Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов

23.12.2017

  • В настоящее время прецизионные кондиционеры стали востребованы в помещениях, где необходимо постоянное создание и выдерживание нужного микроклимата для электронной аппаратуры, при этом с маленькой погрешностью.
  • Отклонение от нормативов в большинстве помещений разрешается по температуре на 1˚, а по влажности на 2% – вот что такое прецизионное кондиционирование.
  • Серверные залы, центры обработки данных, химические лаборатории, операционные палаты – это неполный перечень помещений, где крайне необходима установка такого оборудования.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатовПрецизионные инверторные кондиционеры

Что такое прецизионный кондиционер

Все процессы, связанные с таким жестким регламентированием микроклимата, могут быть осуществлены только с помощью системы прецизионного кондиционирования.

Промышленный прецизионный кондиционер – это устройство, приспособленное на постоянное выдерживание в нужных параметрах влажности, температуры и движения воздушного потока.

Назначение

Кондиционер (по англ. «precision» – безошибочность, подлинность) предназначен для создания и выдерживания необходимых атмосферных условий в зданиях, к которым представлены увеличенные запросы по температурному режиму, влажности и движению воздуха.

Методы прецизионного кондиционирования предназначены в таких областях деятельности:

  • Справочные информационные центры (помещения для серверов, компьютеров, сервисы переработки данных);
  • Отрасли (космонавтика и электроника, комнаты организации производства различных сфер деятельности);
  • Телевидение и радио (АТС, телекоммуникационные центры);
  • Культура и наука (мировые библиотеки, лаборатории для исследований, музеи);
  • Медицина (операционные палаты, ожоговые центры, центры для диагностик);

Необходимо выделить, что прецизионное кондиционирование надежное и безотказное в работе, если стоимость отвечает предъявленным к ним требованиям.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатовКондиционирование серверного помещения WindSun

Виды

Прецизионные системы кондиционирования воздуха условно подразделяются на несколько категорий, в зависимости от:

  • Числа схем работы прецизионного кондиционирования.
  1. а) Одноконтурные;
  2. б) Двухконтурные.
  3. а) На потолках (с мощностью 4-15 кВт) размещаются в помещениях с маленькой площадью;

б) Шкафной. Применяется в больших помещениях (с мощностью до 100кВт). Наружный модуль в виде отдельного конденсатора;

в) Прецизионный кондиционер – моноблок (с мощностью около 20 кВт). В нем два испарителя и компрессор находятся в одном корпусе.

  • Охлаждения теплообменника.
  • а) Воздушное. Работает по принципу сплит-системы, состоящей из двух блоков: наружного устройства (компрессора с конденсатором в одном корпусе) и внутреннего испарителя;
  • б) Водяное. Сочетание модуля с холодильной установкой (чиллером), когда понижение температуры происходит из-за жидкостного охладителя;
  • в) Комбинированное.
  • К тому же, в зависимости от вида области выдерживания температурного диапазона и количества контуров в исходном состоянии, климатические системы отличаются по функционированию.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатовПрецизионные кондиционеры шкафного типа

Принципы работы

Кондиционеры прецизионного типа поглощают прохладный воздух снаружи, затем он обрабатывается в приточной среде, после чего выходит в помещение с заданной температурой, влажностью и скоростью движения воздуха.

В результате такие прецизионные кондиционеры являются своеобразным гибридом атмосферной установки и вентиляционной системы комнаты. В зависимости от вида охлаждения и числа контуров выделяют несколько принципов работы прецизионных установок.

Устройства с воздушным блоком охлаждением обозначены более традиционной схемой охлаждающего цикла, аналогичного с работой сплит-системы. Фреон под напором уменьшается в компрессоре и переходит в конденсатор уже в жидком состоянии.

