Что такое прецизионный кондиционер: классификация устройств и принцип работы агрегатов

Прецизионные кондиционеры

Прецизионный (прилагательное от франц. précision – точность) – кондиционер воздуха, предназначенный для обслуживания технологических помещений, в которых требуется поддерживать температуру, влажность, чистоту и подвижность воздуха с особой точностью.

“ИНТЕХ-Климат” готова реализовать профессиональные решения по климатическому и другому инженерному оборудованию. Выполним полный цикл работ “под ключ”: проектирование, подбор, поставка, монтаж и обслуживание.

Звоните сейчас: . Отправьте заявку

В последнее время многие конструкторы климатического оборудования переходят на стандартную систему, состоящую из двух блоков. При этом в одном из них расположены основные элементы охлаждающей системы: компрессор, вентилятор и отдельный модуль автоматического управления. А во втором устанавливают конденсатор и вентилятор, который его охлаждает.

Классификация прецизионных кондиционеров:

Прецизионные кондиционеры конструктивно выполнены в виде рамной конструкции, закрытой снаружи шумоизолирующими съемными панелями. Кондиционеры, в зависимости от назначения, устанавливаются на пол или на опорную раму, которая регулируется в зависимости от высоты фальш-пола. Прецизионные кондиционеры могут иметь различные конфигурации, различаясь по некоторым параметрам.

Направление подачи воздуха

Подача воздуха вверх (забор спереди, сзади или снизу)
Подача воздуха вниз (забор сверху)

Прямого (непосредственного) испарения

Кондиционеры непосредственного испарения с воздушным охлаждением отличаются широким диапазоном мощностей. Существует два варианта исполнения таких кондиционеров. Одни состоят из наружного и внутреннего блоков. В состав внешнего блока входит теплообменник-конденсатор, а внутренний оборудован теплообменником-испарителем, компрессором, вентилятором, фильтром и автоматикой. Другие выполнены в качестве моноблока внутренней установки. В состав таких агрегатов входят: теплообменник-испаритель, теплообменник-конденсатор с водяным охлаждением, компрессором, вентилятором, фильтром и автоматикой.

С использованием охлажденной воды

Прецизионные кондиционеры с водяным охлаждением отличаются более простой конструкцией по сравнению с предыдущим типом. Для нормальной работы такого оборудования требуется источник холодной воды, которым может служить, например, чиллер. В кондиционер встроен водяной теплообменник с большой площадью теплообмена. Достоинство прецизионных кондиционеров такого типа — независимость от температуры наружного воздуха. Выбирая решение, работающее на воде, будьте готовы к тому, что его реализация потребует примерно в полтора раза больше средств, чем работающее на фреоне. Однако в эксплуатации кондиционеры с водяным охлаждением дешевле.

Смешанный тип охлаждения

Прецизионные кондиционеры этого типа оборудованы двумя независимыми системами охлаждения: водяной теплообменник и фреоновый испаритель. Такое оборудование используется в том случае, когда подача холодной воды осуществляется с перебоями. Встроенная автоматика включает фреоновое охлаждение в том случае, когда вода перестает поступать в систему.Смешанный тип охлаждения

Для охлаждения помещений в холодное время года используется холодный воздух с улицы. Это позволяет экономить электроэнергию, так как отводить избыточное тепло, образующееся при работе компрессора, не требуется. Существует возможность автоматического переключения кондиционера в режим фрикулинга при достижении определенной температуры наружного воздуха.

Выносной конденсатор воздушного охлаждения
Встроенный конденсатор водяного охлаждения
Встроенный конденсатор воздушного охлаждения.
Это решение требует наличия отверстия в стене для организации теплообмена с окружающей средой. В этом случае можно организовать фрикулинг и снизить энергозатраты на охлаждение.

От 6 кВт до 220 кВт

Только охлаждение
Охлаждение, нагрев
Охлаждение, нагрев, увлажнение, осушение.

Прецизионные кондиционеры с инверторным компрессором

В настоящее время инверторные компрессоры широко используются в бытовых кондиционерах воздуха, однако на рынке прецизионных устройств — это еще довольно редкое явление. Главная особенность инверторов — плавное изменение мощности в зависимости от нагрузки. За счет этого обеспечивается экономия электроэнергии и более стабильное поддержание заданной температуры.

Принцип работы прецизионного кондиционера

Несмотря на то, что классический вид шкафного устройства способно обеспечить только охлаждение, прецизионные кондиционеры имеют несколько принципов работы, которые реализованы в зависимости от вида охладительной системы и числа контуров.

Устройства с воздушной охладительной системой выделяется от остальных схемой холодильного цикла, которая напоминает работу стандартной сплит-системы. В результате давления фреон сжимается и проникает в конденсатор. Там это вещество превращается в жидкость и проходит через терморегулирующий вентиль, где происходит сбавление его температуры. При проникновении в испаритель, фреон снова превращается в газообразную массу и возвращается в компрессор. Таким образом, воздух охлаждается, когда проникает в испаритель, а затем наружу. Нагревшийся конденсатор охлаждается вентилятором.

В отличии от сплит-систем эти устройства имеют больше вариаций направления воздушных потоков.

Подобный принцип работы и кондиционирование в устройствах прецизионного типа чем-то похож на функционирование оборудования на драйкулере. Отличие состоит лишь в том, что теплый поток сбрасывается не с помощью вентилятора, а в воду. Во внутренней части блока монтируется фреоно-водяной теплообменный прибор, к которому подключается внешний (драйкулер) вместе с насосом, работающим на воде. Передача теплового потока происходит через теплообменник, а сброс в атмосферу помогает осуществить вентилятор внешнего блока.

Если прибор работает на водяном охлаждении, в его устройство скорее всего встроен чиллер. С внутренней стороны воздух проходит через понижающий собственную температуру хладоноситель и таким образом охлаждается.

Система кондиционирования с двойным контуром по характеру функционирования несколько другая. Воздушный поток в ней переходит от серверных блоков прямо в испаритель и там проходит процедуру охлаждения, и затем поступает в помещение. Тепло при этом подается в конденсатор, который встроен во внутренний блок (где происходит регулярное охлаждение с помощью воды), а после в водяной контур, откуда его выводит во внешнюю среду драйкулер.

Области применения

Где чаще всего используются прецизионные кондиционеры? В технологических областях, так как монтировать такие устройства в бытовых условиях не актуально. Слишком большое потребление электроэнергии, а также большая мощность, которая больше подходит для солидных площадей.

Наиболее распространённые области применения прецизионных кондиционеров:

Медицинские центры, больницы, госпитали, а также диагностические центры, в которых постоянно работает специальная аппаратура, требующая охлаждения.
Фармацевтические компании и лаборатории. Очень важно поддерживать определённую температуру для реагентов и других химически активных веществ.
Телекоммуникационные центры (операторы мобильной связи, узлы информационных технологий, серверные, компании по наработке криптовалюты). Оборудование компаний, связанных с компьютерными технологиями требует низких температур в помещениях обработки данных, а также постоянного отвода воздуха.
Конвеерное производство элементов микроэлектроники.
Производство устройств, относящихся к космической промышленности.

Прецизионная техника получила широкую область применения в связи с прогрессирующим развитием современных устройств. Технические помещения и технологические цеха требуют надёжного и качественного поддержания температурных режимов. Устройство прецизионных кондиционеров и надёжные комплектующие обеспечивают данным прибором длительный эксплуатационный срок, что всегда устраивает пользователей.

Достоинства и недостатки прецизионной техники

Способность точно контролировать микроклимат в помещении вместе с возможностью круглосуточно работать на протяжении долгих лет. Только два этих важнейших параметра сделали любой прецизионный кондиционер одним из самых востребованных устройств климат-контроля.

Дополнительно «умная» электронная схема способна в среднем на протяжении пятнадцати лет сохранять заданные параметры при минимальном участии пользователя. Как правило, контроль сводится к визуальной проверке показаний дисплея устройства.

Основной недостаток данной категории климатического оборудования – цена. Понятное дело, прецизионный кондиционер, что способен круглосуточно и беспрерывно, на протяжении минимум пятнадцати лет, контролировать микроклимат, не отличается доступностью. Но стоимость монтажа, сервиса и обязательная организация необходимых рабочих условий сделали свое дело.

Встретить прецизионную технику в обычном офисе, а тем более домашних условиях можно крайне редко. Цены на мощные модели, способные обрабатывать до пятисот квадратных метров, могут достигать отметки в 50 тысяч долларов. Поэтому они пока и считаются скорее промышленным видом кондиционеров, чем техникой для климат-контроля частной недвижимости.

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».

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.

Что такое прецизионный кондиционер, принцип работы

С современными климатическими условиями очень тяжело обойтись без кондиционера. Температура летом достигает запредельных значений, поэтому находится в душном помещении, будь это офис, квартира или дом, становится проблематично.

Надёжные стационарные кондиционеры

Но речь пойдёт о климатическом оборудовании для технических помещений. К такой категории относятся прецизионные кондиционеры – устройства, способные поддерживать не только установленные температуру в помещении, но и контролировать влажность. Данные кондиционеры отличаются от бытовых моделей более высокой точностью, а соответственно и ценовой политикой.

Что такое прецизионный кондиционер

Так что же такое стационарный прецизионный кондиционер? Внешне данное устройство выглядит как обыкновенный шкаф или бокс, и состоит из одного рабочего блока. В некоторых моделях к нему может быть добавлен конденсатор, но чаще всего производители стараются спрятать этот элемент внутри устройства.

Современные прецизионные шкафы для серверных комнат

Прецизионные кондиционеры выпускают трёх типов:

Охлаждающие. Имеют ограниченный функционал кондиционирования, рассчитанный исключительно на понижение температуры в помещении.
Охлаждающие с дополнительным увлажнителем воздуха. Дополнительно предусмотренный увлажнитель в конструкции прибора позволяет сделать воздух более приятным и освежающим.
Комбинированные устройства, включающие в себя как функцию охлаждения по температуре, так и обогрева.

Принцип работы прецизионного кондиционера

Основным элементом, обеспечивающим понижение температуры, является холодильный агент, который закачивают в устройство в газообразном состоянии. Чтобы лучше понять работу прецизионного кондиционера, следует разобрать последовательность охлаждения воздушного потока.

На первом рабочем этапе холодильный агент поступает в секцию, где сжимается компрессором до определённого объёма.
Затем данное вещество попадает в конденсатор, где происходит отведение излишнего тепла. При удалении тепла, холодильный агент из газообразного состояния переходит в жидкое. Следует напомнить, что в некоторых устройствах конденсатор выносится как отдельный блок.
После конденсатора, холодильный агент в жидком состоянии попадает в дроссельный узел, где и происходит понижение его температуры. Помимо этого, также падает и давление жидкости, для более удобной её транспортировки по системе.
На окончательном этапе, жидкий холодильный агент попадает в испаритель, где заново преобразуется в газообразное состояние.

Схема функционирования устройства

Как же происходит охлаждение воздуха в помещении? Достаточно просто: воздух, с помощью вентилятора, забирается из помещения, а далее проходит через испаритель, в котором и происходит его падение температуры. После охлаждения, воздушный поток заново транспортируется в комнату внешним вентилятором.

Конечно, с увеличением функционала, возрастает необходимость и в установке дополнительных частей системы, таких как нагревательные элементы, увлажнители воздуха, фильтрующие устройства и т.д. Помимо вышеперечисленных узлов, в кондиционере также предусмотрен блок автоматического управления и регулировки температурного уровня воздушного потока, запорная арматура, вентилирующие устройства.

Области применения

Проведение технического обслуживания стационарного устройства

Наиболее распространённые области применения прецизионных кондиционеров:

Медицинские центры, больницы, госпитали, а также диагностические центры, в которых постоянно работает специальная аппаратура, требующая охлаждения.
Фармацевтические компании и лаборатории. Очень важно поддерживать определённую температуру для реагентов и других химически активных веществ.
Телекоммуникационные центры (операторы мобильной связи, узлы информационных технологий, серверные, компании по наработке криптовалюты). Оборудование компаний, связанных с компьютерными технологиями требует низких температур в помещениях обработки данных, а также постоянного отвода воздуха.
Конвеерное производство элементов микроэлектроники.
Производство устройств, относящихся к космической промышленности.

Преимущества и недостатки прецизионных кондиционеров

Прецизионные кондиционеры относятся к разряду высокоточного оборудования, а точнее — надёжных и долговечных устройств с высокой мощностью. Покупка такого агрегата однозначно решит проблему контроля температурного режима в помещении.

Что такое прецизионный кондиционер: классификация устройств 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.

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.

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.

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:

Фиксированная телефония — станции АТС, а также аппаратные помещения.
Мобильная телефония – узлы телекоммуникаций, имеются в виду коммутаторы и шлюзы.
Базовые и выносные станции, располагающиеся в зданиях или контейнерах.
Биллинг-центры.
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.

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:

Внутреннего блока, как правило, шкафного типа.
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.

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.

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.

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.

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:

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

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

Для объектов телекоммуникаций предусмотрены фреоновые моноблоки и системы климат-контроля прецизионного типа.

Для стационарных объектов покрупнее используются шкафные внутренние блоки и межрядные кондиционеры.

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

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.

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.

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.

Типы и особенности прецизионных кондиционеров

Область применения

Область применения прецизионных кондиционеров – это серверные, ЦОДы, объекты с телекоммуникационным оборудованием, музеи, архивы, библиотеки, картинные галереи, фармацевтические предприятия, медицинские учреждения (операционные комнаты, отделения интенсивной терапии, ожоговые, кардиологические и пульмонологические центры), предприятия микро и наноэлектронной промышленности (гермозоны) и т.д..

Задачи прецизионных кондиционеров

Основная задача прецизионного оборудования – это точное поддержание параметров микроклимата в помещении. Современные прецизионные кондиционеры могут обеспечить соблюдение следующих параметров:

точность поддержания температуры (+/- 0,5 °С);
точность поддержания влажности (+/- 2%);
возможность работы в широком диапазоне температур наружного воздуха от – 50 °С до + 45 °С;
схема работы 24 х 7 х 365, что означает работу 24 часа в сутки, 7 дней в неделю и 365 дней в году вне зависимости от внешних климатических условий;
полная совместимость с системами диспетчеризации зданий.

Прецизионный кондиционер – это парокомпрессионная холодильная установка, работающая по обратному холодильному циклу (циклу Карно), в котором работа сжатия превышает работу расширения и за счет подведенной работы теплота передается от холодного источника к горячему. Основные элементы холодильного контура: компрессор, конденсатор, регулятор потока хладагента, испаритель и рабочее тело – хладагент (ГОСТ 29265—91 (ИСО 817—74)) – это все, чем похож прецизионный кондиционер на кондиционеры, бытового, полупромышленного или промышленного назначения. Прецизионные кондиционеры имеют множество исполнений и модификаций.

Конструктивные исполнения прецизионных кондиционеров.

Агрегаты серии CA с испарителем непосредственного охлаждения (1) и выносным конденсатором воздушного охлаждения (2).

Серия СА является наиболее распространенной и часто применяемой благодаря широкому диапазону производительности по холоду (от 5 до 92 кВт) и относительно простому монтажу и пуско-наладке.

Схема прецизионного кондиционера:

Прецизионные кондиционеры с жидкостным охладителем.

Агрегаты серии CС с жидкостным воздухоохладителем (1)
Источник холода – чиллер (холодильная машина), система free cooling
Хладоноситель – вода, этиленгликоль, пропиленгликоль и т.д.

Агрегаты серии СС напоминают фанкойлы большой мощности шкафного типа. Кондиционер не имеет холодильного (фреонового) контура. Жидкостной воздухоохладитель получает охлажденную воду или не замерзающую жидкость от индивидуальных чиллеров или от чиллеров, обеспечивающих холодом центральную систему кондиционирования всего здания. При этом, во втором случае надежность системы прецизионного кондиционирования не сможет пройти сертификацию по уровням надежности TIER 1-4, так как система поддержания климатических условий серверного помещения должна быть обеспечена независимым источником холода.

Прецизионные кондиционеры с одним охладителем прямого испарения и конденсатором водяного охлаждения.

Агрегаты серии CW с испарителем непосредственного охлаждения (1) и конденсатором водяного охлаждения (2).

Особого внимания заслуживает прецизионный кондиционер серии CW. Холодильный (фреоновый) контур полностью расположен внутри кондиционера. Конденсатор жидкостного охлаждения – пластинчатый теплообменник типа фреон-вода. Внешний контур охлаждения представляет собой трубопроводов, гидравлический модуль (насосная станция) и драйкулер (сухая градирня). Хладоносителем внешнего контура охлаждения является не замерзающая жидкость. Такой вариант позволяет использовать прецизионное оборудование с температурами внешней среды от – 50°С до + 45°С.

Прецизионные кондиционеры с двумя охладителями.

CT = 2 x CC
CD = CC + CA
CE = CC + CW
CF = CE + Free cooling

Исполнения CT, CD, CE, CF представляет собой сочетание описанных выше способов охлаждения, используемых совместно в одном агрегате. Дублирование теплообменников и источников холода повышает надежность прецизионных кондиционеров и, как следствие, отказоустойчивость серверных.

Исполнение CF является не самым простым решением, но наиболее энергоэффективным. Прецизионный кондиционер серии CF может работать на охлажденной воде или незамерзающей жидкости от чиллера. В этом случае конденсатор или жидкостной воздухоохладитель охлаждается, минуя фреоновый контур. Незамерзающая жидкость может подаваться в воздухоохладитель без участия внутреннего холодильного (фреонового) контура или внешнего холодильного контура (фреоновый контур чиллера). Источником холода в данном случае является dry cooler.

Прецизионные кондиционеры также делятся по направлению воздушного потока:

По направлению воздушного потока прецизионные кондиционеры делятся на кондиционеры с нижним выдувом (нагнетанием) воздуха – обозначение моделей D и верхним выдувом (нагнетанием) воздуха – обозначение моделей U. Если нагнетание воздуха осуществляется вниз и требуется повышенный напор вентилятора, то при заказе это условие обозначается дополнительной опцией.

Устройство и принцип работы прецизионного кондиционера

Прецизионный кондиционер относится к климатическому оборудованию, которое применяется для создания необходимого микроклимата. Особенностью этого вида устройств является то, что они осуществляют подготовку и обработку воздуха не для человека, а для оборудования (вычислительного или коммуникационного), выделяющего при работе значительное количество тепла. Чтобы нейтрализовать высокие показатели температуры воздуха в помещении с таким оборудованием, устанавливаются прецизионные кондиционеры, работающие на охлаждение. Приоритетным условием при этом становится строгое выполнение технологических требований в отношении поддержания работоспособности вычислительных машин. В зависимости от комплектации, прецизионные кондиционеры также могут поддерживать уровень влажности воздуха на необходимом уровне как за счет увлажнения, так и осушения.

На фото: Прецизионные кондиционеры

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.

научно-исследовательские центры;
системы, обеспечивающие работу мобильных устройств;
медицинские лаборатории;
хранилища музеев и библиотек;
помещения АТС.

В последнее время стал весьма актуален вопрос охлаждения майнинговых ферм, которые также выделяют огромное количество теплоты в процессе эксплуатации и требуют точного соблюдения термовлажностного режима работы оборудования.

100% резервирование и ротация

Серверные обрабатывают огромное количество важной информации. Выход из строя прецизионного кондиционера грозит перегревом, потерей данных, зависанием или поломкой оборудования. Для исключения подобных ситуаций дополнительно к основному (ведущему) прецизионному кондиционеру необходимой производительности устанавливают дублер – резервный кондиционер, который начнет работать в случае необходимости в дополнительной ступени производительности, в случае поломки основного кондиционера или для обеспечения одинаковой наработки ресурса и увеличения допустимого периода эксплуатации. Он и отвечает за резервирование, которое подразделяется на частичное или полное. Процесс переключения работы с одного прецизионного кондиционера на другой для обеспечения одинаковой наработки ресурса называют ротацией. Чаще всего ротация настраивается таймером для переключения с одного кондиционера на другой один раз в несколько дней, или, как упоминалось выше, на случай поломки. Точная настройка периода переключения производится по желанию потребителя.

Устройство прецизионного кондиционера

По своему устройству прецизионный кондиционер напоминает стандартную бытовую сплит-систему. Он также состоит их двух блоков – внешнего и внутреннего, но имеет более сложное наполнение. Основным отличием является многократное (по сравнению с бытовым исполнением) увеличение рабочего расхода воздуха, проходящего через внутренний блок. Это позволяет одновременно добиться нескольких положительных моментов: выровнять температурный градиент в помещении, т.е. убрать зоны, где застаивается горячий воздух, и увеличить холодопроизводительность системы кондиционирования. Несомненно, увеличение мощности вентилятора негативно сказывается на шумовых характеристиках, но на фоне шума от основного оборудования серверной эти характеристики не имеют существенного значения.

В состав наружного блока прецизионного кондиционера входит воздушный конденсатор или сухая градирня, если используется конденсатор водяного охлаждения. Для поддержания постоянной и требуемой влажности в помещении дополнительно используются встроенные модули – увлажнители воздуха большой производительности. Необходимо отметить, что в случае использования увлажнителей электродного типа требуется строгое выполнение требований производителя в отношении качества и параметров электропроводности воды. В этом цикле используется водопроводная вода, которая имеет определенную жесткость и содержит большое количество разнообразных примесей. Такие примеси при распылении оседают на всех поверхностях, в том числе, на электронном оборудовании. По этой причине очень важно, чтобы вода, которая будет использоваться в увлажнителе, прошла предварительную обработку и очистку от примесей.

Внутренний блок прецизионного кондиционера чаще всего представлен моделями шкафного типа. Именно в нем происходит подготовка воздуха перед подачей его в помещение.

В качестве внешнего блока могут быть использованы воздушный конденсатор (схема 1) или различные виды охладителей жидкости (чиллер или драйкулер – для жидкостного конденсатора, который в этом случае находится во внутреннем блоке – схема 3).


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 расположены: компрессор, испаритель, дросселирующее устройство, фильтры, дополнительные электронагревательные элементы, увлажнитель (если надо дополнительно контролировать влажность воздуха воздух), 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.

На фото: Принцип работы прецизионного кондиционера

Воздух, продуваемый через испаритель, забирается из помещения, в котором необходимо поддерживать требуемую температуру. Проходя через испаритель, воздух охлаждается и в таком состоянии вновь поступает в помещение.

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

только охлаждение;
охлаждение и электроподогрев;
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.

Фрикулинг

Прецизионные кондиционеры в стандартной комплектации широко и часто применяются для охлаждения воздуха в специальных помещениях, но они подходят только для работы в регионах умеренного климата, где больше теплых дней.

Для северных регионов и районов крайнего севера больше подойдут специальные прецизионные кондиционеры, которые могут работать без классического холодильного контура или с небольшим дополнением к классическим моделям.

На фото: Прецизионные кондиционеры с фрикулингом

В первом случае, когда холодильный контур отсутствует как таковой, может применяться схема с наружным (уличным) и внутренним теплообменником. Внутри контура заправлена незамерзающая жидкость, которая циркулирует с помощью насоса между теплообменниками. Идея данного способа заключается в том, чтобы напрямую использовать возможность охлаждения за счет окружающей среды. Так как наружная температура воздуха в таких регионах часто оказывается ниже 0оС, то отвод тепла из помещения происходит напрямую при помощи циркулирующей жидкости без дополнительного компрессионного цикла.

Чаще применяется смешанная схема: классический прецизионный кондиционер с дополнительной функцией фрикулинга (от англ. free cooling – свободное охлаждение). В случае теплой или жаркой погоды работает фреоновый контур холодильной машины прецизионного кондиционера, а когда температура наружного воздуха значительно понижается, этот контур автоматически отключается и начинает работать второй контур – естественного охлаждения, описанный выше. За счет этого обеспечивается значительное сокращение затрат на электричество.

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

Как вы думаете, в серверах и дата-центрах, а также в других помещениях, где сосредоточено огромное количество компьютеров и другого оборудования, интенсивно выделяющего тепло, можно использовать обычные домашние кондиционеры для поддержания постоянной температуры и влажности?

Помещения этого назначения должны поддерживать температуру, влажность и многие другие параметры в очень узком диапазоне, и обычные системы кондиционирования, даже самые мощные, с этой задачей не справляются. Поэтому использование прецизионных кондиционеров становится все более и более важным.

В статье речь пойдет о том, какие отличительные особенности имеет прецизионный кондиционер, что это вообще такое, как работает и какие существуют типы этих устройств.

Характеристики прецизионных кондиционеров

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

допустимый диапазон изменчивости температуры: ± 1 ° С. А отдельные модели прецизионных кондиционеров позволяют еще больше сузить разброс значений до ± 0,5 ° C);
диапазон изменения значения влажности + 5%;
допустимая работа прецизионного кондиционера при температуре окружающей среды в диапазоне от +50 ° С до -60 ° С.

В этом случае выделяемое тепловое усиление превышает типичные значения для основного помещения в 5-10 раз. В результате на кондиционеры создается очень высокая нагрузка.

Но все равно диапазон значений сохраняется. Фактически, помимо того, что данный тип систем кондиционирования отличается большей точностью, к оборудованию предъявляется еще ряд требований по надежности.

Даже минута без кондиционера может быть катастрофой. А значит, материальные потери.

Прецизионные кондиционеры обеспечивают стабильную (и узкий диапазон) влажность и температуру, несмотря на постоянное выделение большого количества тепла от устройств, которые работают круглосуточно

Да, есть еще одно требование, которое нельзя игнорировать: прецизионные кондиционеры должны иметь возможность оперативно запускать резервный блок в случае основного отказа.

То есть даже в случае форс-мажора будет обеспечено постоянство температурно-влажностного режима. А проект кондиционирования серверной комнаты обычно составляется с учетом дополнительных мощностей.

Преимущества использования устройств

Использование прецизионных систем в различных технологических объектах объясняется необходимостью компенсации значительных избытков удельного тепла, выделяемых технологическим оборудованием, чувствительным даже к малейшим колебаниям температурно-влажностного режима.

То есть, чем больше отклонение температуры окружающей среды от оптимальных значений, тем больше сокращается срок службы дорогостоящего оборудования.

Несмотря на то, что прецизионные кондиционеры отличаются повышенной надежностью, для обеспечения постоянства окружающей среды используется несколько устройств – это исключает риск выхода из строя всей системы

Если не устранить неисправность системы кондиционирования в короткие сроки, это может привести к отказу оборудования, что приведет к значительному притоку тепла.

