】
ডেটা সেন্টারে সেন্ট্রিফিউজ ইউনিট স্থাপন সম্পন্ন হওয়ার পর, কম্পিউটার রুমের টার্মিনাল সরঞ্জাম ইনস্টল করা হয়নি, টার্মিনালের হিমায়িত জলের চ্যানেলটি অবরুদ্ধ, এবং চিলার ডিবাগ করা যাচ্ছে না। লোড এতটাই কম যে তা চিলারের নিম্নতম লোড সীমা পর্যন্ত পৌঁছায় না, এবং ডিবাগিংয়ের কাজ চালানো যায় না। অন্যদিকে, কোল্ড মেশিন ডিবাগ করা না হওয়ায়, প্রধান কম্পিউটার রুমের সার্ভার সরঞ্জামগুলো চালু করে চালানো যাচ্ছে না, যা একে অপরের সাথে একটি অন্তহীন লুপ তৈরি করছে; এছাড়াও, ডিবাগিং প্রক্রিয়ার সময়, প্রয়োজনীয় ডামি লোডের পাওয়ার অনেক বেশি থাকে, এবং এই অপারেশন প্রক্রিয়াটি প্রচুর শক্তি খরচ করে; উপরোক্ত কারণগুলো কোল্ড মেশিন ডিবাগিংকে একটি সমস্যায় পরিণত করে।
【সমস্যার সমাধান হয়েছে】
ডিবাগিংয়ের জন্য নো-লোড ডিবাগিং পদ্ধতি ব্যবহার করুন। এই প্রক্রিয়ার উদ্দেশ্য হলো প্লেট এক্সচেঞ্জারের তাপ বিনিময় ক্ষমতার সম্পূর্ণ ব্যবহার করা। এর মাধ্যমে রেফ্রিজারেটরের ইভাপোরেটর থেকে উৎপন্ন ঠান্ডা প্লেট এক্সচেঞ্জারের মাধ্যমে কনডেন্সারে পাঠানো হয় এবং কনডেন্সার থেকে নির্গত তাপ প্লেট এক্সচেঞ্জারের মাধ্যমে পুনরায় ইভাপোরেটরে ফেরত পাঠানো হয়। এর ফলে রেফ্রিজারেটরের শীতলীকরণ ক্ষমতা এবং হিট লোডের মধ্যে একটি সম্পূর্ণ সামঞ্জস্য তৈরি হয় এবং কুলিং টাওয়ার শুধুমাত্র কম্প্রেসরের শ্যাফট পাওয়ার গ্রহণ করে। এই পদ্ধতি ব্যবহার করে বিভিন্ন লোডের অধীনে সামগ্রিক পারফরম্যান্স পরীক্ষা সহজেই করা যায়। কোল্ড প্লেট প্রতিস্থাপন এবং ডিবাগিংয়ের ওয়াটার সার্কিট সার্কুলেশন চিত্র ৪-এ দেখানো হয়েছে।
সিস্টেম ডিবাগিং-এর ধাপগুলো মূলত নিম্নরূপ:
১. যখন টার্মিনাল এয়ার কন্ডিশনার ইনস্টল করা থাকে না, তখন সাব-কালেক্টরের বাইপাস ভালভটি খুলুন এবং নিশ্চিত করুন যে জলপথটি বাধামুক্ত থেকে জল সঞ্চালন তৈরি করছে;
২. চিলার এবং প্লেট এক্সচেঞ্জের মধ্যে জলের চলাচল মসৃণ থাকে এবং চিলার দ্বারা টানা ঠান্ডা জল ও প্লেট এক্সচেঞ্জ দ্বারা ফেরত আসা তাপ মসৃণভাবে মিশ্রিত হতে পারে তা নিশ্চিত করার জন্য, চিলড ওয়াটার সাইড এবং প্লেট এক্সচেঞ্জ ভালভ সম্পূর্ণরূপে খুলুন; চিলড ওয়াটার পাম্পটি সাধারণত চালু রাখুন এবং ম্যানুয়ালি ফ্রিকোয়েন্সি ৪৫ হার্টজ বা তার বেশিতে অ্যাডজাস্ট করুন, এবং জলের সঞ্চালন স্বাভাবিক আছে তা নিশ্চিত করুন;