Затем он двигается через терморегулирующий вентиль в испаритель, где снова переходит в газообразное состояние и попадает опять в компрессор. В связи с этим воздух охлаждается при движении через испаритель и выходит наружу.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатовПрецизионный кондиционер с выносным воздушным конденсатором

Этот вид работы установок почти не отличается от функционирования изделия с кулером. Только лишь охлаждение устройства получается не воздушное, а водяное.

Во внутреннем блоке размещается теплообменник, к которому снаружи для охлаждения подключен драйкулер с водяной помпой. Через испаритель передается теплый воздух и затем совершается сброс наружу благодаря встроенному вентилятору.

Если устройство с водяным охлаждением, то кондиционер, как правило, сочетается с чиллером (охлаждающей установкой)

Подача и забор воздуха

Воздушные массы, двигаясь сквозь теплообменник, в котором находится хладагент, остывают и поступают в помещение. Такие установки бывают двух типов: с нижней и верхней подачей воздуха.

  1. Установка с поверхностной подачей.

Забор воздуха в такое устройство происходит из комнаты, из воздуховодов или через панель кондиционера. Подача воздуха совершается в свободное пространство потолка и, таким образом, идет воздухообмен, при этом данные установки имеют несложную систему и расширенный набор мощностей.

  1. Кондиционер с нижней подачей.

Это устройство разрешает обрабатывать максимальные массы воздуха и чередовать их через пространство пола.

Уровень шума у этих кондиционеров снижается за счет компрессоров спирального типа, вентиляторов и форме лицевой поверхности испарителя.

Устройство для подачи воздуха и холодильные агрегаты находятся в разных местах кондиционера, что уменьшает уровень шума. Для движения воздушных масс используются вентиляторы с электронным и ступенчатым регулированием частоты вращения.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатовСхема охлаждения на уровне зала с применением фальшпола

Тип установки

Прецизионные кондиционеры подразделяются на инверторные и периодические. Задача инверторного устройства заключается в трансформации скорости оборотов электродвигателя за счет инвертирования постоянного в переменный ток необходимой частоты.

Периодические не инверторные кондиционеры предназначены поддерживать определенные параметры воздуха путем цикличного включения компрессора. Такие установки сложнее настроить, но зато и стоят дешевле.

Инверторные кондиционеры выдерживают устойчивую температуру, влажность и скорость воздушного потока, они дольше служат, так как износ деталей меньше, чем при циклическом включении двигателя.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатовРазновидности инверторных кондиционеров

Область применения

Используются прецизионные кондиционеры не только в больших центрах по обработке данных. Они также распространяются на информационные технологии, всевозможные вычислительные центры, пункты операторов мобильной и спутниковой связи.

А также центры провайдеров для оказания услуг интернета, различные теле — и радиовещательные станции и другие технологические производства, чувствительные к простою оборудования.

По востребованности этой аппаратуры одними из главных потребителей являются операторы мобильной связи, которые нередко эксплуатируют два типа помещений с необходимым производственным оборудованием. Это комнаты для основного коммутационного оборудования и базовых станций.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов

Монтаж

После окончания подготовительных работ и транспортировки оборудования на объект, начинается установка данного системного устройства.

Установка шкафного кондиционера такого типа состоит из ряда этапов:

  • Осуществление строительных мероприятий по прохождению узлов перехода коммуникаций через ограждения и стены, в том числе и через крышу;
  • Монтаж опорных конструкций (основание для размещения внешнего оборудования);
  • Установка внешнего оборудования;
  • Монтаж внутреннего оборудования;
  • Проведение магистрали холодильного контура;
  • Монтаж электрокоммуникаций;
  • Пуско-наладочные работы.

Для монтажа внешнего оборудования в рабочее состояние необходимо изготовить фундамент согласно СНиП. Конденсаторы допускается устанавливать как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.

При монтаже внутреннего оборудования (испарительно-компрессорного блока), чаще всего используют опорные рамы, которые идут в комплекте с оборудованием.

