Воздухоотделитель или деаэратор: контрольный список признаков — с какой именно проблемой вы столкнулись?

Признаки, указывающие на попадание воздуха в воздухоотделитель:

• Бульканье, шум или стук в трубах, особенно в местах с высокой плотностью потока.

• Кавитация насоса: звук, похожий на шелушение гравием корпуса насоса, вибрация, повреждение уплотнений и рабочего колеса.

• Нестабильные или дрейфующие показания расходомера (большинство технологий измерения расхода чувствительны к газу).

• Воздушные пробки: участки трубопровода, в которых нарушена циркуляция воздуха.

• Частое и непрерывное выделение воздуха из вентиляционного отверстия

• Локальные колебания температуры охлаждающей пластины на одинаковых стойках.

Признаки, указывающие на наличие растворенного газа / коррозию (→ деаэрация):

• Образцы воды приобретают ржавый, коричневый или черный цвет; на магните виден магнетит.

• Повышение проводимости с течением времени (от ~10 мкСм/см для дистиллированной воды до сотен или тысяч, что указывает на накопление ионов в результате коррозии и подпиточной воды).

• Снижение pH происходит по мере разложения гликоля и образования продуктов коррозии, что приводит к закислению жидкости.

• Постепенное загрязнение теплообменников и охлаждающих пластин без очевидных путей проникновения.

• Повторяющаяся загрузка фильтра — перепад давления на сетке неуклонно возрастает.

• Длительный срок службы без необходимости дегазации.

Симптомы указывают на обе проблемы: к сожалению, так обстоит дело в большинстве реальных систем. Именно поэтому на хорошо спроектированных предприятиях устанавливают воздухо- и грязеотделитель в линию и надлежащим образом очищают заполняющую воду, добавляя вакуумный дегазатор там, где это оправдано сроком службы оборудования и стоимостью защищаемого оборудования.

Указание правильного решения

Всегда указывайте

• Разделение воздуха и грязи в линию на обратной стороне, с внутренними элементами из нержавеющей стали, в точке наименьшей скорости и наибольшей температуры. Комбинированные воздухо-, грязе- и магнитные блоки являются разумным вариантом по умолчанию, особенно при модернизации.

• Автоматические вентиляционные отверстия в каждой верхней точке. Недорогие и предотвращают образование воздушных пробок.

• Обеспечьте правильное качество воды для заполнения резервуара. Это самый дешевый способ деаэрации. Заполнение деионизированной или умягченной водой с использованием соответствующего ингибитора устраняет большую часть проблемы еще до ее возникновения.

• Фильтрация соответствует характеристикам охлаждающей пластины. Инженерное правило гласит, что абсолютная фильтрующая способность должна быть значительно ниже, чем самый маленький канал потока в контуре. Учитывая размеры элементов в некоторых компонентах (50–100 мкм) и каналов охлаждающей пластины (200–300 мкм), производители оборудования указывают на необходимость вторичной фильтрации с размером пор 25 мкм, а в некоторых конструкциях — до 5–10 мкм.

Укажите необходимость деаэрации при

• В любой точке цепи используется углеродистая сталь или алюминий.

• Защищаемое оборудование имеет высокую стоимость — стойки с графическими процессорами мощностью 120 кВт и выше, безусловно, соответствуют этому критерию.

• Ожидаемый срок службы активов превышает пять лет, что соответствует большинству горизонтов планирования инфраструктуры искусственного интеллекта.

• Качество подпиточной воды нестабильно, или же объект подключен к водопроводу с высоким содержанием растворенных твердых веществ.

• Вы вводите в эксплуатацию систему большого объема, где начальная загрузка кислорода значительна.

• В технической документации или в заключении инженера-консультанта приводится ссылка на стандарт VDI 2035 или эквивалентный стандарт качества воды с замкнутым контуром.

Учитывайте оба варианта, когда

• Вы переоборудуете существующее оборудование для работы в режиме искусственного интеллекта, и история коррозии контура неизвестна. В этом случае: проведите дегазацию для удаления существующей кислородной нагрузки и установите магнитную сепарацию для улавливания уже циркулирующего магнетита. Выполнение одного без другого лишь частично решает проблему.

Часто задаваемые вопросы

Удаляет ли воздухоотделитель растворенный кислород? Нет. Это самый важный момент в этой статье. Воздухоотделитель воздействует на газ, который уже вышел из раствора и образовал пузырек. Газ, все еще растворенный на молекулярном уровне, проходит через него без изменений.

Стоит ли устанавливать вакуумный дегазатор? Это зависит от того, что именно он защищает. В случае вторичного контура из меди и нержавеющей стали с хорошим пакетом ингибиторов и заполненной деионизированной водой, выгода будет меньше. В случае смешанного металлического контура из углеродистой стали, с неопределенной историей заполнения и оборудованием GPU мощностью 10 МВт, расположенным ниже по потоку, это один из наиболее выгодных элементов на всей электростанции.

Сколько времени занимает дегазация? Это циклический процесс. Уровень остаточных веществ постепенно снижается в течение нескольких часов работы, при этом весь объем системы проходит через установку несколько раз. Размеры оборудования рассчитываются исходя из объема системы и целевого времени обработки — ожидайте непрерывной работы бокового потока, а не однократной обработки, особенно во время ввода в эксплуатацию.

Где следует устанавливать воздухоотделитель? На обратной стороне, где жидкость самая горячая (наименьшая растворимость газа, поэтому пузырьки выходят из раствора) и скорость самая низкая (поэтому пузырьки могут подниматься). Установка его на стороне подачи холодного воздуха — распространенная ошибка, которая существенно снижает эффективность.

Изменяет ли гликоль поведение газа? Да. Растворы гликоля удерживают газ иначе, чем чистая вода, а продукты разложения гликоля могут влиять как на pH, так и на выделение газа. Гликоль также увеличивает вязкость, что замедляет подъем пузырьков — еще одна причина использовать качественный микропузырьковый сепаратор, а не полагаться на гравитацию в обычном резервуаре.

Нужны ли оба варианта при новом строительстве? При новом строительстве с чистым, полностью нержавеющим и медным вторичным контуром, водой для заполнения деионизированной водой и хорошим пакетом ингибиторов: обычно достаточно воздухо- и грязеотделителя плюс автоматических вентиляционных отверстий, а деаэрация может быть оправдана для системы водоснабжения предприятия, где присутствует углеродистая сталь. При модернизации или использовании системы со смешанными металлами следует предусмотреть оба варианта.

Как проверить работоспособность? Измерьте. Можно взять пробы растворенного кислорода и измерить его концентрацию; следует отслеживать динамику электропроводности и pH с момента ввода в эксплуатацию; необходимо регистрировать перепад давления на фильтре. Контур с эффективным управлением газом и загрязнениями демонстрирует стабильный химический состав и медленное снижение нагрузки на фильтр после первоначальной промывки при вводе в эксплуатацию. Контур без такого управления показывает обратную картину.

Ограничения по химическому составу воды, которые стоит указать в спецификации.

Наиболее часто упоминаемые целевые показатели для систем водяного охлаждения с использованием технологии искусственного интеллекта — сверьте их с опубликованными требованиями ваших поставщиков оборудования, которые имеют приоритет:

Два замечания по поводу этих ограничений. Во-первых, хлорид заслуживает особого внимания, поскольку именно он, а не кислород, является причиной образования точечных и коррозионных растрескиваний в нержавеющей стали — тема, подробно рассмотренная в нашем руководстве по материалам « Материалы для резервуаров жидкостного охлаждения: нержавеющая сталь 304 против 316L» . Во-вторых, PG25 в концентрации 25 % обычно обладает биостатическими свойствами, но при концентрации гликоля ниже примерно 10 % сам гликоль становится источником пищи для микроорганизмов, поэтому в контурах с недостаточной дозировкой может развиться биологическое загрязнение.

Внедрите систему газоснабжения в проект, а не устанавливайте её в уже существующем виде.

Воздухоотделители, грязеотделители, магнитные сепараторы и вакуумные дегазаторы — все они недороги по сравнению с оборудованием, которое они защищают. Последствия неправильного управления газом проявляются спустя годы в виде загрязнения холодных пластин, ухудшения работы теплообменников и незапланированной замены охлаждающей жидкости в работающем кластере искусственного интеллекта.

Сообщите нам объем вашей системы, характеристики охлаждающей жидкости, материалы, используемые в контуре, а также тип строительства (новое или модернизированное), и мы порекомендуем оптимальное сочетание оборудования для сепарации и деаэрации — с указанием размеров, места установки и целевых показателей химического состава воды.