Параметры прецизионной климатической техники
Прецизионные кондиционеры разделяются на несколько подгрупп, каждая из которых имеет общий принцип работы, но отличается особенностями конструкции, монтажа, размером, точностью допусков климат-контроля. Поэтому классификацию и выбор подходящей модели следует проводить на основании следующих параметров:
- Допуски поддержания температуры воздуха. Абсолютное большинство моделей предлагают точность в районе ±1 °С, остальные могут быть как менее так и более высокоточными.
- Контроль уровня влажности. Аналогично первому пункту, большинство кондиционеров позволяют удерживать данный параметр на заданном уровне с отклонением не более 2%.
- Температура окружающей среды. Практически каждое устройство предназначено для использования в температурном диапазоне от + 50 до – 50 градусов по Цельсию.
- Особенности установки кондиционера. Устройство может быть выполнено в виде шкафа, моноблока или потолочной модели. От вида конструкции зависит точно работы устройств.
Для максимальной эффективности необходимо не только надежно закрепить кондиционер, но и предварительно выбрать наиболее подходящее для монтажа место. Моноблочные агрегаты для небольших помещений и широко распространённые «шкафы» менее строги к месту своего расположения, но более требовательны к контролю рабочих параметров.
Специальный монтаж прецизионных кондиционеров может потребоваться только после покупки агрегата потолочного типа. Эта категория прецизионной техники обеспечивает максимально точный контроль уровня влажности и температуры воздуха.
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).
Общее понятие кондиционирующего прибора
Это электротехническое устройство, в перечень основных задач которого входит поддержание комфортных климатических условий в помещениях разного назначения. Кроме того, существуют малогабаритные кондиционеры для транспортных средств и производственной техники. Основную массу данных приборов составляет класс бытовых и промышленных моделей. Во втором случае целевое применение имеет несколько другой характер, нежели в бытовом сегменте. Но в обеих категориях базовое понятие кондиционера можно представить так: электроприбор, работа которого направлена на регуляцию температурного режима в определенном диапазоне. Согласно нормативам климатическое оборудование должно обеспечивать возможность регуляции температуры в спектре 17-25 °C. При этом современные устройства способны поддерживать режимы в диапазоне от -5 до 40 °C. Кроме того, многофункциональные приборы также регулируют влажность (коэффициент – 50-60 %), подвижность воздушной массы (до 0,15 м/с) и даже содержание некоторых газов (например, кислорода).
Особенность использования
Способ действия кондиционеров зависит в большей степени от характеристик системы охлаждения и количества контуров. Структура, которая работает целенаправленно на охлаждение воздуха, функционирует точно так же как обычная схема охлаждающей цикличности.
Такая работа схожа с процессом функционирования универсальной сплит-системы, присущей всем кондиционерам. Давление воздушной массы на фреон, застаставляет его сжаться и перейти в воздухоконденсатор.
Там он станет жидкостью. Далее просачиваясь через вентиль, отвечающий за терморегуляцию, фрерн снижает свою температуру.
После ТРВ он доходит до атмометра, уже в форме газа, а затем вновь поступает в воздушный компрессор. Взаимодействие мобильного воздухоконденсатора схожа с инструментом адаптации драй-кулера.
Разница наблюдается в процедуре утилизации теплого воздуха. Горячий воздух проходит не через кулер, а направляется к воде.
Фреоново-водяной атмометр вделан в тепловой модуль. Потом к конструкции присоединяется трубка водного насоса.
Сплит-системы, охлаждаемых водой, совмещают с чиллером. Модуль внутри помещения охлаждает воздух с помощью хладоносителя, которого в свою очередь охлаждает водоохладитель.
Аппараты с двойным контуром работают иначе. Серверные потоки воздуха попадают в атмометр внутреннего модуля, затем понижают свою температуру.
Далее воздух целенаправленно дует в зал. Вот так работают кондиционеры.
Теплый воздух всасывается в воздухоконденсатор, во внутреннем модуле, затем охлаждается водой. Далее тепло поступает в атмосферу с помощью драйкулера.
Принципы работы
Кондиционеры прецизионного типа поглощают прохладный воздух снаружи, затем он обрабатывается в приточной среде, после чего выходит в помещение с заданной температурой, влажностью и скоростью движения воздуха.
В результате такие прецизионные кондиционеры являются своеобразным гибридом атмосферной установки и вентиляционной системы комнаты. В зависимости от вида охлаждения и числа контуров выделяют несколько принципов работы прецизионных установок.
Устройства с воздушным блоком охлаждением обозначены более традиционной схемой охлаждающего цикла, аналогичного с работой сплит-системы. Фреон под напором уменьшается в компрессоре и переходит в конденсатор уже в жидком состоянии.
Затем он двигается через терморегулирующий вентиль в испаритель, где снова переходит в газообразное состояние и попадает опять в компрессор. В связи с этим воздух охлаждается при движении через испаритель и выходит наружу.
Прецизионный кондиционер с выносным воздушным конденсатором
Этот вид работы установок почти не отличается от функционирования изделия с кулером. Только лишь охлаждение устройства получается не воздушное, а водяное.
Во внутреннем блоке размещается теплообменник, к которому снаружи для охлаждения подключен драйкулер с водяной помпой. Через испаритель передается теплый воздух и затем совершается сброс наружу благодаря встроенному вентилятору.