Таким образом, базовое основание должно нести нагрузку от установленного оборудования, не передавая при этом вибрацию на пол. В то же время высота этой рамы должна соответствовать фальшполу в серверной комнате.

Внешнее оборудование, имеющее несколько блоков, устанавливается в одной плоскости, и по высоте регламентируется изготовителем.

После предварительной установки оборудования по заданным нормативам, его необходимо закрепить согласно «Руководству по креплению оборудования».

Читайте также:  Газовые водонагреватели: лучшая 10-ка моделей и критерии выбора водонагревателя для дома

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатовМонтаж прецизионного кондиционера

После запуска оборудования в эксплуатацию ему нужно делать регулярный профилактический осмотр. И лишь своевременное выполнение регламентного обслуживания прецизионных кондиционеров даст гарантию в успешной и бесперебойной работе данного оборудования.

Подробнее об этом оборудовании можно посмотреть по видео:

Прецизионный кондиционер Ссылка на основную публикацию Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов

Не думаете ли вы, что в серверных и дата-центрах, а также других помещениях, где сосредоточено огромное количество компьютеров и прочей техники, интенсивно выделяющей тепло, для поддержания постоянной температуры и влажности могут использоваться обычные бытовые кондиционеры?

В помещениях подобного предназначения должна поддерживаться температура, влажность и многие другие параметры в очень узком диапазоне, а обычные системы климат-контроля, даже самые мощные, не справляются с этой задачей. Поэтому все больше приобретает актуальность использования прецизионных кондиционеров.

О том, какие отличительные особенности имеет прецизионный кондиционер, что это такое вообще, как работает и какие виды этих устройств существуют пойдет речь в статье.

Особенности прецизионных кондиционеров

Прецизионный кондиционер или автономный кондиционер шкафного типа – это устройство, использование которого позволяет поддерживать в помещении ряд параметров: температуру, относительную влажность и подвижность воздуха в узком диапазоне.

А именно:

  • диапазон допустимой вариабельности температуры: ±1 °С. А отдельные модели прецизионных кондиционеров позволяют еще больше сузить вариабельность значения, до ± 0,5 °С);
  • диапазон вариабельности величины значения влажности + 5%;
  • допустима работа прецизионного кондиционера при температуре окружающей среды в диапазоне от +50 °С до -60 °С.

При этом выделяемый теплоприток превышает значения, свойственные для основного помещения, в 5÷10 раз. Соответственно, создается очень высокая нагрузка на кондиционеры.

Но все равно, диапазон значений выдерживается. Ведь помимо того, что этот вид систем климатического контроля отличается повышенной точностью, к технике предъявляется еще и ряд требований относительно надежности.

Даже минута без кондиционирования может стать причиной катастрофических последствий. А, значит, и материальных убытков.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов
Прецизионные кондиционеры обеспечивают стабильную влажность и температуру (причем в узком диапазоне), несмотря на постоянное выделение большого количество тепла круглосуточно работающими устройствами

Да, есть еще одно требование, о котором нельзя не упомянуть – прецизионные кондиционеры должны иметь возможность оперативного запуска резервного блока при поломке основного.

То есть, даже в случае возникновения форс-мажорной ситуации, обеспечение постоянства режима температуры и влажности будет обеспечено. Да и проект кондиционирования серверной обычно составляют с учетом дополнительных мощностей.

Преимущества использования устройств

Использование прецизионных систем на различных технологических объектах объясняется необходимостью компенсации существенных удельных теплоизбытков, которые выделяются от технологического оборудования, чувствительного даже к самым незначительным изменениям температурного и влажностного режима.