৩. চিলারের কুলিং ওয়াটার ভালভ সম্পূর্ণভাবে খুলুন, প্যানেল প্রতিস্থাপনের কুলিং ওয়াটার পাশের ভালভটি আংশিকভাবে খুলুন এবং স্বাভাবিক জল সঞ্চালন নিশ্চিত করতে কুলিং ওয়াটার পাম্পটি চালু করুন। পাম্পের ফ্রিকোয়েন্সি ৪১-৪৫ হার্টজে (Hz) সেট করুন; প্রথমে কুলিং টাওয়ার ফ্যান চালু করবেন না;
৪. চিলড ওয়াটার এবং কুলিং ওয়াটারের স্বাভাবিক অবস্থায়, চিলারটি চালু করুন এবং স্ট্যান্ড-অ্যালোন ট্রায়াল অপারেশন পরিচালনা করুন;
৫. চিলারের শীতলীকরণ জলের তাপমাত্রা বাড়তে শুরু করে এবং শীতল জল ঠান্ডা হতে শুরু করে;
৬. প্লেট এক্সচেঞ্জের কুলিং ওয়াটার ভালভের খোলার পরিমাণ অনুযায়ী প্লেট এক্সচেঞ্জের তাপ স্থানান্তর ক্ষমতা সমন্বয় করুন, এবং ভালভটি ১/৪ থেকে সম্পূর্ণ খোলার মধ্যে রাখুন;
৭. শীতলীকরণ জলের তাপমাত্রা অনুযায়ী কুলিং টাওয়ারের ফ্যানটি আংশিকভাবে চালু করুন, যাতে কম্প্রেসরের শ্যাফট পাওয়ার কমে যায়।
【অভিজ্ঞতা】
শক্তি দক্ষতা কমাতে এবং প্রাকৃতিক শীতলীকরণ বিবেচনা করতে, ডেটা সেন্টারগুলি সাধারণত কুলিং টাওয়ার + প্লেট প্রতিস্থাপন শীতলীকরণ প্রযুক্তি দিয়ে ডিজাইন করা হয়। কমিশনিংয়ের সময়, চিলার কমিশনিংয়ের জন্য হিট লোড হিসাবে চিলারের কনডেন্সার থেকে পর্যাপ্ত তাপ পেতে প্লেট এক্সচেঞ্জারের তাপ বিনিময় ক্ষমতা ব্যবহার করা যেতে পারে, অর্থাৎ, চিলার দ্বারা উৎপন্ন ঠান্ডা প্লেট এক্সচেঞ্জার দ্বারা অপসারিত হয়।
নো-লোড ডিবাগিং-এর মূলনীতি হলো প্লেট এক্সচেঞ্জারের তাপ বিনিময় ক্ষমতার পূর্ণ ব্যবহার করা। এর মাধ্যমে রেফ্রিজারেটরের ইভাপোরেটর থেকে উৎপন্ন ঠান্ডাকে প্লেট এক্সচেঞ্জারের মধ্য দিয়ে কন্ডেন্সারে পাঠানো হয় এবং কন্ডেন্সার থেকে নির্গত তাপকে প্লেট এক্সচেঞ্জারের মধ্য দিয়েই পুনরায় ইভাপোরেটরে ফেরত পাঠানো হয়। এর ফলে রেফ্রিজারেটরের শীতলীকরণ ক্ষমতা এবং তাপীয় চাহিদার মধ্যে সামঞ্জস্য অর্জন করা যায়। এই পদ্ধতিটি পরিচালনায় সহজ এবং বাস্তবায়নেও সুবিধাজনক।
পোস্ট করার সময়: ১৫ ফেব্রুয়ারি, ২০২৩
