Ce este un aparat de aer condiționat de precizie: clasificarea dispozitivelor și principiile de funcționare ale unităților

Credeți că în serverele și centrele de date, precum și în alte încăperi în care se concentrează un număr mare de computere și alte echipamente care generează intens căldură, aparatele de aer condiționat obișnuite de uz casnic pot fi folosite pentru a menține temperatura și umiditatea constante?

În încăperile de acest tip, temperatura, umiditatea și mulți alți parametri trebuie menținute într-un interval foarte îngust, iar sistemele convenționale de control al climei, chiar și cele mai puternice, nu pot face față acestei sarcini. Prin urmare, utilizarea aparatelor de aer condiționat de precizie devine din ce în ce mai relevantă.

Ce caracteristici distinctive are un aparat de aer condiționat de precizie, ce este în general, cum funcționează și ce tipuri de aceste dispozitive există vor fi discutate în articol.

Caracteristici ale aparatelor de aer condiționat de precizie

Un aparat de aer condiționat de precizie sau un aparat de aer condiționat de tip dulap autonom este un dispozitiv, a cărui utilizare vă permite să mențineți o serie de parametri într-o cameră: temperatura, umiditatea relativă și mobilitatea aerului într-un interval restrâns.

Și anume:

• intervalul de variabilitate admisă a temperaturii: ±1 °C. Și anumite modele de aparate de aer condiționat de precizie vă permit să restrângeți și mai mult variabilitatea valorii, până la ± 0,5 ° C);
• intervalul de variabilitate a valorii umidității + 5%;
• Funcționarea aparatului de aer condiționat de precizie este permisă la temperaturi ambientale cuprinse între +50 °C și -60 °C.

În acest caz, fluxul de căldură eliberat depășește de 5-10 ori valorile tipice pentru camera principală. În consecință, se creează o sarcină foarte mare aer conditionat.

Dar totuși, intervalul de valori este menținut. Într-adevăr, pe lângă faptul că acest tip de sisteme de climatizare se caracterizează printr-o precizie sporită, echipamentelor sunt impuse și o serie de cerințe privind fiabilitatea.

Chiar și un minut fără aer condiționat poate provoca consecințe catastrofale. Și, prin urmare, pierderi materiale.

Aparatele de aer condiționat de precizie asigură umiditate și temperatură stabile (și într-un interval îngust), în ciuda eliberării constante de cantități mari de căldură de către dispozitivele care funcționează non-stop

Da, mai există o cerință care nu poate fi ignorată - aparatele de aer condiționat de precizie trebuie să poată porni rapid o unitate de rezervă în cazul unei defecțiuni a celei principale.

Adică, chiar și în cazul unei situații de forță majoră, se vor asigura condiții constante de temperatură și umiditate. Iar proiectul de climatizare a camerei serverelor este de obicei întocmit ținând cont de capacități suplimentare.

Beneficiile utilizării dispozitivelor

Utilizarea sistemelor de precizie la diverse instalații tehnologice se explică prin necesitatea compensării exceselor de căldură specifice semnificative care sunt eliberate de echipamentele tehnologice sensibile chiar și la cele mai nesemnificative schimbări de temperatură și conditii de umiditate.

Adică, cu cât abaterea temperaturii camerei de la valorile optime este mai mare, cu atât durata de viață a echipamentelor scumpe este mai redusă.

În ciuda faptului că aparatele de aer condiționat de precizie se disting printr-o fiabilitate sporită, se folosesc mai multe dispozitive pentru a asigura un mediu constant - acest lucru elimină riscul de a deteriora întregul sistem.

Nerepararea unei defecțiuni a sistemului de climatizare într-un timp scurt poate provoca o defecțiune a echipamentelor care generează un câștig semnificativ de căldură.

De exemplu, dacă echipamentul tehnologic din camera centrală telefonică este supraîncălzit, precum și dacă există o abatere inacceptabilă de la valoarea optimă a valorii umidității relative, probabilitatea defecțiunii echipamentului este destul de mare.

Aparatele de aer condiționat de precizie compensează eficient excesele semnificative de căldură specifice și fac posibilă menținerea parametrilor necesari de temperatură și umiditate în cameră.