То есть, чем больше отклонение температуры помещения от оптимальных значений, тем больше сокращается срок эксплуатации дорогостоящего оборудования.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов
Несмотря на то, что прецизионные кондиционеры отличает повышенная надежность, для обеспечения постоянства среды используется несколько устройств – это нивелирует опасность выведения из строя всей системы

  • Не устранение поломки системы климатического контроля в короткий срок может стать причиной поломки техники, генерирующей значительный теплоприток.
  • Например, при условии перегрева технологического оборудования в зале АТС, а также при недопустимом отклонении от оптимальной величины значения относительной влажности, вероятность поломки оборудование достаточно высока.
  • Прецизионные кондиционеры эффективно компенсируют существенные удельные теплоизбытки и дают возможность поддерживать необходимые параметры температурного и влажностного режима в помещении.

Сфера применения оборудования

Использование этих устройств для обеспечения безотказной и безаварийной работы технологического оборудования приобретает актуальность в следующих областях:

  1. Фиксированная телефония – станции АТС, а также аппаратные помещения.
  2. Мобильная телефония – узлы телекоммуникаций, имеются в виду коммутаторы и шлюзы.
  3. Базовые и выносные станции, располагающиеся в зданиях или контейнерах.
  4. Биллинг-центры.
  5. Сектор IT – серверные и аппаратные комнаты, а также компьютерные залы и дата-центры.

В последнее время прецизионные кондиционеры используют и фармацевтические компании – в тех помещениях, где установлено дорогостоящее диагностическое оборудование. А также в современных лабораториях, отведенных для проведения исследований с реактивами, особенно чувствительными к условиям внешней среды. Или же – с колониями микроорганизмов.

Высокоточное, чистое производство – отрасль охватывает микроэлектронику, фармацевтику и космическую промышленностью, не обходится без прецизионных кондиционеров.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов
Многообразие моделей прецизионных кондиционеров позволяет выбрать оптимальный вариант – в зависимости от требований СН 512-78 и предназначения помещения, поддержание климатических условий в котором предстоит

Но и это не все – в некоторых музеях, библиотеках и прочих местах культурного досуга, где хранятся особо ценные экспонаты, также используются прецизионные кондиционеры.

Понятное дело, что там используются более бюджетные модели, ведь нет необходимости так уж строго соблюдать режим температуры и влажности, но все же.

Устройство прецизионного кондиционера

Точность и надежность агрегата объясняет его сложное устройство. Причем в зависимости от модели, оно может отличаться.

Обязательным является наличие:

  1. Внутреннего блока, как правило, шкафного типа.
  2. Наружного или внешнего блока.

В первом осуществляется предварительная подготовка воздуха непосредственно перед подачей его в помещение.

Во втором может быть расположен: конденсатор воздуха или жидкостный охладитель, в том случае, если же работа кондиционера осуществляется на холодной воде от чиллера или для конденсатора жидкостей, расположенного во внутреннем блоке.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов
Устройство прецизионного кондиционера и схематическое изображение его механизма функционирования. Вне зависимости от сложности устройства модели, этот механизм имеет место

Приведенная выше схема предельно упрощена. Она отображает  принцип работы в общих чертах.

Учтите, что кроме всех перечисленных деталей, внутренний блок прецизионного кондиционера включает в состав следующие устройства:

  • компрессор;
  • испаритель;
  • дроссель;
  • фильтрационные компоненты;
  • дополнительные приборы, использующие для нагрева электричество;
  • увлажнители воздуха, при необходимости;
  • воздушные вентиляторы;
  • арматура – как запорная, так и регулирующая.

Наличие всех остальных элементов определяется конкретной моделью и требованиями, предъявляемыми к ней и тому помещению, в котором устройство будет работать. Иначе говоря, они являются вариативной составляющей.

Механизм функционирования устройства

Основной принцип работы этого устройства можно объяснить так: вначале происходит сжатие газообразного холодильного агента в компрессоре. Затем холодильный агент после этого попадает в конденсатор. Там происходит его конденсация – процесс делает возможным отвод тепла от хладагента.

Читайте также:  Как выбрать инсталляцию для унитаза: обзор лучших конструкций и советы по выбору

Следующим этапом осуществляется прохождение пребывающего в жидкостном агрегатном состоянии холодильного агента чрез дросселирующее устройство. Это приводит к снижению показателей температуры и давления жидкого хладагента.

И уже в этом состоянии происходит попадание хладагента в испаритель. Там он переходит в состояние газа и вновь возвращается в компрессор.

Так вот, именно продуваемый через испаритель воздух забирается из помещения, где необходимо поддерживать температуру и влажность в узком диапазоне значений.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов
На схеме изображены потоки горячего и холодного воздуха, проходящие через прецизионный кондиционер постоянно. Приведенная схема актуальна во всех моделях

Проходя чрез испаритель воздух охлаждается, и уже в таком виде вновь попадает в помещение. Схема работы прецизионного кондиционера в иллюстративном виде показана выше.

Функции внутреннего блока

Они определяются предназначением конкретной модели. Логично предположить, что количество функций определяет сферу возможного применения агрегата:

  • исключительно охлаждение;
  • охлаждение и электроподогрев с возможностью регулирования температурного режима;
  • охлаждение и повышение влажности.

Наиболее совершенным вариантом является сочетание функции охлаждения, повышения влажности и электроподогрева.

Бывает и так, что определенная модель заводом изготавливается по индивидуальному заказу, и встраиваются в нее функции, не предусмотренные изначальной комплектацией.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов
Постоянное выведение горячего воздуха и непрекращающееся обеспечение притока холодного – так характеризуется работа прецизионного кондиционера. При этом вариантов подачи воздушных масс очень много

Внутренние блоки могут отличаться видами забора и подачи воздуха внутрь помещения. Например, забор может происходить в лицевой части, а подача в верхней. Она осуществляется через воздуховод, находящийся между потолками – ложным и основным.

Имеются и другие варианты:

  1. Происходящий в лицевой части забор сочетается с подачей в верхней части, прямо в помещение.
  2. В верхней части забор осуществляется чрез воздуховод, расположенный промеж потолками (ложным и основным). Подача происходит, соответственно, с нижней части.
  3. Забор происходит в верхней части прямо из помещения, а подача под ложный пол осуществляется с нижней части.
  4. Забор сзади и под ложным полом с нижней части происходит, а подача осуществляется в верхней части чрез воздуховод, расположенный промеж потолками – ложным и основным.

Бывает и так, что забор осуществляется под ложным потолком с нижней части и сзади. Подача происходит прямо в помещение, в верхней части.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов
Сложное устройство прецизионного кондиционера объясняется точностью и важностью тех функций, которые он выполняет. На приведенной схеме хорошо видны все эти особенности

Такая вариативность функций объясняет широкие возможности прецизионных кондиционеров.

Структура и механизм выбранной модели может быть в индивидуальном порядке «заточен» под особенности помещения, в котором его планируется использовать.

Классификация прецизионных кондиционеров

В зависимости от конструкции внутренних блоков, прецизионные кондиционеры классифицируются на следующие типы:

  • потолочные;
  • шкафные прецизионные типы кондиционеров;
  • межрядные.

В зависимости от способа охлаждения конденсаторов они бывают воздушными и жидкостными. Взяв в основу классификации используемый теплоноситель – воду или этиленгликоль.

Каждая из перечисленных выше категорий имеет свои особенности, преимущества и недостатки, которые обязательно нужно учесть в ходе осуществления выбора системы контроля температурного и влажностного режима помещения.

Фреоновые прецизионные кондиционеры

  1. Для объектов телекоммуникаций предусмотрены фреоновые моноблоки и системы климат-контроля прецизионного типа.
  2. Для стационарных объектов покрупнее используются шкафные внутренние блоки и межрядные кондиционеры.

  3. Классическим и самым экономичным в плане капитальных затрат решением для серверных признаются шкафные кондиционеры, оснащенные испарителем непосредственного кипения, они же фреоновые.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов
Вот так выглядят фреоновые прецизионные кондиционеры в разрезе. На схеме изображено одно и то же устройство, только с разных сторон

Возможны различные варианты их исполнения: с наружным конденсатором с охлаждением воздушного типа, с конденсатором жидкостного охлаждения встроенного типа, а также укомплектованные сухой градирней.

Похожими разновидностями конденсаторов отличаются и межрядные кондиционеры с прямым испарением (категория шифруется как DX).

Жидкостные прецизионные устройства

Шкафные прецизионные кондиционеры, оснащенные жидкостным теплообменником, применяются в охладительной чиллерной схеме как доводчики.

В данном случае, надежность эксплуатации и температурный режим охлаждения определяются  принятой принципиальной схемой холодоснабжения объекта – схема включает в себя наличие чиллеров и насосных групп.

Стартовые капитальные затраты превышают на 30-40% затраты, связанные с фреоновыми кондиционерами. Нельзя не отметить, что проведение  оптимизации схемы холодоснабжения становится возможным снижение эксплуатационных расходов.

Прецизионный кондиционер с фрикулингом

Механизм функционирования этого типа кондиционера базируется на использовании сниженных наружных температур.

Свободное охлаждение (по-английски – фрикулинг) легко и просто реализуется во фреоновом прецизионном кондиционере шкафного типа с конденсатором (жидкостным) и сухой градирней.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов
Прецизионный кондиционер, оснащенный фрикулингом – схема устройства с 2-мя контурами (красным обозначен жидкостной теплообменник, синим – содержащий этиленгликоль)

Понадобится 2-й теплообменник (жидкостной) и этиленгликоль, который заполняет контур сухой градирни. При падении температуры окружающей среды на расчетный уровень охлаждение будет происходить за счет функционирования 2-го контура – теплообменника и градирни.

Несмотря на увеличение изначальных вложений на закупку дополнительного оборудования, срок окупаемости этих агрегатов будет менее 2-х лет , а более точный расчет можно осуществить, зная размер местных тарифов.

Особенности систем резервирования

Прецизионные кондиционеры для возможности реализации резервирования функции охлаждения оснащены дополнительными теплообменниками – жидкостными и фреоновыми.

Основной принцип функционирования данной системы состоит не просто в банальном дублировании охладительных систем, а в применении систем охлаждения с отличными друг от друга принципами работы.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов
Система резервирования позволяет существенно повысить функциональные характеристики системы кондиционирования, а значит можно будет установить ее практически в любом помещении

Иначе говоря, в одном устройстве комбинируются агрегаты, оснащенные различными источниками охлаждения.

Необходимость в резервировании и его степень устанавливается нормативными требованиями в соответствии с классом отказоустойчивости объекта – определяется по TIER.

Выводы и полезное видео по теме

На видео – процесс обслуживания мастером прецизионного кондиционера с пошаговым разбором всех особенностей функционирования этого устройства, а также требований к уходу за ним:

Прецизионный кондиционер позволяет поддерживать температуру и влажность помещений в узком диапазоне значений. Данная функция имеет важное значение в помещениях, где находится и функционирует оборудование, чувствительное к малейшим перепадам климатических условий. Именно поэтому позиционные кондиционеры используются в серверных, дата-центрах и высокотехнологичных лабораториях.

У вас есть опыт работы с этой техникой, вопросы относительно установки, выбора или монтажа прецизионных кондиционеров? Возникли проблемы с функционированием прецизионных кондиционеров, претензии к производителям или сервисным компаниям? В таком случае, обязательно поделитесь комментарием ниже – можете быть уверены в том, что ваше мнение не останется без внимания.

Исходная статья

Принципы работы прецизионных кондиционеров

Принцип работы прецизионного кондиционера с жидкостным воздухоохладителем следующий. Циркуляцию воздуха в помещении обеспечивает встроенный в кондиционер один или несколько вентиляторов. Воздушный поток, поступая в кондиционер, проходит через фильтр, который может иметь различную степень очистки от EU-4 до EU-9.

Читайте также:  Электропотребление газового котла: сколько потребляет электричества типовой агрегат для отопления

Затем очищенный воздух проходит через жидкостной теплообменник, в котором происходит его охлаждение и осушение. После этого воздух может подвергаться другим видам обработки: увлажнению при помощи парового увлажнителя, нагреву за счет водяного или электрического калорифера и после этого подаваться в помещение.

Охлаждение воздуха происходит при помощи теплоносителя (воды или водных растворов гликоля), подаваемого с помощью насосов от чиллера или драйкулера. Регулирование степени охлаждения воздуха и количества отведенного тепла происходит за счет изменения расхода теплоносителя.

Кроме того, при работе чиллера в режиме свободного охлаждения (free-cooling) возможно значительное снижение потребления электроэнергии.

Принцип работы прецизионного кондиционера в режиме свободного охлаждения (free cooling) заключается в использовании низкой температуры уличного воздуха для охлаждения помещения. Цель – значительное снижение или полное отсутствие потребления электроэнергии за счет использования охлаждающего потенциала уличного воздуха.

В теплое время года агрегат работает за счет системы с прямым испарением, основным потребителем электроэнергии в которой являются компрессор. Но при снижении температуры уличного воздуха до +10оС и ниже компрессор отключается полностью, а используются только насос для подачи теплоносителя от драйкулера к жидкостному воздухоохладителю, обеспечивая таким образом работу в режиме free-cooling.

При этом среднегодовое снижение энергопотребления может составлять 40-45%.

  • Для работы в режиме свободного охлаждения используются агрегаты специальной конструкции, предусмотренной заводом-изготовителем. 
  • Прецизионные кондиционеры с функцией свободного охлаждения (free-cooling) дополнительно оснащаются следующими элементами: 
  • дополнительными воздушными и жидкостными клапанами с управляемым приводом; 
  • дополнительными температурными датчиками; 
  • специальными настройками алгоритма работы. 

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов  Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов

Существует 2 типа свободного охлаждения: прямой и непрямой. Прямой free-cooling представляет собой непосредственную подачу уличного воздуха через кондиционер в помещение.

Как только уличная температура воздуха становится ниже заданной температуры воздуха в помещении, по сигналу температурного датчика процессор одновременно дает команды на снижение оборотов или полную остановку компрессора и частичное открытие воздушного клапана для подачи уличного воздуха непосредственно в помещение. 

Непрямой тип использует жидкость (раствор гликолей), циркулирующую в трубопроводе между жидкостным воздухоохладителем кондиционера и драйкулером. Охлаждение жидкости происходит за счет потока наружного воздуха, создаваемого вентиляторами драйкулера.

При снижении температуры уличного воздуха ниже определенной отметки охлаждение жидкости в драйкулере может происходить без участия вентиляторов. Работая в таком режиме, прецизионный кондиционер позволяет в несколько раз снизить потребление электроэнергии.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов  Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов

Резервная система охлаждения представляет собой наличие в прецизионном кондиционере комбинации воздухоохладителей, использующих разные источники холода или непосредственное дублирование (резервирование) самих агрегатов.

Комбинированные системы могут состоять из двух жидкостных воздухоохладителей или комбинации из охладителя прямого испарения и жидкостного охладителя.

Хладоновый охладитель является испарителем холодильной машины, а жидкостной соединен с чиллером. 

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов Чтобы разобраться с вопросом подбора системы прецизионного кондиционирования и выбрать оборудование, рекомендуем Вам ознакомиться с материалом «Как подобрать прецизионный кондиционер» или обратиться к нашим специалистам. Мы всегда будем рады помочь Вам. Адрес для заявок на подбор оборудования по готовым проектам и разработке Технических заданий на проектирование системы кондиционирования и вентиляции для серверных и ЦОДов: info@pvholod.ru

Устройство и принцип работы прецизионного кондиционера

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов

Прецизионный кондиционер — это устройство для тепловлажностной обработки воздуха в специальных помещениях. Чаще всего такие кондиционеры ставятся в помещениях, где:

  • необходимо поддерживать точный контроль температуры в пределах ± 0,5 оС,
  • влажность в пределах ±3%, 
  • кондиционер гарантированно работал бы 24 часа в сутки и 365 дней в году, 
  • имел возможность быстрого запуска резервного блока при выходе из строя основного блока, 
  • теплоприток, превышающий обычные значения в 5÷10 раз.

В 99% случаях к таким помещениям относятся серверные вычислительных центров.

Устройство прецизионного кондиционера

Прецизионный кондиционер состоит из: внутреннего блока, чаще всего, шкафного типа. В нем происходит подготовка воздуха перед подачей его в помещение, и внешнего блока.

Во внешнем блоке может быть расположен: воздушный конденсатор (схема 1) или охладитель жидкости, (если кондиционер работает на холодной воде от чиллера — схема 2 — или для жидкостного конденсатора, который в этом случае находится во внутреннем блоке — схема 3).

Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов Что такое прецизионный кондиционер: классификация, устройство и принцип работы агрегатов
 Схема 1. Схема кондиционера c выносным конденсатором воздушного охлаждения. 1-испаритель; 2-компрессор; 3-выносной конденсатор воздушного охлаждения; 4-фильтр; 5-вентилятор; 6-ТРВ.   Схема 2. Схема кондиционера с конденсатором водяного охлаждения от чиллера. 1-испаритель; 2-компрессор; 3-ТРВ; 4-фильтр; 5-вентилятор; 6-конденсатор водяного охлаждения.   Схема 3. Схема кондиционера с конденсатором водяного охлаждения 1-испаритель; 2-компрессор; 3-сухая градирня; 4-фильтр; 5-вентилятор; 6-конденсатор водяного охлаждения; 7-ТРВ.

Во внутреннем блоке расположен: компрессор, испаритель, дросселирующее устройство, фильтры, дополнительные электронагревательные элементы, увлажнители (если надо дополнительно увлажнять воздух), воздушные вентиляторы, запорная и регулирующая арматура.

Принцип работы прецизионного кондиционера

Газообразный холодильный агент сжимается в компрессоре и в газообразном состоянии поступает в конденсатор. В нем холодильный агент конденсируется, за счет отвода от него тепла.

Далее жидкий холодильный агент проходит через дросселирующее устройство, где температура и давление жидкого холодильного агента понижаются.

В таком состоянии холодильный агент попадает в испаритель, где превращается в газообразное состояние и опять возвращается в компрессор.

Как раз именно этот воздух, продуваемый через испаритель, забирается из помещения, в котором необходимо поддерживать требуемую температуру. Воздух, проходя через испаритель, охлаждается и в таком состоянии поступает вновь в помещение.

Внутренний блок может выполнять различные функции в зависимости от назначения данной модели:

  • Только охлаждение.
  • Охлаждение и электроподогрев с регулированием температуры.
  • Охлаждение и увлажнение.
  • Охлаждение и электроподогрев и увлажнение.

Внутренние блоки могут быть выполнены с различными способами забора и подачи воздуха в помещение:

  • Забор в лицевой части, а подача в верхней части через воздуховод между ложным и основным потолком.
  • Забор в лицевой части, а подача в верхней части непосредственно в помещение.
  • Забор в верхней части через воздуховод между ложным и основным потолком, а подача с нижней части под ложный пол.
  • Забор в верхней части непосредственно из помещения, а подача с нижней части под ложный пол.
  • Забор с нижней части под ложным полом и сзади, а подача в верхней части через воздуховод между ложным и основным потолком.
  • Забор с нижней части под ложным полком и сзади, а подача в верхней части непосредственно в помещение.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector