Что такое прецизионный кондиционер, принцип работы. Устройство прецизионного кондиционера


Прецизионные кондиционеры - что это такое, принцип работы, схема, преимущества и недостатки

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

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.

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.

  1. На первом рабочем этапе холодильный агент поступает в секцию, где сжимается компрессором до определённого объёма.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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

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.

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.

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.

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.

Преимущества прецизионных устройств:

  • Возможность поддержания точного температурного порога. В среднестатистических кондиционерах данного типа, шаг изменения составляет 0.5 градуса.
  • Контроль влажности в пределах 3%. Исключительно для приборов со встроенным увлажнителем.
  • Способность бесперебойной работы без необходимости отключения или какой-либо перезагрузки.
  • Многие модели обладают дополнительным резервным блоком, который начинает функционировать после в случае отключения основного.

Современная серверная и ряд прецизионных устройств

Данные устройства обладают и своими недостатками, к которым относятся:

  • Слишком высокая ценовая политика. Прецизионные кондиционеры сложны в изготовлении, требуют массу комплектующих деталей и соответствующих специалистов по сборке и настройке. Поэтому каждый прибор обладает высокой стоимостью.
  • Сложный монтаж. Для подключения прецизионных устройств следует вызывать специалистов, которые не только доставят кондиционер и проведут его установку, но также настроят его работу.
  • Обладают большими габаритами. Что подразумевает соответствующую транспортировку и доставку на место установки.
  • Не созданы для бытового назначения. Актуальность использования только в качестве источника охлаждения технических или технологических помещений.

Популярные модели и краткое техническое описание

Рассмотрим наиболее популярные модели прецизионных кондиционеров.

Hiref JREF 0060

Краткие технические характеристики:

  • Источник питания – трёхфазная сеть с рабочим напряжением не менее 380 В.
  • Масса – 150 кг.
  • Мощность – 1.7 кВт.
  • Средний расход воздуха – 1785 м3/ч.
  • Уровень шума при максимальной работе – 46 дБ.

Панель управления кондиционером Hiref JREF 0060

LSP-BXK AS As08 1E

  • Источник питания – трёхфазная сеть с рабочим напряжением не менее 380 В.
  • Масса – 175 кг.
  • Мощность – 2.3 кВт.
  • 1 компрессор.
  • 1 фреоновый контур.

technosova.ru

Прецизионный кондиционер: характеристики и особенности устройства

Климатическая техника, к которой относится прецизионный кондиционер, в промышленной области используется с различными целями: контролирует значения температуры и влажности на определенных участках, где данные параметры превышают норму, дополнительно нагнетает воздух в помещении посредством встроенных вентиляторов, что способствует процессу вентиляции, а также в целом позволяет эффективно использовать рабочее пространство.

Назначение, особенности устройства

Как выглядит кондиционер прецизионного типа

Прецизионный кондиционер получил такое название благодаря особенностям функционирования, так как данная техника направлена на получение максимально точной информации о состоянии окружающей воздушной среды на участках производства, где имеет место значительное выделение тепла от действующей техники.

Применяется такое устройство в промышленности, в условиях необходимости наличия особо чувствительного к любым изменениям микроклимата технологичного оборудования.

Благодаря высокой надежности системы кондиционирования этого типа способны работать на протяжении десятков лет, разумеется, при должном регулярном обслуживании.

Колебания температуры в помещении, где находится особо чувствительное к переменам климатических условий оборудование, весьма негативно сказывается на продолжительности работы техники такого рода. Поэтому обычно системы кондиционирования проектируются с учетом использования прецизионных устройств. Разбег значений температуры, при которой оборудование способно функционировать без сбоев, довольно велик (от -60о до +50о), что позволяет задействовать технику даже в особо суровых климатических условиях. При этом погрешность может составлять всего один градус, а для значений уровня влажности — 5%.

Монтаж прецизионных кондиционеров осуществляется разными способами, при этом многое зависит от варианта исполнения оборудования. Различают два типа:

  • одноблочные устройства;
  • двухблочные.