Domeniul de aplicare al echipamentului

Utilizarea acestor dispozitive pentru a asigura funcționarea fără probleme și fără probleme a echipamentului de proces devine relevantă în următoarele domenii:

1. Telefonie fixă ​​- stații PBX, precum și săli de echipamente.
2. Telefonie mobilă – noduri de telecomunicații, adică switch-uri și gateway-uri.
3. Stații de bază și la distanță situate în clădiri sau containere.
4. Centre de facturare.
5. Sector IT – săli de servere și hardware, precum și săli de calculatoare și centre de date.

Recent, aparatele de aer condiționat de precizie au fost folosite și de companiile farmaceutice în zonele în care sunt instalate echipamente scumpe de diagnosticare. Și, de asemenea, în laboratoare moderne dedicate efectuării cercetării cu reactivi care sunt deosebit de sensibili la condițiile de mediu. Sau - cu colonii de microorganisme.

Producție curată și de înaltă precizie - industria acoperă microelectronică, farmaceutică și aerospațială și nu este completă fără aparatele de aer condiționat de precizie.

Varietatea de modele de aparate de aer condiționat de precizie vă permite să alegeți cea mai bună opțiune - în funcție de cerințele CH 512-78 și de scopul încăperii în care vor fi menținute condițiile climatice

Dar asta nu este tot - în unele muzee, biblioteci și alte locuri de agrement cultural, unde sunt depozitate exponate deosebit de valoroase, sunt folosite și aparate de aer condiționat de precizie.

Este clar că acolo sunt folosite mai multe modele de buget, deoarece nu este nevoie să respectați cu strictețe condițiile de temperatură și umiditate, dar totuși.

Aparat de aer conditionat de precizie

Precizia și fiabilitatea unității explică designul său complex. Mai mult, în funcție de model, acesta poate diferi.

Următoarele sunt necesare:

1. Unitatea interioară este de obicei de tip dulap.
2. Unitate exterioară sau exterioară.

În primul, pregătirea preliminară a aerului se efectuează imediat înainte de alimentarea acestuia în cameră.

Al doilea poate conține: un condensator de aer sau un răcitor de lichid, dacă aparatul de aer condiționat funcționează cu apă rece de la un răcitor sau pentru un condensator de lichid situat în unitatea interioară.

Proiectarea unui aparat de aer condiționat de precizie și o reprezentare schematică a mecanismului său de funcționare. Indiferent de complexitatea modelului, acest mecanism apare

Diagrama de mai sus este extrem de simplificată. Acesta arată principiul de funcționare în termeni generali.

Vă rugăm să rețineți că, pe lângă toate părțile enumerate, unitatea interioară a aparatului de aer condiționat de precizie include următoarele dispozitive:

• compresor;
• evaporator;
• regulator;
• componente de filtrare;
• dispozitive suplimentare care folosesc energie electrică pentru încălzire;
• umidificatoare, dacă este necesar;
• ventilatoare de aer;
• supape – atât supape de închidere, cât și de control.

Prezența tuturor celorlalte elemente este determinată de modelul specific și de cerințele pentru acesta și de camera în care va funcționa dispozitivul. Cu alte cuvinte, ele sunt o componentă variabilă.

Mecanismul de funcționare al dispozitivului

Principiul de bază de funcționare al acestui dispozitiv poate fi explicat după cum urmează: mai întâi, agentul frigorific gazos este comprimat în compresor. Agentul frigorific curge apoi în condensator. Acolo se condensează, proces care face posibilă îndepărtarea căldurii din agentul frigorific.

Următoarea etapă este trecerea agentului frigorific, care se află în stare de agregat lichid, printr-un dispozitiv de reglare. Acest lucru duce la o scădere a temperaturii și presiunii agentului frigorific lichid.

Și deja în această stare, agentul frigorific intră în evaporator. Acolo se transformă în gaz și revine la compresor.

Deci, aerul suflat prin evaporator este preluat din camera unde este necesar să se mențină temperatura și umiditatea într-un interval restrâns de valori.

