Прецизионные кондиционеры и их использование

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.

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.

Не устранение поломки системы климатического контроля в короткий срок может стать причиной поломки техники, генерирующей значительный теплоприток.

Например, при условии перегрева технологического оборудования в зале АТС, а также при недопустимом отклонении от оптимальной величины значения относительной влажности, вероятность поломки оборудование достаточно высока.

Прецизионные кондиционеры эффективно компенсируют существенные удельные теплоизбытки и дают возможность поддерживать необходимые параметры температурного и влажностного режима в помещении.

Сфера применения оборудования

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

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

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

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

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

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

Устройство прецизионного кондиционера

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

Обязательным является наличие:

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

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

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

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.

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.

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

Имеются и другие варианты:

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

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

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.

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.

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.

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.

Детальный гайд в 7 пунктах, что это такое – прецизионный кондиционер и о принципах его работы

Прецизионные кондиционеры используют и дома, и в общественных местах. Оборудование отличается высокой точностью и эффективностью Подробнее о принципах работы, правилах монтажа и эксплуатации — далее.

Что собой представляет этот тип оборудования

Принято считать, что кондиционер – наиболее удобное устройство для поддержания необходимой температуры в магазинах, квартирах, коворкингах, кафе и других общественных местах, находящихся в зданиях. Это действительно так. Но некоторые модели такого оборудования применяются также и для обслуживания объектов, где нужны сверхточные показатели температуры. Как правило, для работы электронной техники. Для таких целей и существуют прецизионный кондиционер.

Техника выглядит как металлические шкафы, работающие с целью компенсации теплоизбытков, которые генерируются компьютерами. Также они применяются там, где работа бытовой системы кондиционирования, не удовлетворяет необходимым требованиям.

В отличие от вытяжных вентиляторов и сплит-систем, кондиционер прецизионного типа более точный. В случае его использования колебания температуры не превышают 1°С, а для некоторых моделей – до 0,1°С.,Также он не допускает изменение влажности более чем на 2%. Для многих учреждений и лабораторий последний параметр бывает особенно важным.

Основные характеристики устройства

У прецизионных кондиционеров принцип работы зависит от площади и особенностей производства. Они могут быть:

Заказчик сам выбирает тип устройства, согласно проектной документации или по совету специалистов.

Шкафные типы

Шкафные кондиционеры имеют высокую мощность (до 120 КВт) и предназначены для дата-центров и серверных помещений.

Потолочные типы

Навесные кондиционеры объединены с централизованной системой вентиляции, более компактны и имеют явное преимущество по сравнению с аналогами, поскольку не занимают дополнительную площадь помещения.

Моноблочные типы

Моноблочные кондиционеры с мощностью до 15 КВт предназначены для поддержания заданных параметров температуры в помещениях, где установлено телекоммуникационное оборудование и (или) несколько серверов. От остального оборудования они отличаются тем, что они не осуществляют теплообмен с улицей.

Прецизионный кондиционер состоит из двух основных частей: большого и малого блока. В устройство первого входит автоматика, компрессор, испаритель и вентилятор. В малый блок встроены еще один вентилятор и конденсатор.

Принцип работы прецизионного кондиционера

Любой прецизионный кондиционер имеет принцип работы и схему. Она разрабатывается на проектном этапе. Установка кондиционерного оборудования, такого как Cooper&Hunter CH-S09WKP8 ECO STAR WHITE, может быть:

1. Прямого испарения. Это наиболее популярный среди покупателей вариант. Оборудование может быть моноблочным или иметь два блока: внутренний и наружный. Его работа основывается на понижении температуры воздуха предварительно охлажденной водой. Потоки воздуха, проходя по системе металлических каналов, охлаждаются водой и затем подаются в помещение.
2. С применением охлажденной воды. Это более простая конструкция, которая предполагает использование водяного теплообменника для поддержания необходимой температуры. Такое оборудование дороже, чем с использованием традиционного фреона, но на него практически не влияет внешняя температура. Кроме того, он дешевле в эксплуатации.
3. Смешанного типа. Эта схема предполагает наличие двух отдельных систем: водяную и газовую. Такое оборудование целесообразно устанавливать там, где могут появляться перебои со снабжением водой.
4. Свободное охлаждение. В зимний период кондиционер Cooper&Hunter CH-S09XN7 PRIMA PLUS может использовать для подачи холодного воздуха напрямую с улицы. Оборудование такого типа снабжено переключателем с термостатом, которое переводит его в режим free cooling тогда, когда температура за окном снижается до определенной отметки.

Разновидности оборудования

Отдельные типы оборудования могут работать исключительно на охлаждение. Другие – также и на обеспечение требуемых параметров влажности. Третий тип способен не только охлаждать, но также и обогревать.

С жидкостным воздухоохладителем

Этот тип предполагает прохождение теплого воздуха через очистные фильтры с последующим охлаждением. При необходимости воздух пропускается через увлажнение.

С охладителем прямого испарения

Устройство, созданное по модели прямого испарения, работает таким образом:

1. Воздух, прошедший в систему через один или несколько вентиляторов, проходит через фильтры.
2. Он пропускается через испаритель, где, в зависимости от требований, он осушается или увлажняется паром.
3. Компрессор путем изменения давления нагнетает воздух в конденсатор, где он конденсируется (трансформируется в жидкое состояние).
4. С помощью фреонного газа жидкость преобразуется в паровую смесь. Впоследствии происходит ее подача в комнату.

Где могут быть использованы прецизионные кондиционеры

Применение профессионального охлаждающего оборудования может распространяться на такие сферы:

Вариант использованияСерверные и DATA-центрыПоддержка температуры и влажности для отвода тепла, создаваемого при работе серверов.Научные и производственные лабораторииОбеспечение показателей температуры с учетом требований.КлиникиОперационные, охлаждение аппаратов МРТ.Музейные хранилища, галереиОбеспечение необходимой температуры в залах и хранилищах.

DATA-центры

Наиболее распространенная сфера применения подобного оборудования – это DATA-центры и другие специально приспособленные помещения для хранения и передачи данных. В некоторых случаях кондиционеры используются встроенные, для каждого шкафа, в котором находится до 20 и более серверов. Но иногда охлаждается все помещение, а не только шкаф с ячейками для вычислительной техники.

Винные погреба

Заказчики все чаще обращают внимание на высокоточное оборудование для поддержания низкой температуры с целью его последующей установки в винные погреба. Несмотря на то, что для вина не катастрофично некоторое понижение или повышение градуса окружающей среды, некоторые ценители элитной алкогольной продукции предпочитают создавать идеальный микроклимат для своего хранилища винных бутылок.

Музеи и хранилища

Еще одна сфера применения относится к закрытым фондам различных музеев. В первую очередь, это древности, для которых поддержание необходимого микроклимата чрезвычайно важны с точки зрения дальнейшей сохранности. Сверхточные кондиционеры отлично справляются со своей задачей в комнатах, где сберегаются старинные манускрипты, пергамент, средневековая одежда и флаги, а также другие артефакты минувших столетий.
Стоит ли покупать такое оборудование для обычного здания: например, в кафе или офис, зависит от заказчика. Как правило, для этого вполне достаточно бытовых кондиционерных устройств или принудительной вытяжки.

Способы подключения

Характеристики прецизионного кондиционера более сложные, чем у бытового аналога этого устройства, такого как LG A09IWK (inverter). Поэтому установку и подключение должны выполнять исключительно квалифицированные мастера. Непосредственно монтаж проводится в несколько шагов:

1. Выбор подходящего места.
2. Крепление наружного блока (воздухоприемника) на стене.
3. Соединение коммуникаций и элементов между блоками.
4. Настройка.
5. Тестовый запуск.