В первом случае все составные части находятся в едином корпусе, во втором — конденсатор располагается отдельно. При этом основные узлы собраны в главном блоке: компрессор, вентилятор, испаритель, автоматику. Разница также заключается в способе забора и оттока воздушных потоков.

Если охлажденный воздух распространяется через сеть воздуховодов, смонтированную под потолком, то приток осуществляется через нижние панели. В случае если вентилятор нагнетает воздушные потоки сверху, то охлажденная среда распространяется снизу. С учетом всех особенностей осуществляется монтаж оборудования.

Принцип функционирования

Основа работы любого холодильного оборудования — хладагент, который во время работы устройства переходит из газообразного состояния в жидкое и наоборот. А весь процесс сопровождается изменением значений давления данного вещества. Так, если рассматривать именно прецизионный кондиционер принцип работы его мало чем будет отличен от схемы стандартного устройства: газообразный хладагент поддаётся сжатию, которое происходит непосредственно в компрессоре, затем направляется в конденсатор (располагающийся в отдельном блоке) по специальным соединительным трассам.

Схема устройства прецизионного кондиционера с выносным конденсатором

Процесс конденсации представляет собой забор тепла у хладагента, что позволяет преобразовать его в жидкое состояние. Далее, попадая в испаритель, вещество возвращается в исходное газообразное состояние.

На последнем этапе хладагент попадает в узел компрессора. Циркуляция воздушной среды происходит на этапе, когда задействован испаритель, так как продуваемый через него воздух забирается из помещения, а на выходе отдаются уже охлажденные воздушные потоки.

Функционально климатическое оборудование прецизионного типа разнится, так как существуют модели, направленные только на охлаждение. Есть оборудование, которое дополнительно выполняет задачу по увлажнению помещения. Также есть возможность приобрести технику с широким функционалом, которая способна ещё и подогревать воздух в помещении.

Профилактика работы

Помимо несколько сходной схемы работы, данная техника во всем остальном, включая конструкцию и обслуживание прецизионных кондиционеров, разительно отличается от стандартных бытовых устройств. Прежде всего, это объясняется сложным механизмом действия, так как шкафное оборудование обладает крупными габаритами и большим количеством важных для работы узлов, чтобы поддерживать параметры воздушной среды в помещении в соответствии с требуемыми значениями.

Итальянская модельЧтобы произвести техническое обслуживание прецизионных кондиционеров, необходимо обладать достаточным уровнем квалификации и немалым опытом в наладке оборудования данного типа. Это необходимое условие, так как малейшее несоответствие инструкции грозит появлению довольно больших погрешностей в измерениях, что приведет к сбою работы технологичного оборудования, для которого и устанавливается климатическая техника прецизионного типа. В связи с этим рекомендуется приглашать мастеров из сервисного центра, который специализируется на обслуживании и наладке подобных устройств.

Чтобы оборудование прослужило десятки лет, рекомендуется 1-2 раза в квартал выполнять профилактический осмотр и очистку климатической техники. Самостоятельно это делать не стоит по вышеназванным причинам, даже если целью является экономия средств.

oventilyatsii.ru

Прецизионный кондиционер: принцип работы, схема, монтаж

Содержание статьи:

Принцип работы прецизионных кондиционеров разных типов схож, но существуют некоторые различия. Все они различаются по способу охлаждения конденсатора.

Прецизионные кондиционеры с воздушным охлаждением конденсатора

Прецизионный кондиционер

Прецизионный кондиционер

Схема прецизионного кондиционера ничем не отличается от схемы любой комнатной сплит-системы. При включении электропитания запускается вентилятор, который гонит из серверной воздух. Он втягивается в корпус снизу или сверху. Выдуваться он может из воздуховодов в потолке или в полу.

Термодатчик кондиционера прецизионного типа определяет температуру в помещении и передает показания на электронный контроллер сигнал о необходимости его охлаждения.

Контроллер включает компрессор. Здесь хладагент сжимается и подается на конденсатор, где фреон охлаждается вентиляторами, конденсируется и переходит в жидкое состояние.

На терморегулирующем вентиле прецизионного кондиционера для серверной давление фреона уменьшается до 4 атмосфер. Он кипит и переходит в газообразную фазу с температурой 4 градуса Цельсия. Сейчас фреон «излучает» холод. Он подается на испаритель внутреннего модуля, встречается с воздухом из помещения, передает ему холод. Охлажденный воздух выдувается в серверную.

У такой системы кондиционирования прецизионного типа существует недостаток – трасса фреона не может быть длиннее 30 метров. В противном случае используют кондиционер с охлаждением водой.

Драйкуллер как метод охлаждения системы кондиционирования

Принцип работы прецизионного кондиционера, оснащенного драйкуллером очень похож на описанный выше. Отличия лишь в охлаждении теплообменника. Оно происходит с применением воды. Во внутреннем модуле есть теплообменник, к нему подсоединяется драйкуллер – внешний блок с насосом. Нагретый теплоноситель отдает тепло воде, которое переносится в атмосферный воздух посредством вентилятора драйкуллера. Зимой вместо воды драйкуллер заправляется гликолем.

Кондиционеры прецизионные с двойным охлаждением

Схема прецизионного кондиционера подразумевает сразу два типа охлаждения: во внутреннем модуле конденсатор охлаждается водой, теплообменник – драйкуллером. Главным преимуществом этого способа является снижение затрат на электричество.

Прецизионные кондиционеры с охлаждением водой

Кажется простой схема прецизионного кондиционера для серверных: во внутреннем модуле существует собственный охлаждающий контур, заправленный гликолем. Его охлаждают в чиллерах. Однако простая в работе система довольно дорога и сложна в исполнении.

strojdvor.ru

типы, принцип работы, отличия от бытовых

Принцип работы прецизионного кондиционераПрецизионный кондиционер поддерживает параметры воздуха: температуру (точность 1%), влажность (точность 5%), расход и применяется для создания рабочей среды технологического, медицинского, телекоммуникационного, электронного оборудования, хранения архивов, библиотек, картин и музейных экспонатов.

Принцип работы прецизионного кондиционера: для снятия теплоизбыков используется парокомпрессионный цикл, для контроля влажности - секции увлажнителя.

Контроль расхода воздуха, температуры и влажности производится интеллектуальной системой управления, интегрируемой в систему управления объектом (BMS).

Отличия прецизионной климатической техники от бытовой

Прецизионные кондиционеры имеют большую площадь испарителя и более высокий расход воздуха, чем бытовые, благодаря этому обеспечивается до 95% SHR. Коэффициент SHR означает, что 95% холода, произведенного компрессором, идет на понижение температуры воздуха (явная холодопроизводительность). На процесс конденсации влаги из воздуха (скрытая холодопроизводительность) затрачивается лишь 5%. Бытовые кондиционеры едва достигают значения SHR 70%.

Прецизионные устройства имеют более мощные вентиляторы и обеспечивают в охлаждаемом помещении большую кратность воздухообмена (до 10 раз больше чем бытовые) и создают достаточный напор (статическое давление) для раздачи воздуха  в том числе через фальшпол к источникам теплоизбытков.

При снятии теплоизбытков от электронного оборудования слишком сухой воздух может стать причиной электростатических разрядов, что отрицательно повлияет на работоспособность электроники. Поскольку осушение воздуха при охлаждении - это неизбежный физический процесс, прецизионная климатическая техника имеет опции встраиваемых увлажнителей.

Площадь воздушных фильтров и степень очистки прецизионной техники выше, чем бытовой даже в стандартной комплектации (EU4). Опционально устанавливаются фильтры и более тонкой очистки для индивидуальных объектов с высокими требованиями к отсутствию пылевых частиц (производство электроники).  

Круглогодичная работа, 24 часа в сутки с жизненным циклом не менее 10 лет, в то время как бытовые кондиционеры используются в среднем 8 часов в сутки и только в летний период.

Прецизионные кондиционеры имеют фукцию свободного охлаждения (в зависимости от типа и исполнения), позволяющую экономить электроэнергию на выработку холода при низких наружных температурах. 

Типы прецизионных кондиционеров

Прецизионные кондиционеры разделяются на типы по конструкции внутренних блоков:

  • потолочные,
  • шкафные,
  • межрядные;

по способу охлаждения конденсаторов: воздушный, жидкостной;

по используемому теплоносителю: фреон; жидкость (вода, этиленгликоль). 

Фреоновые кондиционеры

Для телекоммуникационных объектов (шелтеров) существуют фреоновые моноблоки и сплит-системы прецизионного типа. Для более крупных стационарных объектов применяются внутренние блоки шкафного типа и межрядные кондиционеры. Классическим и наиболее экономичным по капитальным затратам решением для серверных являются шкафные кондиционеры с испарителем непосредственного кипения (фреоновые). Возможны варианты исполнения: с наружным конденсатором воздушного охлаждения, с встроенным конденсатором жидкостного охлаждения, комплектуемые сухой градирней. Аналогичные варианты конденсаторов имеют и межрядные кондиционеры прямого испарения (DX).

Жидкостные кондиционеры

Шкафные кондиционеры с жидкостным теплообменником используются в чиллерной схеме охлаждения объекта в качестве доводчиков. Надежность и температурный режим охлаждения здесь зависит от принятой принципиальной схемы холодоснабжения объекта (чиллеров и насосных групп). Начальные капитальные затраты выше на 30-40% по сравнению с фреоновыми кондиционерами, однако при оптимизации схемы холодоснабжения позволяют снизить эксплутационные расходы.

Прецизионный кондиционер с фрикулингом

Принцип работы такого кондиционера основан на использовании низких наружных температур. Свободное охлаждение (фрикулинг) легко реализуется в фреоновом шкафном кондиционере с жидкостным конденсатором и сухой градирней. Необходим второй теплообменник (жидкостной) и этиленгликоль в контуре сухой градирни. При снижении наружной температру на расчетный уровень охлаждение будет осуществляться за счет работы второго контура (теплообменник и градирня), без парокомпрессионного цикла. Несмотря на рост начальных вложений на дополнительное оборудование, срок их окупаемости составит менее 2-х лет (точный расчет зависит от местных тарифов).  

Системы резервирования

Для резервирования функции охлаждения прецизионные кондиционеры имеют опции дополнительных теплообменников (жидкостных и фреоновых). Принцип работы данной системы заключается не просто в дублировании систем охлаждения, а в использовании систем охлаждения с разными принципами работы, а соответственно с разными источниками охлаждения. Необходимость резервирования и его степень определяется нормативными требованиями согласно классу отказоустойчивости объекта (по TIER).

aeroprof.ru

Что такое прецизионный кондиционер? [Часть 2] - Бюро Инженерных Систем

Новости

На заводе Эмикон запущена новая климатическая камера для тестирования и сертификации чиллеров и прецизионных кондиционеров.

В 2016 году завершились работы по настройке и получению всех необходимых заключений на использование новейшей климатической...

2016-03-02

Подробнее

Награда от компании Danfoss, как крупнейшему производителю чиллеров с компрессорами Turbocor

По итогам 2014 года компания Danfoss назвала завод Emicon A.C. S.p.A, крупнейшим производителем холодильных машин с...

2015-04-18

Подробнее

Произведен монтаж прецизионных кондиционеров ED.X 281 U Kc в ЦОД Уральского Турбинного Завода

Нашими партнерами смонтированы прецизионные кондиционеры Emicon ED.X 281 D Kc в ЦОД Уральского Турбинного Завода  (г....

2015-04-16

Подробнее

Произведен монтаж прецизионных кондиционеров ED.X в ЦОД банка УБРиР (г. Екатеринбург)

В марте 2014 года были реализованы работы по модернизации системы охлаждения ЦОД Уральского Банка Реконструкции и...

2015-04-16

Подробнее Читать все новости

В первой части статьи были затронуты основные понятия, связанные с работой прецизионных кондиционеров, рассмотрена схема холодильного контура и принцип работы системы пароувлажнения.

Во этой части статьи мы хотим рассказать о существующих типах прецизионных кондиционеров и их особенностях. А так же рассмотреть инженерных решениях, благодаря которым эксплуатация кондиционера возможна круглый год, 7 дней в неделю, 24 часа в сутки.

Какие существуют типы прецизионных кондиционеров (воздушный поток)?

Прежде чем рассмотреть типы прецизионных кондиционеров, давайте разберемся, каким может быть воздушный поток выходящий из кондиционера. В отличии от домашних сплит-систем или полупромышленных кондиционеров, прецизионные кондиционеры имеют гораздо больше модификаций направления воздушного потока. Ниже приведены 4 возможные варианта движения входящего и исходящего воздушного потока, во всех прецизионных кондиционерах шкафного типа, вне зависимости от их модификации (*кроме моноблоков).

Прецизионный кондиционер EmiconРис.1.

Прецизионный кондиционер EmiconРис.2.

Прецизионный кондиционер EmiconРис.3.

Прецизионный кондиционер EmiconРис.4.

Как видно на схемах, есть несколько вариантов направления воздушного потока. Оранжевыми стрелками обозначен горячий поток воздуха, входящий в кондиционер, а синими охлажденный, выходящий из него. Таким образом, прецизионные кондиционеры подбираются с учетом особенностей помещения, в котором они будет установлены.

Наиболее распространенными являются две версии: версия D (Рис.2.) - верхний забор/нижняя раздача воздуха (под фальшпол) и версия U (Рис.3.) - фронтальный забор/верхняя раздача воздуха. Первый вариант чаще всего используется в больших помещениях, где есть фальшпол, под которыми проходят инженерные коммуникации и воздушный поток охлажденного воздуха. Второй же вариант, наоборот, используют в маленьких и средних помещениях, где отсутствует возможность или необходимость в фальшполе. Оставшиеся два варианта (Рис.1. и Рис.4.) крайне редки и, как правило, используются в тех случаях, когда необходимо подавать воздух по системе воздуховодов.

Какие существуют типы прецизионных кондиционеров (типы охлаждения)?

Конструктивно, прецизионные кондиционеры можно разделить на две категории: фреоновые и водяные. Эти различия определяют энергоэффективность системы прецизионного кондиционирования и дальнейшие эксплуатационные свойства. Ввиду большого объема  информации, подробно рассмотреть этот вопрос, в рамках этой ознакомительной статьи не будем, однако постараемся дать основные понятия.

На рисунке слева, изображена фреоновая система прецизионного кондиционирования или система прямого расширения. Её особенность в том, что холодильная мощность образуется при использовании парокомпрессионного цикла. Подробно мы его рассматривали в первой части статьи. Отличительной особенностью такой системы является относительно низкая стоимость и простота монтажа. Однако имеются ряд ограничений, таких как: максимальная длина трубопровода, перепад высот между внутренним и наружным блоком, опасность утечки фреона в помещение, необходимость установки специального, низкотемпературного комплекта для зимнего периода использования.

На рисунке справа, изображена водяная система прецизионного кондиционирования - в таких системах обязательно используются чиллеры (холодильные машины). Их отличие заключается в отсутствии фреона внутри прецизионного кондиционера. Вместо него в системе циркулирует охлажденная вода (антифриз), подаваемая по трубопроводу от чиллера. Как правило, такие системы требуют больших капитальных затрат и более прихотливы в обслуживании, однако имеют несомненное преимущество. Таким преимуществом является "свободное охлаждение" или фрикулинг (free cooling). В холодное время года используется низкая температура окружающей среды для охлаждения жидкости, тем самым, исключая необходимость включения компрессоров чиллера, что в свою очередь экономит электроэнергию и значительно снижает эксплуатационные затраты. Мы обязательно затронем эту тему в следующих статьях, т.к. считаем, что за этой технологией будущее.

Выводы:

Как Вы видите, вопрос подбора прецизионного кондиционера требует внимания к большому количеству информации. Разные производители прецизионных кондиционеров имеют свои технические особенности и "хитрости". Для понимания конкурентных преимуществ, всегда необходимо проводить паритетное сравнение и не отдавать предпочтение только стоимости, т.к. есть риск столкнуться с эксплуатационными проблемами. В следующих статьях мы подготовим для Вас сравнительную характеристику прецизионных кондиционеров разных марок. Спасибо за внимание!

30.03.2016 (Бюро Инженерных Систем) 

emiconac.ru