Diagrama arată fluxul de aer cald și rece care trece constant printr-un aparat de aer condiționat de precizie. Diagrama de mai sus este valabilă pentru toate modelele

Trecând prin evaporator, aerul este răcit, iar sub această formă intră din nou în cameră. Schema de funcționare a unui aparat de aer condiționat de precizie este prezentată în formă ilustrativă mai sus.

Funcțiile unității interioare

Ele sunt determinate de scopul unui anumit model. Este logic să presupunem că numărul de funcții determină domeniul de aplicare posibilă a unității:

• doar răcire;
• răcire și încălzire electrică cu capacitatea de a regla condițiile de temperatură;
• răcire și creșterea umidității.

Cea mai perfectă opțiune este o combinație de funcții de răcire, creșterea umidității și încălzire electrică.

De asemenea, se întâmplă ca un anumit model să fie fabricat de fabrică în funcție de o comandă individuală, iar funcțiile care nu sunt prevăzute în configurația originală sunt încorporate în el.

Eliminarea constantă a aerului cald și alimentarea continuă cu aer rece - așa se caracterizează funcționarea unui aparat de aer condiționat de precizie. În același timp, există o mulțime de opțiuni pentru alimentarea maselor de aer

Unitățile interioare pot diferi în ceea ce privește tipurile de admisie a aerului și alimentarea în cameră. De exemplu, ridicarea poate avea loc în partea din față, iar alimentarea în partea de sus. Se realizează printr-o conductă de aer situată între tavanul fals și cel principal.

Există și alte opțiuni:

1. Admisia care are loc în partea frontală este combinată cu alimentarea în partea superioară, direct în cameră.
2. În partea superioară, admisia se realizează printr-un canal de aer situat între tavane (fals și principal). Hrănirea are loc, în consecință, de jos.
3. Admisia are loc în partea superioară direct din cameră, iar alimentarea sub podeaua falsă se realizează din partea inferioară.
4. Admisia din spate și sub podeaua falsă are loc din partea inferioară, iar alimentarea se realizează în partea superioară printr-un canal de aer situat între tavane - fals și principal.

De asemenea, se întâmplă ca gardul să fie realizat sub un tavan fals din partea de jos și în spate. Alimentarea are loc direct în cameră, în partea de sus.

Complexitatea unui aparat de aer condiționat de precizie se explică prin precizia și importanța funcțiilor pe care le îndeplinește. Toate aceste caracteristici sunt clar vizibile în diagrama de mai jos.

Această variabilitate a funcțiilor explică capacitățile largi ale aparatelor de aer condiționat de precizie.

Structura și mecanismul modelului selectat pot fi „adaptate” individual la caracteristicile camerei în care este planificat să fie utilizat.

Clasificarea aparatelor de aer condiționat de precizie

În funcție de designul unităților interioare, aparatele de aer condiționat de precizie sunt clasificate în următoarele tipuri:

• tavan;
• aparate de aer condiționat de precizie din cabinet;
• interrow.

În funcție de metoda de răcire a condensatoarelor, acestea pot fi de aer sau lichide. Pe baza clasificării, lichidul de răcire folosit este apa sau etilenglicol.

Fiecare dintre categoriile enumerate mai sus are propriile caracteristici, avantaje și dezavantaje, de care trebuie luate în considerare atunci când alegeți un sistem de control al condițiilor de temperatură și umiditate din încăpere.

Aparate de aer conditionat de precizie cu freon

Pentru instalațiile de telecomunicații sunt prevăzute monoblocuri cu freon și sisteme de climatizare de precizie.

Pentru instalațiile staționare mai mari, se folosesc unități interioare montate pe dulap și aparate de aer condiționat rând cu rând.

Soluția clasică și cea mai economică pentru camerele de servere din punct de vedere al costurilor de capital sunt aparatele de aer condiționat tip dulap echipate cu un evaporator cu fierbere directă, cunoscute și sub denumirea de aparate de aer condiționat cu freon.

Așa arată aparatele de aer condiționat de precizie cu freon în secțiune transversală. Diagrama arată același dispozitiv, doar din părți diferite

Sunt posibile diferite opțiuni pentru proiectarea lor: cu un condensator extern răcit cu aer, cu un condensator încorporat răcit cu lichid și, de asemenea, echipat cu un turn de răcire uscat.