Например, в условиях перегрева технологического оборудования в помещении АТС, а также при недопустимом отклонении от оптимального значения значения относительной влажности вероятность выхода оборудования из строя достаточно высока.

Прецизионные кондиционеры эффективно компенсируют значительные превышения удельной теплоемкости и позволяют поддерживать требуемый температурный и влажностный режим в окружающей среде.

Объем оборудования

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

Фиксированная телефония – АТС, а также аппаратные.
Мобильная телефония – телекоммуникационные узлы, т.е коммутаторы и шлюзы.
Базовые и удаленные станции, расположенные в зданиях или контейнерах.
Биллинговые центры.
IT-сектор – серверные комнаты и оборудование, а также компьютерные залы и дата-центры.

В последнее время прецизионные кондиционеры используются и фармацевтическими компаниями, в тех помещениях, где установлено дорогое диагностическое оборудование. А также в современных лабораториях, посвященных исследованиям с реагентами, которые особенно чувствительны к условиям окружающей среды. Или – с колониями микроорганизмов.

Прецизионное, более чистое производство. Эта отрасль включает в себя микроэлектронику, фармацевтику и космическую промышленность, и без прецизионных кондиционеров не обойтись без прецизионных кондиционеров.

Многообразие моделей прецизионных кондиционеров позволяет выбрать оптимальный вариант в зависимости от требований СН 512-78 и назначения помещения с сохранением климатических условий, в которых

Но это еще не все: в некоторых музеях, библиотеках и других местах культурного досуга, где хранятся особо ценные находки, также используются высокоточные кондиционеры.

понятно, что там используются более бюджетные модели, ведь строго соблюдать температурно-влажностный режим не обязательно, но все же.

Прецизионное устройство кондиционирования воздуха

Точность и надежность устройства объясняют его изысканный дизайн. Также в зависимости от модели он может отличаться.

Внутренний блок обычно бывает шкафного типа.
Наружный или наружный блок.

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

Второй может располагаться: конденсатор воздуха или охладитель жидкости, в случае, если кондиционер работает на холодной воде из чиллера, или для конденсатора жидкости, размещенного во внутреннем блоке.

Устройство прецизионного кондиционера и схематическое изображение механизма его работы. Независимо от сложности модельного устройства, этот механизм имеет место

Приведенная выше диаграмма чрезвычайно упрощена. В общих чертах описывает, как это работает.

Обратите внимание, что в дополнение ко всем перечисленным деталям, внутренний блок прецизионного кондиционера включает в себя следующие устройства:

ускоритель;
компрессор;
дополнительные устройства, использующие электричество для отопления;
компоненты фильтрации;
арматура – как запорная, так и регулирующая арматура.
вентиляторы воздуха;
увлажнители, при необходимости;
испаритель;

Наличие всех остальных элементов определяется конкретной моделью и требованиями к ней и помещению, в котором устройство будет работать. Другими словами, это переменная составляющая.

Механизм работы устройства

Основной принцип работы этого устройства можно объяснить следующим образом: сначала в компрессоре сжимается газообразный хладагент. Затем хладагент поступает в конденсатор. Там он конденсируется – процесс позволяет отводить тепло от теплоносителя.

Следующим этапом является прохождение теплоносителя, находящегося в жидком агрегатном состоянии, через дросселирование. Это приводит к снижению температуры и давления жидкого теплоносителя.

И уже в этом состоянии хладагент попадает в испаритель. Там он переходит в газовое состояние и снова возвращается в компрессор.

Следовательно, это воздух, продуваемый испарителем, забирается из окружающей среды, где необходимо поддерживать температуру и влажность в узком диапазоне значений.

На схеме показан поток горячего и холодного воздуха, который постоянно проходит через прецизионный кондиционер. Приведенная выше диаграмма актуальна для всех моделей

Проходя через испаритель, воздух охлаждается и уже в таком виде снова попадает в помещение. Работа прецизионного кондиционера иллюстративно проиллюстрирована выше.

Функции внутреннего блока

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

только охлаждение;
электрическое охлаждение и обогрев с возможностью регулирования температуры;
охлаждение и повышенная влажность.

Оптимальный вариант – сочетание охлаждения, влажности и электрического обогрева.

Также бывает, что определенная модель изготавливается на заводе по единому заказу и в нее интегрируются функции, которые не были предусмотрены исходной конфигурацией.

Постоянный отвод горячего воздуха и постоянная подача потока холодного воздуха – так работает прецизионный кондиционер. При этом существует множество вариантов обеспечения воздушных масс

Внутренние блоки могут отличаться по типам забора и подачи воздуха внутрь помещения. Например, сбор урожая может производиться спереди, а кормление – сверху. Осуществляется по воздуховоду, расположенному между перекрытиями: фальшивым и основным.

Есть другие варианты:

Забор, идущий вперед, совмещен с блоком питания наверху, прямо в комнату.
Вверху забор проводят через воздуховод, расположенный между перекрытиями (фальшивым и основным). Кормление происходит соответственно снизу.
Забор проходит в верхней части прямо из помещения, а подача под фальшполом осуществляется из нижней части.
Происходит отсос сзади и под фальшполом из нижней части, а подача осуществляется в верхней части через расположенный между перекрытиями воздуховод – фальшпол и основной.

Также бывает, что забор проводят под натяжной потолок снизу и сзади. Доставка происходит прямо в номер, в верхней части.

Утонченный дизайн прецизионного кондиционера обусловлен точностью и важностью выполняемых им функций. Все эти особенности хорошо видны на схеме выше

Такое разнообразие функций объясняет широкие возможности прецизионных кондиционеров.

Конструкцию и механизм выбранной модели можно «заточить» индивидуально под характеристики помещения, в котором ее планируется использовать.

Классификация прецизионных кондиционеров

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

потолок;
прецизионные кондиционеры для шкафов;
междурядье.

В зависимости от способа охлаждения конденсаторов они могут быть воздушными или жидкостными. Исходя из классификации используемого теплоносителя: вода или этиленгликоль.

Каждая из вышеперечисленных категорий имеет свои особенности, достоинства и недостатки, которые необходимо учитывать при выборе системы контроля температурно-влажностного режима помещения.

Прецизионные кондиционеры на фреоне

Для телекоммуникационных систем предусмотрены фреоновые моноблоки и прецизионные системы кондиционирования воздуха.

Для более крупных стационарных объектов используются внутренние блоки мобильного типа и межрядные кондиционеры.

Классическим и наиболее экономичным по капитальным затратам решением для серверных являются шкафные кондиционеры, оборудованные испарителем прямого расширения, также работающие на фреоне.

Так в разрезе выглядят прецизионные фреоновые кондиционеры. На схеме изображено одно и то же устройство, только с разных сторон

Возможны различные варианты их исполнения: с внешним конденсатором воздушного охлаждения, со встроенным конденсатором жидкостного охлаждения, а также с сухой градирней.

Межрядные кондиционеры прямого испарения отличаются аналогичными типами конденсаторов (категория имеет код DX).

Прецизионные устройства для жидкостей

Прецизионные кондиционеры шкафного типа, оборудованные жидкостным теплообменником, используются в контуре охлаждающего хладагента в качестве затворов.

В этом случае надежность работы и температурный режим охлаждения определяются принятой концепцией подачи холода на установку: схема включает наличие чиллеров и насосных агрегатов.

Первоначальные капитальные затраты превышают затраты на фреоновые кондиционеры на 30-40%. Следует отметить, что оптимизация схемы холодоснабжения позволяет снизить эксплуатационные расходы.

Прецизионный кондиционер с естественным охлаждением

Принцип действия этого типа кондиционера основан на использовании низких температур наружного воздуха.

Естественное охлаждение легко и просто реализовать в фреоновом прецизионном кондиционере шкафного типа с конденсатором (жидким) и сухой градирней.

Прецизионное кондиционирование воздуха с естественным охлаждением – схема двухконтурного устройства (красный цвет – жидкостный теплообменник, синий – этиленгликоль)

Второй (жидкостный) теплообменник и этиленгликоль потребуются для заполнения контура сухой градирни. При понижении температуры окружающей среды до проектного уровня охлаждение произойдет за счет работы 2-го контура: теплообменника и градирни.

Несмотря на увеличение первоначальных инвестиций на приобретение дополнительного оборудования, срок окупаемости этих единиц составит менее 2 лет, и можно будет произвести более точный расчет, зная размер местных тарифов.

Характеристики систем с резервированием

Прецизионные кондиционеры оснащены дополнительными теплообменниками – жидкостным и фреоновым для возможности резервирования функции охлаждения.

Основной принцип работы этой системы – не просто банальное дублирование систем охлаждения, а использование систем охлаждения с разными принципами работы.

Система резервирования позволяет значительно повысить функциональные характеристики системы кондиционирования, а значит, ее можно установить практически в любом помещении

Другими словами, агрегаты, оснащенные разными источниками охлаждения, объединяются в одном устройстве.

Необходимость резервирования и ее степень устанавливаются нормативными требованиями в соответствии с классом отказоустойчивости объекта, определяемым TIER.

Выводы и полезные видео по теме

На видео показан процесс обслуживания прецизионного кондиционера мастером с пошаговым анализом всех особенностей работы этого устройства, а также требований по уходу за ним:

Прецизионный кондиционер поддерживает температуру и влажность в помещении в узком диапазоне. Эта функция важна в помещениях, где находится и работает оборудование, чувствительное к малейшим изменениям климатических условий. Вот почему позиционные кондиционеры используются в серверных, дата-центрах и высокотехнологичных лабораториях.

У вас есть опыт работы с этой техникой, есть вопросы по установке, выбору или установке прецизионных кондиционеров? У вас есть проблемы с эксплуатацией прецизионных кондиционеров, претензии к производителям или сервисным компаниям? Если это так, обязательно поделитесь комментарием ниже – вы можете быть уверены, что ваше мнение не будет проигнорировано.

Прецизионный кондиционер: что это такое, принцип работы

Прецизионный кондиционер: что это такое и с чем его едят? Чем это климатическое оборудование отличается от других видов? Почему он может быть не заменим?

В этой статье мы расскажем вам о разных видах прецизионных кондиционеров. Их отличиях и особенностях. Вы узнаете принцип работы, области применения, способы подключения.

Области применения

Прецизионные кондиционеры применяются в тех отраслях, где необходимо поддерживать точный температурный режим и влажность. Из-за специфики использования их также называют промышленными или серверными кондиционерами.

Обработка данных:

Серверные и ИТ-центры;
Аппаратные помещения;
Суперкомпьютеры;
Дата-центры.

Коммуникации:

АТС и аппаратные помещения;
Телекоммуникационные узлы;
Теле-, радио-, интернет-компании;

Медицина:

Лаборатории;
Ожоговые центры;
Диагностические центры.

Высокоточные производства:

Космическая область и микроэлектроника;
Фармакология и химическая отрасль (синтез);

Другие области:

Музеи, галереи и выставки;
Архивы и хранилища.

Прецизионный кондиционер, что это такое?

С английского слово прецизионный (precision) переводится как «точность», «аккуратность». Это характеризует основные требования к такому климатическому оборудованию. Прецизионные кондиционеры могут:

Работать в режиме 24/365 на протяжении 10 и более лет;
Охлаждать помещения с отклонениями от заданной температуры порядка 0,5-1 градуса;
Работать в диапазоне температур от -50 до +50 °С;
Возможность забора холодного воздуха из окружающей среды для повышения энергоэффективности (Free Cooling);
Фильтрация воздуха.

Кроме обычных задач, прецизионные кондиционеры могут выполнять такие функции:

Поддержание заданной влажности в пределах 2-3% от заданной;
Обогревать помещение и поддерживать температуру с отклонением от нормы не более 1 градуса;
Обеспечивать вентиляцию с притоком воздуха;
Возможность интеграции с чиллером;
Система выдува воздуха;
Прямой подогрев воздуха.

Типы прецизионных кондиционеров

Существуют одноконтурные и двухконтурные промышленные кондиционеры. Вторые отличаются высокой надежностью и производительностью. Но их стоимость выше обычных.

По исполнению прецизионный кондиционер может быть:

Моноблочным;
Потолочным;
Шкафным.

В моноблоке установлены все основные элементы (о ни читайте ниже). Обычно такие модели имеют небольшую мощность. Они предназначены для охлаждения или обогрева помещений малого объема. Чаще всего они монтируются снаружи здания.

Потолочные варианты устанавливаются под потолком. Забор горячего воздуха происходит в верхней части. Холодный воздух подается снизу. Преимущество таких моделей – равномерное кондиционирование помещений большой площади.

Шкафные прецизионные кондиционеры выглядят в виде большого блока (см. фото). В одном блоке могут быть собраны от одного до трех отдельных установок, работающих параллельно. Шкафные модели имеют наибольшую мощность. Некоторые промышленные кондиционеры, изготовленные по индивидуальному заказу, способны обеспечить более 100 кВт холода или тепла.

По принципу выдува воздуха прецизионное климатическое оборудование может быть:

С верхней подачей;
С нижней подачей;
С выдувом через воздуховоды.

Монтаж и установка

Моноблочные модели могут быть установлены как снаружи, так внутри помещения. Наружный монтаж усложняет обслуживание, но улучшает доступ воздуха. При установке внутри помещения, необходимо подводить воздуховоды. Но обслуживание моноблока производить проще.

Потолочные модели обычно устанавливают по центру охлаждаемого или обогреваемого помещения. Подвод и отвод воздуха происходит через систему вентиляции или отдельные каналы. Часто эти модели устанавливают в подвесном потолке.

Шкафные прецизионные кондиционеры обычно устанавливают в помещении, которое необходимо кондиционировать. Оптимальным решением для охлаждения таких помещений является установка фальшпола (см. рис.). В таком случае кондиционер забирает нагретый воздух в верхней части, охлаждает его и подает под фальшпол. Оттуда он через вентиляционные решетки расходится по всему помещению.

Варианты подключения прецизионных кондиционеров

Чаще всего используются стандартные варианты подключения. Выносной наружный блок с конденсатором устанавливается на крыше здания, внутренний шкафный – в помещении (см. рис.).

При использовании систем с притоком воздуха (Free Cooling), оборудуется вытяжная вентиляция. Такой способ охлаждения позволяет снизить энергозатраты, если температура на улице меньше той, которую выдает нагретое оборудование. На иллюстрации показан пример со шкафными кондиционерами с внешними блоками.

Прецизионные кондиционеры можно использовать вместе с чиллером и/или градирней (см. рис.). В таком случае их эффективность повышается. Но суммарная стоимость оборудования вырастает.

Если необходимо обеспечить охлаждение нескольких небольших помещений, прецизионный кондиционер может быть подключен к системе вентиляции. При этом ему необходимо обеспечить приток нагретого воздуха. Либо использовать систему забора воздуха снаружи. А в охлаждаемых помещения сделать вытяжную вентиляцию.

Как вариант, в качестве внешней среды можно использовать не воздух, а воду. такой способ охлаждения или отопления более эффективен. Но для этого необходимо обустраивать специальный теплообменник.

Принцип работы прецизионного кондиционера

По принципу работы прецизионные кондиционеры похожи на любое климатическое оборудование. В системе для переноса тепловой энергии используется хладагент. Обычно это Хладагент (он же фреон, хладон) марок R410a и R407c. Рабочий цикл прецизионного кондиционера:

Нагретый хладагент попадает в конденсатор (теплообменник), где охлаждается. Из состояния газа он переходит в жидкость;
Фреон попадает в испаритель, где нагревается от окружающей среды и испаряется;
В компрессоре он сжимается, его температура повышается еще сильнее;
Хладагент переходит в конденсатор. Цикл повторяется.

В двухконтурных системах один контур забирает тепло из помещения и отдает его второму. Тот в свою очередь сбрасывает его в окружающую среду. За счет этого можно добиться более эффективного охлаждения. Такая система также называется каскадной.

Надеемся, из этой статьи вы узнали про прецизионные кондиционеры, что это такое, каков их принцип работы и много другое. Если у вас остались вопросы – задавайте их в комментариях и не забывайте поделиться ссылкой с друзьями!