Какой лучше выбрать прецизионный кондиционер

Выбор оборудования для серверной, системы хранения данных FUJITSU CELVIN NAS Server или иного помещения требующего неукоснительного соблюдения температурных норм, происходит с учетом мощности теплоотдачи, площади и других характеристик. На выбор влияет не только возможность установки внешнего блока снаружи здания, но и ряд дополнительных условий:

1. В помещениях, используемых для хранения и передачи данных (дата-центры), устанавливают кондиционеры, обладающие дополнительной функцией увлажнения.
2. Если оборудование устанавливается в операционных, лабораториях по выращиванию кристаллов или других помещениях, требующих особой чистоты, оборудование должно иметь помимо простого фильтра очистки также более тонкие фильтры.
3. Помимо основного кондиционера крайне рекомендуется иметь в помещении резервное оборудование, которое понадобится в случае внезапной аварии или поломки. Например, в серверных принято устанавливать как минимум два взаимно дополняющие друг друга кондиционера.
4. Расчет мощности, характеристик и количество единиц оборудования должен выполняться сотрудниками специализированных фирм, имеющих опыт работы с подобной техникой.

Собираясь заказать установку системы охлаждения, необходимо заранее знать о том, как работает прецизионный кондиционер. Это избавит покупателя от ненужных забот и неприятностей. Он великолепно справляется со своей работой даже в самых сложных условиях, поэтому не разочарует.

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

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

Что такое прецизионный кондиционер

Кондиционеры прочно вошли в нашу жизнь. Редкий человек ни разу не пользовался этим устройством дома или в офисе, для того, чтобы отрегулировать температуру воздуха в помещении сделать нахождение в нем более комфортным.

Но если работоспособность человека вряд ли значительно снизится от того, что сосед по кабинету захватит пульт от кондиционера и начнет выставлять температуру по своему усмотрению, то работа сложного оборудования зачастую очень сильно зависит от микроклимата в помещении.

Для поддержания точных параметров воздуха (температуры и влажности) используется особый тип кондиционеров, которые называются прецизионными. Это оборудование отличается большим расходом воздуха, за счет чего появляется возможность поддерживать заданную температуру с точностью до 0,5 градусов и влажность с точностью до 2,5%. Прецизионные кондиционеры, в отличие от бытовых, более надежны, они рассчитаны на постоянную работу.

Область применения:

Прецизионные кондиционеры используются в следующих типах помещений:

• В серверных, центрах обработки данных, помещениях с высокотехнологичным электронным оборудованием, технологических помещениях с повышенными требованиями к чистоте комнаты («чистые комнаты»)
• В медицинских учреждениях для охлаждения томографов и другого медицинского оборудования, а также в хирургических и операционных кабинетах.
• В учреждениях культуры, музеях, картинных галереях, архивах для сохранения ценных памятников искусства.
• В винных погребах.

Популярные модели

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)

Тип установки

• 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.

Другие публикации TopClimat.ru по теме
	Расчет прецизионного кондиционера для серверной
	Особенности кондиционирования и вентиляции «чистых» и медицинских помещений

• 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.

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.

Тип конденсатора

• 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.

Мощность охлаждения

Версия исполнения

• 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.

Как выбрать прецизионный кондиционер:

Для помещений с электронным оборудованием (серверные, ЦОДы) рекомендуется подбирать прецизионные кондиционеры с функцией нагрева (элетротэном), увлажнения (пароувлажнитель), так как для дорогостоящего электронного оборудования необходимо поддерживать определенное значение относительной влажности воздуха.

Прецизионные кондиционеры идут в базе с фильтром грубой очистки класса G4. Для чистых помещений (хирургические, операционные) рекомендуется закладывать фильтры тонкой очистки класса F5, F6,F7,F8.