Aparatele de aer condiționat între rânduri cu evaporare directă (categoria codificată ca DX) au și ele tipuri similare de condensatoare.

Dispozitive de precizie lichide

Aparatele de aer condiționat de precizie din dulap echipate cu un schimbător de căldură lichidă sunt folosite într-un circuit de răcire ca închidere.

În acest caz, fiabilitatea operațională și condițiile de temperatură de răcire sunt determinate de diagrama de principiu acceptată a alimentării cu refrigerare a obiectului - diagrama include prezența răcitoare și grupuri de pompare.

Costurile de capital de pornire depășesc cu 30-40% costurile asociate aparatelor de aer condiționat cu freon. Trebuie remarcat faptul că optimizarea schemei de alimentare cu refrigerare face posibilă reducerea costurilor de operare.

Aer condiționat de precizie cu free cooling

Mecanismul de funcționare al acestui tip de aparat de aer condiționat se bazează pe utilizarea unor temperaturi exterioare reduse.

Free cooling (în engleză - free cooling) este implementat ușor și simplu într-un aparat de aer condiționat tip cabinet de precizie freon cu un condensator (lichid) și un turn de răcire uscată.

Aparat de aer condiționat de precizie echipat cu răcire liberă - diagrama unui dispozitiv cu 2 circuite (roșul indică un schimbător de căldură lichid, albastru - care conține etilenglicol)

Veți avea nevoie de un al doilea schimbător de căldură (lichid) și etilenglicol, care umple circuitul turnului de răcire uscată. Când temperatura ambientală scade la nivelul calculat, răcirea va avea loc datorită funcționării celui de-al doilea circuit - schimbătorul de căldură și turnul de răcire.

În ciuda creșterii investițiilor inițiale pentru achiziționarea de echipamente suplimentare, perioada de rambursare a acestor unități va fi mai mică de 2 ani, iar un calcul mai precis se poate face cunoscând mărimea tarifelor locale.

Caracteristicile sistemelor de rezervare

Pentru a permite funcții de răcire redundante, aparatele de aer condiționat de precizie sunt echipate cu schimbătoare de căldură suplimentare - lichid și freon.

Principiul de bază de funcționare al acestui sistem nu este pur și simplu duplicarea banală a sistemelor de răcire, ci utilizarea unor sisteme de răcire cu principii de funcționare diferite unele de altele.

Sistemul de redundanță vă permite să îmbunătățiți semnificativ caracteristicile funcționale ale sistemului de aer condiționat, ceea ce înseamnă că poate fi instalat în aproape orice cameră

Cu alte cuvinte, unitățile echipate cu diferite surse de răcire sunt combinate într-un singur dispozitiv.

Nevoia de redundanță și gradul acesteia sunt stabilite de cerințele de reglementare în conformitate cu clasa de toleranță la erori a obiectului - determinată de TIER.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul arată procesul unui maestru care întreține un aparat de aer condiționat de precizie cu o analiză pas cu pas a tuturor caracteristicilor de funcționare ale acestui dispozitiv, precum și cerințele pentru îngrijirea acestuia:

Un aparat de aer condiționat de precizie vă permite să mențineți temperatura și umiditatea camerei într-un interval restrâns de valori. Această funcție este importantă în încăperile în care se află și funcționează echipamente sensibile la cele mai mici modificări ale condițiilor climatice. Acesta este motivul pentru care aparatele de aer condiționat poziționale sunt utilizate în sălile de servere, centrele de date și laboratoarele de înaltă tehnologie.

Aveți experiență în lucrul cu acest echipament sau aveți întrebări cu privire la instalarea, selectarea sau instalarea aparatelor de aer condiționat de precizie? Există probleme cu funcționarea aparatelor de aer condiționat de precizie, plângeri împotriva producătorilor sau companiilor de service? În acest caz, asigurați-vă că împărtășiți comentariul dvs. mai jos - puteți fi sigur că opinia dvs. nu va fi ignorată.