Если устройство с водяным охлаждением, то кондиционер, как правило, сочетается с чиллером (охлаждающей установкой)
Подача и забор воздуха
Воздушные массы, двигаясь сквозь теплообменник, в котором находится хладагент, остывают и поступают в помещение. Такие установки бывают двух типов: с нижней и верхней подачей воздуха.
- Установка с поверхностной подачей.
Забор воздуха в такое устройство происходит из комнаты, из воздуховодов или через панель кондиционера. Подача воздуха совершается в свободное пространство потолка и, таким образом, идет воздухообмен, при этом данные установки имеют несложную систему и расширенный набор мощностей.
- Кондиционер с нижней подачей.
Это устройство разрешает обрабатывать максимальные массы воздуха и чередовать их через пространство пола.
Уровень шума у этих кондиционеров снижается за счет компрессоров спирального типа, вентиляторов и форме лицевой поверхности испарителя.
Устройство для подачи воздуха и холодильные агрегаты находятся в разных местах кондиционера, что уменьшает уровень шума. Для движения воздушных масс используются вентиляторы с электронным и ступенчатым регулированием частоты вращения.
Схема охлаждения на уровне зала с применением фальшпола
Особенности точной кондиционерной техники
Классический узнаваемый всеми прецизионный кондиционер представляет собой достаточно громоздкий шкаф с одной или несколькими дверьми, а также окошком с управляющим дисплеем. Располагается устройство непосредственно в помещении, микроклимат которого требуется беспрерывно поддерживать на необходимом уровне.
Чаще всего их можно встретить в серверных комнатах, где подобное кондиционирование является важнейшим условием работоспособности круглосуточно подключенной к сети электроники.
Помимо этого «шкафы» применяются в любых домашних или промышленных условиях, где требуется бесперебойное высокоточное соблюдение уровня влажности и температуры воздуха.
Надежная электронная и механическая схема фирменных кондиционеров позволяет осуществлять подобный контроль на протяжении десятилетий. Это сделало прецизионные кондиционеры достаточно популярным устройством и одновременно породило массу слухов о ненадежности «шкафов».
Конечно, заводской брак периодически встречается, но основной причиной этих слухов является желание сэкономить. Под видом подобной точной климатической техники, из-за ее популярности, иногда предлагается подделка. Основным указывающим на это фактором становится заметная доступность кондиционера.
Низкая цена указывает либо на достаточно широкие рабочие допуски устройства, что покупателю подходит далеко не всегда, либо на то, что вся прецизионность кондиционера ограничивается лишь его внешней формой, но никак не исполнительной частью.
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.
Виды
Категорирование прецизионного оборудования осуществляется согласно предназначению. Производители при разработке новых моделей используют стандартную классификацию: по количеству обслуживаемых контуров, исполнению и типу охлаждения теплообменника. Вид кондиционера определяет его рабочие характеристики, а отсюда и сферы применения.
Двухконтурные модели, в отличие от одноконтурных, более надежные. Могут обслуживать внушительные по объему помещения. Нередко второй контур используется как резервный или для замещения вышедших из строя агрегатов. Обслуживанием прецизионных кондиционеров занимаются специализированные компании, имеющие штат квалифицированных мастеров.
Также в зависимости от планировки помещений подбирается система с определенным способом подачи приготовленных воздушных масс. Это могут быть верхний или нижний тип подачи. В некоторых случаях воздушные массы доставляются в нуждающиеся зоны производства через воздуховоды.
По исполнению промышленные сплит системы бывают следующими:
- Моноблоки. В таком форм-факторе все основные узлы и элементы заключены в одном корпусе. Модели приемлемы по стоимости, характеризуются быстрыми внешним монтажом и готовностью к работе. Тип исполнения задает не только компактность, но и скромные рабочие параметры;
- Потолочные производственные кондиционеры активно усваивают нагретый воздух, который пассивно устремляется кверху. Охлажденные воздушные массы подаются снизу, что обеспечивает высокое качество перемешивания и кондиционирования даже в больших по площади помещениях;
- Шкафные конструкции предназначены для размещения агрегатной части. Внутри прочного корпуса монтируется от одной до трех установок. Запуск охладителей контролируется аппаратной частью. Из всех типов кондиционеров это самые мощные.
Шкафная компоновка системы
Производители климатического оборудования применяют различные технологии охлаждения. Это могут быть прецизионные кондиционеры со встроенным конденсатором (аналог сплит-системы), водяные установки (работают в сочетании с чиллером) или комбинированные системы.
Этапы монтажа
После того как оборудование доставлено к месту монтажа, с него снимают упаковку, делают осмотр, проверяют давление хладагента. Когда внешний осмотр и контроль состояния давления в блоках соответствует их исправному состоянию, приступают к монтажу, который состоит из:
- подготовительных работ строительного характера с целью оснащения проходов для коммуникаций системы кондиционирования помещения через его перекрытия и ограждения. А также проходов, если это необходимо через кровлю объекта;
- работ по монтажу как опор и фундаментов, так и подвесов, предназначенных для оборудования и его коммуникаций;
- установки наружного оборудования;
- установки оборудования внутри помещения;
- трубопроводных работ контура охлаждения;
- работ по монтажу трубопроводной системы по удалению конденсата;
- электромонтажных работ. Подвод кабелей электропитания и проводов контроля и управления кондиционированием;
- проведения работ по пуско-наладке или ПНР