Не лишним будет отметить важность резервирования, то есть установки «запасного» кондиционера. В серверных чаще всего применяется стопроцентное резервирование мощности кондиционирования, то есть в помещении устанавливается 2 кондиционера, каждый из которых имеет достаточную мощность, чтобы обеспечить помещение холодом в любое время года. Несмотря на то, что резервирование — достаточно дорогая задача, стоимость оборудования в серверной или ЦОДе, которое может выйти из строя из-за перегрева, или данных, которые могут быть утеряны, гораздо выше, чем двух кондиционеров.

В вычислительных центрах используются межрядные прецизионные кондиционеры, которые располагаются между серверными стойками. Их главное преимущество — отсутствие необходимости в фальшполе, так как выдув идет во весь холодный коридор или в серверный шкаф. Однако есть и недостатки: для резервирования требуется большее количество кондиционеров, что увеличивает стоимость всей системы. В основном такие кондиционеры используются в помещениях с низкими потолками.

Для того чтобы подобрать оптимальную для удовлетворения существующих потребностей конфигурацию прецизионного кондиционера, стоит обратиться к проверенной компании, имеющей большой опыт работы с этим оборудованием.

Статья подготовлена при помощи специалистов компаний Аэроконд, Systemair и Trend Engineering.

Прецизионные кондиционеры и их преимущество

Прецизионные кондиционеры – это особый вид сплит систем, с помощью которых можно добиться точных параметров микроклимата в обслуживаемом помещении. Собственно это понятно даже из названия: ведь английское слово «precision» в одном из вариантов перевода на русский означает «точный».

При этом к регулируемым параметрам относится не только температура, но и уровень влажности воздуха и даже интенсивность воздухообмена в помещении.

Принцип работы прецизионного кондиционера

Такая климатическая установка черпает холодный воздух из-за пределов помещения (с улицы) и, обработав приточную среду, подает ее в помещение. При этом во время «обработки» приточный воздух получает нужную температуру, влажность и скорость движения.

В итоге кондиционеры прецизионного типа являются своеобразным гибридом климатической установки и системы приточной вентиляции помещения.

Причем, забор «уличного» воздуха помогает сократить энергопотребление установки, особенно в зимний период, когда температура внешней среды может упасть до – 50 градусов Цельсия. Ведь «зимний» воздух не нужно дополнительно охлаждать, его придется «подогреть», используя рекуператор.

Разновидности прецизионных кондиционеров

Помимо приточного клапана и рекуператора в состав кондиционера прецизионного типа входят следующие узлы:

• Блок «охлаждения» воздуха, состоящий из решетки испарителя, конденсатора, компрессора и трубопровода.
• Система фильтров, сквозь которую прогоняют приточный воздух.
• Блок «осушения» или увлажнения приточного потока, прошедшего фильтрацию.
• Турбина, обеспечивающая требуемую скорость приточного потока.
• Система воздуховодов канального типа, распределяющее приточный воздух по всему помещению, исключая образование «горячих» зон.

Различные комбинации вышеуказанных узлов при компоновке конструкционной схемы кондиционера позволяют выделить из сортамента климатических систем прецизионного типа следующие разновидности агрегатов:

• Внутренние кондиционеры, блок охлаждения которых монтируется только внутри помещения. То есть испаритель, компрессор и конденсатор находятся в одном корпусе.
• Сплит системы – эти кондиционеры состоят из внешнего и внутреннего блоков охлаждения. Причем во внешнем корпусе находится конденсатор и компрессор, а во внутреннем – решетка испарителя и турбина.
• Прецизионные установки канального типа, использующие для подачи приточного воздуха сеть разветвленных воздуховодов, отводимых от внутреннего блока. При этом решетка испарителя и турбина находятся в скрытом месте – под потолком или в нише.
• Кондиционеры с классической схемой подачи воздуха, предполагающей трансляцию приточного потока прямо из внутреннего блока, посредством диффузора с управляемой шторкой, меняющей угол наклона.
• Системы принудительного типа, забирающие воздух посредством механического побуждения в приточном клапане.
• Системы принудительно-естественного типа – так называемые: «Free Cooling кондиционеры», которые могут и «затягивать» поток, и поглощать его, опираясь на естественную циркуляцию воздушных масс. Причем в режим Free Cooling кондиционер переходит путем смещения заслонки у приточного клапана.

