¿Qué es el aire acondicionado de precisión: clasificación de dispositivos y el principio de funcionamiento de las unidades?

Alexey Dedyulin
Comprobado por un especialista: Alexey Dedyulin
Publicado por Nuhtotter
Última actualización: Febrero 2024

¿Cree que en los servidores y centros de datos, así como en otras habitaciones donde se concentra una gran cantidad de computadoras y otros equipos que generan calor de manera intensiva, se pueden usar aires acondicionados domésticos comunes para mantener una temperatura y humedad constantes?

En habitaciones con este propósito, la temperatura, la humedad y muchos otros parámetros deben mantenerse en un rango muy estrecho, y los sistemas de control de clima convencionales, incluso los más potentes, no pueden hacer frente a esta tarea. Por lo tanto, el uso de aires acondicionados de precisión es cada vez más importante.

En el artículo se analizarán qué características distintivas tiene un acondicionador de aire de precisión, qué es en general, cómo funciona y qué tipos de estos dispositivos existen.

Características de los aires acondicionados de precisión.

Un acondicionador de aire de precisión o un acondicionador de aire de tipo gabinete independiente es un dispositivo cuyo uso le permite mantener una serie de parámetros en la habitación: temperatura, humedad relativa y movilidad del aire en un rango estrecho.

A saber:

  • rango de variabilidad de temperatura permisible: ± 1 ° С. Y los modelos individuales de aires acondicionados de precisión pueden reducir aún más la variabilidad del valor a ± 0.5 ° C);
  • el rango de variabilidad del valor de humedad + 5%;
  • funcionamiento permisible de un acondicionador de aire de precisión a temperatura ambiente en el rango de +50 ° C a -60 ° C.

En este caso, la ganancia de calor generada supera los valores característicos de la habitación principal entre 5 y 10 veces. En consecuencia, se crea una carga muy alta en aires acondicionados.

Pero aún así, se mantiene el rango de valores.De hecho, además del hecho de que este tipo de sistema de control climático se caracteriza por una mayor precisión, también se imponen varios requisitos con respecto a la confiabilidad en el equipo.

Incluso un minuto sin aire acondicionado puede ser desastroso. Y, por lo tanto, pérdidas materiales.

Aires acondicionados de precisión
Los acondicionadores de aire de precisión proporcionan humedad y temperatura estables (y en un rango estrecho), a pesar de la generación constante de una gran cantidad de calor durante todo el día.

Sí, hay un requisito más que no se puede ignorar: los acondicionadores de aire de precisión deben poder lanzar rápidamente una unidad de respaldo cuando la principal se descompone.

Es decir, incluso en el caso de una situación de fuerza mayor, se asegurará la constancia del régimen de temperatura y humedad. Y el proyecto de aire acondicionado del lado del servidor generalmente se realiza teniendo en cuenta capacidades adicionales.

Beneficios del uso de dispositivos

El uso de sistemas de precisión en diversas instalaciones tecnológicas se explica por la necesidad de compensar los excedentes de calor específicos significativos que se liberan de los equipos tecnológicos que son sensibles incluso a los cambios más pequeños de temperatura y temperatura. condiciones de humedad.

Es decir, cuanto mayor es la desviación de la temperatura ambiente de los valores óptimos, más se reduce la vida útil de los equipos caros.

Aires acondicionados de precisión
A pesar del hecho de que los acondicionadores de aire de precisión se distinguen por una mayor confiabilidad, se utilizan varios dispositivos para garantizar un entorno constante; esto elimina el peligro de deshabilitar todo el sistema

Si no se elimina el colapso del sistema de control climático en poco tiempo, se puede ocasionar el colapso del equipo que genera una ganancia significativa de calor.

Por ejemplo, bajo la condición de sobrecalentamiento de equipos tecnológicos en la central telefónica automática, así como con una desviación inaceptable del valor óptimo de la humedad relativa, la probabilidad de avería del equipo es bastante alta.

Los acondicionadores de aire de precisión compensan efectivamente los excesos de calor específicos significativos y permiten mantener los parámetros necesarios de las condiciones de temperatura y humedad en la habitación.

Alcance del equipo

El uso de estos dispositivos para garantizar un funcionamiento sin problemas y sin problemas de los equipos tecnológicos se está volviendo relevante en las siguientes áreas:

  1. Telefonía fija: estaciones PBX, así como instalaciones de hardware.
  2. Telefonía móvil: nodos de telecomunicaciones, que se refiere a conmutadores y puertas de enlace.
  3. Estaciones base y remotas ubicadas en edificios o contenedores.
  4. Centros de facturación.
  5. Sector de TI: salas de servidores y hardware, así como salas de informática y centros de datos.

Recientemente, las empresas farmacéuticas también utilizan aires acondicionados de precisión, en aquellas habitaciones donde se instalan costosos equipos de diagnóstico. Así como en laboratorios modernos designados para la investigación con reactivos que son especialmente sensibles a las condiciones ambientales. O - con colonias de microorganismos.

Producción limpia y de alta precisión: la industria abarca la microelectrónica, la industria farmacéutica y la industria espacial, no puede prescindir de los aires acondicionados de precisión.

Los aires acondicionados de precisión varían en potencia
La variedad de modelos de aires acondicionados de precisión le permite elegir la mejor opción, dependiendo de los requisitos de CH 512-78 y el propósito de la habitación, manteniendo las condiciones climáticas en las que

Pero esto no es todo: en algunos museos, bibliotecas y otros lugares de ocio cultural, donde se almacenan exhibiciones especialmente valiosas, también se utilizan aires acondicionados de precisión.

Está claro que allí se utilizan más modelos de presupuesto, porque no es necesario observar estrictamente las condiciones de temperatura y humedad, pero aún así.

Aire acondicionado de precisión

La precisión y fiabilidad de la unidad explican su complejo dispositivo. Además, según el modelo, puede variar.

Obligatorio es la presencia de:

  1. La unidad interior suele ser de tipo armario.
  2. Unidad exterior o exterior.

En la primera, la preparación preliminar del aire se lleva a cabo inmediatamente antes de alimentarla a la habitación.

En el segundo se puede ubicar: un condensador de aire o un enfriador de líquido, si el aire acondicionado funciona con agua fría desde un enfriador o para un condensador de líquido ubicado en la unidad interior.

Aire acondicionado de precisión
El dispositivo es un acondicionador de aire de precisión y una representación esquemática de su mecanismo de funcionamiento. Independientemente de la complejidad del modelo del dispositivo, este mecanismo tiene lugar

El diagrama anterior está extremadamente simplificado. Muestra el principio del trabajo en términos generales.

Tenga en cuenta que, además de todos los elementos anteriores, la unidad interior de un aire acondicionado de precisión incluye los siguientes dispositivos:

  • compresor
  • vaporizador
  • acelerador
  • componentes de filtración;
  • electrodomésticos adicionales que utilizan electricidad para calefacción;
  • humidificadores, si es necesario;
  • ventiladores de aire;
  • Válvulas - tanto de parada como reguladoras.

La presencia de todos los demás elementos está determinada por el modelo específico y los requisitos para él y la sala en la que operará el dispositivo. En otras palabras, son un componente variable.

El mecanismo del dispositivo

El principio básico de funcionamiento de este dispositivo puede explicarse de la siguiente manera: primero, se comprime un refrigerante gaseoso en el compresor. Luego, el refrigerante ingresa al condensador. Su condensación tiene lugar allí: el proceso permite eliminar el calor del refrigerante.

El siguiente paso es el paso de un refrigerante en estado líquido de agregación a través de un dispositivo de estrangulamiento. Esto conduce a una disminución de la temperatura y la presión del refrigerante líquido.

Y ya en este estado, el refrigerante ingresa al evaporador. Allí entra en un estado de gas y vuelve al compresor.

Entonces, es el aire soplado a través del evaporador el que se toma de la habitación donde es necesario mantener la temperatura y la humedad en un rango estrecho de valores.

Esquema de operación del acondicionador de aire de precisión
El diagrama muestra el flujo de aire frío y caliente que pasa constantemente por un acondicionador de aire de precisión. El diagrama anterior es relevante en todos los modelos.

Al pasar por el evaporador, el aire se enfría, y ya en esta forma nuevamente ingresa a la habitación. El diagrama de operación del acondicionador de aire de precisión se muestra en la forma ilustrativa anterior.

Funciones de la unidad interior

Están determinados por el propósito de un modelo particular. Es lógico suponer que el número de funciones determina el alcance de la posible aplicación de la unidad:

  • enfriamiento exclusivo;
  • enfriamiento y calentamiento eléctrico con la capacidad de controlar la temperatura;
  • enfriamiento y aumento de la humedad.

La opción más perfecta es una combinación de la función de enfriamiento, que aumenta la humedad y la calefacción eléctrica.

También sucede que un determinado modelo es fabricado por la fábrica en un pedido individual, y las funciones que no están previstas por el equipo original están integradas en él.

Operación de aire acondicionado de precisión
Eliminación constante de aire caliente y suministro continuo de aire frío: así es como se caracteriza el funcionamiento de un acondicionador de aire de precisión. Además, hay muchas opciones para suministrar masas de aire.

Las unidades interiores pueden diferir en los tipos de admisión y suministro de aire dentro de la habitación. Por ejemplo, la cerca puede ocurrir en la parte frontal y la presentación en la parte superior. Se lleva a cabo a través del conducto ubicado entre los techos: falso y principal.

Hay otras opciones:

  1. La cerca que se encuentra en la parte delantera se combina con el suministro en la parte superior, directamente a la habitación.
  2. En la parte superior, la valla se realiza a través de un conducto de aire ubicado entre los techos (falso y principal). La alimentación se produce, respectivamente, desde el fondo.
  3. La cerca se lleva a cabo en la parte superior directamente desde las instalaciones, y la sumisión bajo el falso piso se realiza desde la parte inferior.
  4. La cerca en la parte posterior y debajo del piso falso desde la parte inferior tiene lugar, y el suministro se lleva a cabo en la parte superior a través del conducto de aire ubicado entre los techos: falso y principal.

También sucede que la cerca se lleva a cabo bajo un falso techo desde la parte inferior y posterior. El servicio se realiza directamente en la habitación, en la parte superior.

Características de los aparatos de aire acondicionado.
La disposición compleja de un acondicionador de aire de precisión se explica por la precisión e importancia de las funciones que realiza. En el diagrama anterior, todas estas características son claramente visibles.

Esta variabilidad de funciones explica las amplias posibilidades de los aires acondicionados de precisión.

La estructura y el mecanismo del modelo seleccionado se pueden "afilar" individualmente para las características de la habitación en la que se planea utilizar.

Clasificación de aires acondicionados de precisión.

Dependiendo del diseño de las unidades interiores, los aires acondicionados de precisión se clasifican en los siguientes tipos:

  • Techo
  • armarios de precisión de aires acondicionados;
  • entre hileras.

Dependiendo del método de enfriamiento de los condensadores, son aire y líquido. Basado en la clasificación utilizada refrigerante - agua o etilenglicol.

Cada una de las categorías anteriores tiene sus propias características, ventajas y desventajas, que deben tenerse en cuenta en el proceso de elección del sistema de control para las condiciones de temperatura y humedad de la habitación.

Aires acondicionados de precisión freón

Se proporcionan monobloques de freón y sistemas de control climático de precisión controlada para instalaciones de telecomunicaciones.

Para objetos estacionarios, se utilizan unidades interiores más grandes tipo gabinete y aires acondicionados entre hileras.

Los aires acondicionados de gabinete equipados con un evaporador de ebullición directa son reconocidos como los clásicos y más económicos en términos de costos de capital para soluciones de servidor, también son freón.

Aires acondicionados de precisión freón
Así es como se ven los aires acondicionados de precisión de freón en la sección. El diagrama muestra el mismo dispositivo, solo desde diferentes lados.

Son posibles varias versiones de su ejecución: con un condensador externo con enfriamiento tipo aire, con un condensador integrado enfriado por líquido, y equipado con una torre de enfriamiento seco.

Los aires acondicionados entre hileras con evaporación directa también difieren en tipos similares de condensadores (la categoría está encriptada como DX).

Dispositivos de precisión de líquidos

Los acondicionadores de aire de precisión montados en gabinete equipados con un intercambiador de calor líquido se usan como cerradores en el circuito de enfriamiento de la enfriadora.

En este caso, la confiabilidad de la operación y el régimen de temperatura de enfriamiento están determinados por el esquema básico adoptado del suministro de enfriamiento de la instalación; el esquema incluye enfriadores y grupos de bombeo.

Los costos iniciales de capital superan en un 30-40% los costos asociados con los acondicionadores de aire de freón. Cabe señalar que la optimización del esquema de suministro de frío permite reducir los costos operativos.

Acondicionador de precisión de enfriamiento gratuito

El mecanismo de funcionamiento de este tipo de aire acondicionado se basa en el uso de temperaturas exteriores reducidas.

El enfriamiento gratuito (en inglés - freecooling) se implementa fácil y simplemente en un acondicionador de aire de precisión de freón tipo gabinete con un condensador (líquido) y una torre de enfriamiento seco.

Aire acondicionado de precisión equipado con free-cooling
Un aire acondicionado de precisión equipado con freecooling es un diagrama de circuito de un dispositivo con 2 circuitos (el rojo indica un intercambiador de calor líquido, el azul indica etilenglicol)

Necesitará un segundo intercambiador de calor (líquido) y etilenglicol, que llena el circuito de una torre de enfriamiento en seco.Cuando la temperatura ambiente cae al nivel calculado, se producirá enfriamiento debido al funcionamiento del segundo circuito: el intercambiador de calor y la torre de enfriamiento.

A pesar del aumento de las inversiones iniciales para la compra de equipos adicionales, el período de recuperación de estas unidades será inferior a 2 años, y se puede hacer un cálculo más preciso al conocer el tamaño de las tarifas locales.

Características de los sistemas de respaldo

Los acondicionadores de aire de precisión para la posibilidad de implementar redundancia de la función de enfriamiento están equipados con intercambiadores de calor adicionales: líquido y freón.

El principio básico del funcionamiento de este sistema no es solo una duplicación banal de los sistemas de enfriamiento, sino el uso de sistemas de enfriamiento con diferentes principios operativos.

Sistema de aire acondicionado de respaldo
El sistema de respaldo puede mejorar significativamente las características funcionales del sistema de aire acondicionado, lo que significa que será posible instalarlo en casi cualquier habitación

En otras palabras, las unidades equipadas con varias fuentes de enfriamiento se combinan en un solo dispositivo.

La necesidad de redundancia y su grado está establecido por los requisitos reglamentarios de acuerdo con la clase de tolerancia a fallas del objeto, determinada por TIER.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El video muestra el proceso de mantenimiento de un acondicionador de aire de precisión por un maestro con un análisis paso a paso de todas las características del funcionamiento de este dispositivo, así como los requisitos para cuidarlo:

El aire acondicionado de precisión le permite mantener la temperatura y la humedad en un rango estrecho de valores. Esta función es importante en las habitaciones donde se ubica y opera el equipo, que es sensible a los más mínimos cambios en las condiciones climáticas. Es por eso que los aires acondicionados posicionales se utilizan en servidores, centros de datos y laboratorios de alta tecnología.

¿Tiene experiencia con esta técnica, preguntas sobre la instalación, selección o instalación de aires acondicionados de precisión? ¿Tiene problemas con el funcionamiento de los aires acondicionados de precisión, quejas contra fabricantes o empresas de servicios? En este caso, asegúrese de compartir el comentario a continuación: puede estar seguro de que su opinión no se quedará sin atención.

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