数据中心冷水机组、AHU间接蒸发冷却系统维保攻略

制冷系统是数据中心的重要基础设施。如果日常维保没有做到位，很多问题日积月累，制冷效果会大打折扣。

冷水机组是制冷系统中的“核心制冷源”，通过制冷剂的循环流动，将低温位的热能提高温度后传给高温热源，从而产生冷水，通常设置在数据中心的首层或者屋顶层。冷水机组一旦发生故障，会导致机房局部过热、温度失控，因此需要重点盯防。

AHU间接蒸发冷却系统结构相对简单、经济高效、运维难度低，也是目前数据中心的主流冷却设备之一。AHU根据室外温度的不同可采用干工况（空-空换热）、湿工况（喷淋蒸发降温后换热）、混合工况（湿工况+机械制冷）运行模式。AHU通常安装在空调机房中，并通过输配系统将冷风配送到各个房间‌。

对于与冷水机组配合使用的AHU，由冷水机组产生的冷冻水通过管道输送到AHU，AHU通过冷冻水在冷却盘管中循环，吸收空气中的热量，从而实现空气的冷却。

下面分享冷水机组和AHU间接蒸发冷却系统的维保经验。

冷水机组主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、节流装置四大部件，还有润滑系统、控制柜、与机组相关的接管和敷线等部件组成。

（1）故障原因

• 油温异常：制冷剂流量异常、油泵故障、油过滤器堵塞等原因会造成润滑油油温异常。如果油温过低，润滑油黏度会增大、流动性变差，导致润滑效果不理想、部件间的摩擦和磨损加剧，功耗也会随之增大。油温过高，则会降低性能，甚至碳化润滑油

• 油压异常：过滤器堵塞、润滑油油量不足、油管内部结垢、油泵电机绕组短路或断路等会导致油压差过低，润滑油便无法在管道中正常流动，一些关键部件得不到充分润滑，会加剧机械磨损、损坏压缩机

（2）主要维保内容

月度维保

• 确认润滑油油压、油量、油质，油位在视镜可视范围内，油色无明显变色

• 清洁散热器，清理过滤网，防止堵塞

季度维保

• 检查油泵电机的电流、电压、温度等运行参数，确认叶轮等机械部件无磨损、腐蚀等情况，检查油泵的密封件

年度维保

• 更换油过滤器、制冷剂过滤器，在安装过程中确保密封良好，避免杂质进入油循环系统，检查制冷剂的充注量是否合适

• 更换油泵的润滑油，确保润滑油的质量和性能符合要求

• 对冷冻机进行一次润滑油化验分析，粘度、酸度、水分等指标需符合厂家的品质要求，确保下视镜充满，上视镜油位在1/2左右

检测油温

（1）故障原因

电机、变压器绕组出现短路或接地故障、断路器的触头接触不良、电容器损坏等都会引起电压异常。电压不稳定，容易破坏元件、出现短路故障，不仅会缩短电机的使用寿命，严重时还可能引发电气火灾。

（2）主要维保内容

月度维保

• 检查主机设定值，检查操作面板及各开关，确认操作灵活

• 检测控制电源变压器初级电压、模块电源电压是否正常

• 检查马达起动柜内的电器设备，清洁、检查启动柜电气元器件

• 使用干净、干燥的压缩空气清理电气控制柜的灰尘和纤维

• 检查配电柜内的断路器、接触器等，确认连接牢固、没有过热变色现象、触电部位无接触不良

季度维保

• 检查变压器绕组，确认电容器无鼓包、漏液现象

年度维保

• 检测压缩机、油泵电机线圈电阻和绝缘电阻，确认保护接地良好

检测启动柜

（1）故障原因

蒸发压力、冷凝压力异常、系统负荷频繁变化、压缩机冷媒系统故障、叶轮等机械部件故障等会造成喘振现象。喘振会增大噪音和振动，引发的气流脉动和压力波动不仅破坏轴承、叶轮和电机等，还可能破坏密封件的密封性。管道的连接部位也可能因为喘振而松动、破裂，导致制冷剂泄漏。

（2）主要维保内容

月度维保

• 检查蒸发器压力传感器的准确性，保持压力稳定

• 清理冷凝器表面的灰尘、油污等，检查管道是否泄漏

年度维保

• 检查离心式压缩机的叶轮，确认是否有磨损、腐蚀，有问题及时修复或更换，定期检查电机绕组的绝缘电阻和轴承磨损情况

• 采用化学清洗或物理清洗的方法，清除冷凝器换热管内表面的积垢和杂质，防止因结垢堵塞造成压力异常

• 每半年检查一次制冷剂充注量，确保系统中有足够的制冷剂循环，要严格按照操作规程进行操作，确保充注量准确

• 更换制冷剂过滤器，确认无堵塞、无渗漏

检查压缩机导叶执行器

（1）故障原因

水泵磨损或腐蚀、叶轮损坏、管道堵塞或破裂等原因会造成冷冻水、冷却水水流中断、换热效率急剧下降，机组过热能直接引发“跳机”事故，还可能导致运行参数变化、触发保护装置。

（2）主要维保内容

月度维保

• 根据月度运行记录数据，分析设备运行状态，找出异常问题的发生原因并处理

• 检查水泵和管道，确认是否有泄漏、腐蚀或磨损

• 检查阀门的开启和关闭是否灵活，确认阀门的密封性，防止泄漏

季度维保

• 清洁叶轮，如磨损严重及时更换

• 更换轴封润滑油

• 清理过滤网

AHU间接蒸发冷却系统主要由喷淋装置、换热芯体、室内风机、室外风机、机械制冷补充装置、控制系统等组成。结垢和堵塞是AHU的常见故障。

AHU机组原理图

（1）故障原因

水质问题、温度变化频繁、流速不当造成杂质沉积、换热表面粗糙度较大等原因容易导致冷凝器和换热芯体出现结垢现象，不仅会降低换热效率、增加能耗，还会缩短设备寿命。

（2）主要维保内容

冷凝器（按季度维保）

• 检查外壳是否有损坏、变形或腐蚀的迹象，确认冷凝器进风面无脏堵，查看连接管道和接头处是否有泄漏，做好隔离措施，防止清洗液进入其他系统

• 使用刷子或吸尘器清除冷凝器表面的灰尘和杂物，再采用大流量雾化喷头逐步清洗翅片间、滤袋中、滤棉上的灰尘，保证气流通畅

• 检查散热片是否有弯曲、变形或损坏，矫正弯曲的散热片

• 重新启动AHU系统，重点检查冷凝压力、冷凝温度、风力等参数是否在正常范围

换热芯体（按年度维保）

• 打开AHU进风过滤网，拆除排水执行器禁止排水，提前将药剂加入AHU机组水箱（配比药剂时注意穿戴好防护用具），在不影响机房制冷的前提下，使用药剂循环喷淋、清洗换热芯体表面结垢处，用水枪清洗缝隙，避免损坏芯体

• 检查换热芯体是否有裂缝、松动、腐蚀或变形，清洗完毕后根据现场实际运行情况决定是否更换室外侧新风滤网

• 重新启动AHU系统，检查是否有异常噪音、振动或泄漏，测量相关的温度和压力参数，确保换热效果达到设计要求

清洁冷凝器

（1）故障原因

AHU中的水盘主要用于收集冷凝水。灰尘、柳絮等杂质易在水盘中堆积，造成微生物聚集，堵塞管路，导致喷淋水泵故障。水垢杂质、部件磨损等也极易造成水箱过滤网堵塞，不仅影响热交换效率，还会导致能耗增加。

（2）主要维保内容

水盘

• 每月清洗表面的灰尘和杂物、水盘中的淤泥和污垢（如使用药剂清洗，需佩戴手套、口罩等防护设备）

• 检查过滤器是否有破损、变形，确认边框和密封处完好无损，检查涂层是否有掉落

• 安装归位后开启喷淋系统，确保送风正常、过滤器进水流畅、喷淋头出水充足

水箱过滤网（根据地域和季节，平均每季度维护一次）

• 检查过滤网是否有破损、变形或撕裂等情况，清除表面脏污，如果发现有损坏的部分，应及时更换新的过滤网，注意按照正确的方向安装，确保过滤网边缘密封良好，防止空气泄漏

• 对于较脏的过滤网，可以使用清洁刷轻轻刷洗，再冲洗干净，确保没有残留的清洁剂

• 清洗安装后，注意AHU的风量、风压等运行参数，确保其正常运行

清洗水盘