Словом, сортамент таких климатических установок более чем разнообразен. И такое обилие конструкционных схем сулит прецизионным кондиционерам множество положительных качеств.

Достоинства и недостатки прецизионных кондиционеров

Среди обширного перечня достоинств подобных систем в первую очередь можно выделить следующие качества:

• Способность корректировать температуру с погрешностью в 0,5 градуса Цельсия. Причем микроклимат помещения будет удерживаться в заданном состоянии до пересмотра температурного режима.
• Способность работать в режиме «24 часа в сутки» в течение долгих лет. При этом срок эксплуатации системы, в среднем, равен 15-18 годам беспрерывной работы.
• Способность черпать приточный воздух при «забортной» температуре от -50 до 50 градусов Цельсия. Разумеется, холодный поток будет разогреваться, а теплый – охлаждаться.
• Полная автоматизация процесса, основанная на отслеживании и корректировке объемов притока, температуры и влажности воздуха в помещении.

Ну а недостатков у таких систем всего три – высокая цена установки и не менее дорогой монтаж прецизионных кондиционеров с очень недешевым сервисом. Впрочем, собственники таких установок знают что покупают. Ведь они нуждаются в особых условиях, а индивидуальные решения всегда стоят недешево. Кроме того, мощный кондиционер прецизионного типа занимает много места даже в случае раздельного монтажа испарителя и конденсатора.

В итоге такие кондиционеры чаще всего встречаются не в домах или офисах, а в серверных центрах крупных компаний, в операционных, ожоговых отделениях, сборочных цехах производителей точной электроники и прочих местах, владельцев которых не отпугнет высокая цена прецизионных кондиционеров – от 30 до 50 тысяч долларов США. Именно столько, например, стоит установка MITSUBISHI ELECTRIC PFD-P500VM-E, генерирующая тепловую мощность до 63 кВт и обслуживающая площадь до 500 квадратных метров с производительностью 19,2 тысячи м3/час.

Прецизионный кондиционер

В настоящее время прецизионные кондиционеры стали востребованы в помещениях, где необходимо постоянное создание и выдерживание нужного микроклимата для электронной аппаратуры, при этом с маленькой погрешностью.

Отклонение от нормативов в большинстве помещений разрешается по температуре на 1˚, а по влажности на 2% – вот что такое прецизионное кондиционирование.

Серверные залы, центры обработки данных, химические лаборатории, операционные палаты – это неполный перечень помещений, где крайне необходима установка такого оборудования.

Что такое прецизионный кондиционер

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

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

Назначение

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

Методы прецизионного кондиционирования предназначены в таких областях деятельности:

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

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

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

• Числа схем работы прецизионного кондиционирования.

а) На потолках (с мощностью 4-15 кВт) размещаются в помещениях с маленькой площадью;

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

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

а) Воздушное. Работает по принципу сплит-системы, состоящей из двух блоков: наружного устройства (компрессора с конденсатором в одном корпусе) и внутреннего испарителя;

б) Водяное. Сочетание модуля с холодильной установкой (чиллером), когда понижение температуры происходит из-за жидкостного охладителя;

К тому же, в зависимости от вида области выдерживания температурного диапазона и количества контуров в исходном состоянии, климатические системы отличаются по функционированию.

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.

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

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

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

Подача и забор воздуха

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

1. Установка с поверхностной подачей.

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

1. Кондиционер с нижней подачей.

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

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

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

Тип установки

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

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

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

Область применения

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

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

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

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.

Подробнее об этом оборудовании можно посмотреть по видео: