Che cos'è il condizionamento d'aria di precisione: classificazione dei dispositivi e principio di funzionamento delle unità

Pensi che nei server e nei data center, così come in altre stanze in cui si concentra un numero enorme di computer e altre apparecchiature che generano intensamente calore, i normali condizionatori domestici possono essere utilizzati per mantenere una temperatura e un'umidità costanti?

In ambienti con questo scopo, temperatura, umidità e molti altri parametri dovrebbero essere mantenuti in un intervallo molto ristretto e i sistemi di controllo del clima convenzionali, anche i più potenti, non possono far fronte a questo compito. Pertanto, l'uso di condizionatori d'aria di precisione sta diventando sempre più importante.

Di quali caratteristiche distintive ha un condizionatore d'aria di precisione, di cosa si tratta in generale, di come funziona e di quali tipi di questi dispositivi esistono, verrà discusso l'articolo.

Caratteristiche dei condizionatori d'aria di precisione

Un condizionatore d'aria di precisione o un condizionatore autonomo di tipo mobile è un dispositivo il cui uso consente di mantenere una serie di parametri nella stanza: temperatura, umidità relativa e mobilità dell'aria in un intervallo ristretto.

Vale a dire:

• intervallo di variabilità di temperatura ammissibile: ± 1 ° С. E i singoli modelli di condizionatori d'aria di precisione possono restringere ulteriormente la variabilità del valore a ± 0,5 ° C);
• l'intervallo di variabilità del valore di umidità + 5%;
• funzionamento consentito di un condizionatore d'aria di precisione a temperatura ambiente nell'intervallo da +50 ° C a -60 ° C.

In questo caso, il guadagno di calore generato supera di 5-10 volte i valori caratteristici della stanza principale. Di conseguenza, viene creato un carico molto elevato condizionatori d'aria.

Tuttavia, l'intervallo di valori viene mantenuto.In effetti, oltre al fatto che questo tipo di sistema di controllo del clima è caratterizzato da una maggiore precisione, sull'apparecchiatura sono imposti anche numerosi requisiti in termini di affidabilità.

Anche un minuto senza aria condizionata può essere disastroso. E, quindi, perdite materiali.

I climatizzatori di precisione forniscono umidità e temperatura stabili (e in un intervallo ristretto), nonostante la generazione costante di una grande quantità di calore tutto il giorno.

Sì, c'è un ulteriore requisito che non può essere ignorato: i condizionatori d'aria di precisione devono essere in grado di avviare rapidamente un'unità di backup quando si rompe quella principale.

Cioè, anche in caso di forza maggiore, sarà garantita la costanza del regime di temperatura e umidità. E il progetto di condizionamento sul lato server viene di solito realizzato tenendo conto delle capacità aggiuntive.

Vantaggi dell'utilizzo dei dispositivi

L'uso di sistemi di precisione in varie strutture tecnologiche è spiegato dalla necessità di compensare le significative eccedenze di calore specifiche che vengono rilasciate da apparecchiature tecnologiche che sono sensibili anche ai più piccoli cambiamenti di temperatura e condizioni di umidità.

Cioè, maggiore è la deviazione della temperatura ambiente dai valori ottimali, maggiore è la durata operativa delle apparecchiature costose.

Nonostante il fatto che i condizionatori d'aria di precisione si distinguano per una maggiore affidabilità, vengono utilizzati diversi dispositivi per garantire un ambiente costante - questo elimina il pericolo di disabilitare l'intero sistema

La mancata eliminazione del guasto del sistema di controllo climatico in breve tempo può causare il guasto delle apparecchiature che generano un significativo guadagno di calore.

Ad esempio, a condizione di surriscaldamento di apparecchiature tecnologiche nella sala di centralino automatico, nonché con una deviazione inaccettabile dal valore ottimale dell'umidità relativa, la probabilità di guasto dell'apparecchiatura è piuttosto elevata.

I condizionatori d'aria di precisione compensano efficacemente significative eccedenze di calore specifiche e consentono di mantenere i parametri necessari delle condizioni di temperatura e umidità nella stanza.

Portata dell'attrezzatura

L'uso di questi dispositivi per garantire un funzionamento senza problemi delle apparecchiature tecnologiche sta diventando rilevante nei seguenti settori:

1. Telefonia fissa: stazioni PBX e servizi hardware.
2. Telefonia mobile - nodi di telecomunicazione, che si riferiscono a switch e gateway.
3. Stazioni base e remote situate in edifici o container.
4. Centri di fatturazione.
5. Settore IT: sale server e hardware, nonché sale computer e data center.

Di recente, i condizionatori d'aria di precisione sono utilizzati anche da aziende farmaceutiche, in quei locali in cui sono installate costose apparecchiature diagnostiche. Così come nei moderni laboratori designati per la ricerca con reagenti particolarmente sensibili alle condizioni ambientali. Oppure - con colonie di microrganismi.

Produzione pulita e di alta precisione: l'industria copre microelettronica, prodotti farmaceutici e industria spaziale, non può fare a meno dei condizionatori d'aria di precisione.

La varietà di modelli di condizionatori d'aria di precisione consente di scegliere l'opzione migliore, a seconda delle esigenze del CH 512-78 e dello scopo della stanza, mantenendo le condizioni climatiche in cui

Ma non è tutto: in alcuni musei, biblioteche e altri luoghi di svago culturale, dove sono conservati oggetti di particolare pregio, vengono utilizzati anche condizionatori d'aria di precisione.

È chiaro che qui vengono utilizzati più modelli di budget, perché non è necessario osservare rigorosamente le condizioni di temperatura e umidità, ma comunque.

Condizionatore d'aria di precisione

L'accuratezza e l'affidabilità dell'unità spiegano il suo dispositivo complesso. Inoltre, a seconda del modello, può variare.

Obbligatoria la presenza di:

1. L'unità interna è di solito un tipo di armadio.
2. Unità esterna o esterna.

Nel primo, la preparazione preliminare dell'aria viene eseguita immediatamente prima di essere immessa nella stanza.

Nel secondo può essere posizionato: un condensatore d'aria o un raffreddatore di liquido, se il condizionatore d'aria viene azionato in acqua fredda da un refrigeratore o per un condensatore di liquido situato nell'unità interna.

Il dispositivo è un condizionatore d'aria di precisione e una rappresentazione schematica del suo meccanismo di funzionamento. Indipendentemente dalla complessità del modello del dispositivo, questo meccanismo ha luogo

Il diagramma sopra è estremamente semplificato. Mostra il principio del lavoro in termini generali.

Si noti che oltre a tutti gli elementi sopra elencati, l'unità interna di un condizionatore d'aria di precisione comprende i seguenti dispositivi:

• un compressore;
• evaporatore;
• valvola a farfalla;
• componenti di filtrazione;
• apparecchi aggiuntivi che utilizzano elettricità per il riscaldamento;
• umidificatori, se necessario;
• ventilatori;
• valvole - sia di arresto che di regolazione.

La presenza di tutti gli altri elementi è determinata dal modello specifico e dai requisiti per esso e dalla stanza in cui il dispositivo funzionerà. In altre parole, sono un componente variabile.

Il meccanismo del dispositivo

Il principio di base del funzionamento di questo dispositivo può essere spiegato come segue: in primo luogo, un compressore gassoso viene compresso nel compressore. Quindi il refrigerante entra nel condensatore. La sua condensa avviene lì - il processo consente di rimuovere il calore dal refrigerante.

Il passo successivo è il passaggio di un refrigerante in uno stato liquido di aggregazione attraverso un dispositivo di limitazione. Ciò porta ad una diminuzione della temperatura e della pressione del refrigerante liquido.

E già in questo stato, il refrigerante entra nell'evaporatore. Lì entra in uno stato di gas e ritorna al compressore.

Quindi, è l'aria soffiata attraverso l'evaporatore che viene prelevata dalla stanza in cui è necessario mantenere la temperatura e l'umidità in un intervallo ristretto di valori.

Il diagramma mostra il flusso di aria calda e fredda che passa costantemente attraverso un condizionatore d'aria di precisione. Il diagramma sopra è rilevante in tutti i modelli

Passando attraverso l'evaporatore, l'aria viene raffreddata e già in questa forma entra di nuovo nella stanza. Lo schema di funzionamento del condizionatore d'aria di precisione è mostrato nella forma illustrativa sopra.

Funzioni dell'unità interna

Sono determinati dallo scopo di un modello particolare. È logico supporre che il numero di funzioni determini l'ambito della possibile applicazione dell'unità:

• solo raffreddamento;
• raffreddamento e riscaldamento elettrico con la possibilità di controllare la temperatura;
• raffreddamento e aumento dell'umidità.

L'opzione più perfetta è una combinazione della funzione di raffreddamento, aumento dell'umidità e riscaldamento elettrico.

Succede anche che un determinato modello sia prodotto dalla fabbrica su un singolo ordine e vi siano incorporate funzioni che non sono previste dall'attrezzatura originale.

Rimozione costante di aria calda e fornitura continua di aria fredda: ecco come si caratterizza il funzionamento di un condizionatore d'aria di precisione. Inoltre, ci sono molte opzioni per fornire masse d'aria

Le unità interne possono differire nei tipi di aspirazione e di alimentazione dell'aria all'interno della stanza. Ad esempio, la recinzione può verificarsi nella parte anteriore e l'archiviazione nella parte superiore. Viene effettuato attraverso il condotto situato tra i soffitti - falso e principale.

Ci sono altre opzioni:

1. La recinzione che si verifica nella parte anteriore è combinata con l'alimentazione nella parte superiore, direttamente nella stanza.
2. Nella parte superiore, la recinzione viene eseguita attraverso un condotto d'aria situato tra i soffitti (falso e principale). Il feed si verifica, rispettivamente, dal basso.
3. La recinzione si svolge nella parte superiore direttamente dai locali e la presentazione sotto il falso piano viene effettuata dalla parte inferiore.
4. La recinzione sul retro e sotto il falso piano dalla parte inferiore ha luogo e l'alimentazione viene effettuata nella parte superiore attraverso il condotto dell'aria situato tra i soffitti - falso e principale.

Succede anche che la recinzione venga eseguita sotto un controsoffitto dal basso e dietro. Il servizio si svolge direttamente nella stanza, in alto.

La complessa disposizione di un condizionatore d'aria di precisione è spiegata dall'accuratezza e dall'importanza delle funzioni che svolge. Nel diagramma sopra, tutte queste caratteristiche sono chiaramente visibili.

Questa variabilità delle funzioni spiega le ampie possibilità dei climatizzatori di precisione.

La struttura e il meccanismo del modello selezionato possono essere "affilati" individualmente per le caratteristiche della stanza in cui è pianificato di essere utilizzati.

Classificazione dei condizionatori d'aria di precisione

A seconda del design delle unità interne, i condizionatori d'aria di precisione sono classificati nei seguenti tipi:

• soffitto;
• tipi di precisione armadio di condizionatori d'aria;
• mezhryadnye.

A seconda del metodo di raffreddamento dei condensatori, sono aria e liquido. In base alla classificazione utilizzato refrigerante - acqua o glicole etilenico.

Ognuna delle suddette categorie ha le sue caratteristiche, i suoi vantaggi e svantaggi, che devono essere presi in considerazione nel processo di scelta del sistema di controllo per le condizioni di temperatura e umidità della stanza.

Condizionatori d'aria di precisione Freon

Monoblocchi Freon e sistemi di climatizzazione a controllo di precisione sono previsti per le strutture di telecomunicazione.

Per oggetti fissi, vengono utilizzate unità interne più grandi di tipo mobile e condizionatori d'aria a file.

I condizionatori d'aria a armadio dotati di evaporatore a ebollizione diretta sono riconosciuti come i classici e i più economici in termini di costi di capitale per le soluzioni server, ma sono anche gratuiti.

Ecco come appaiono i condizionatori d'aria di precisione freon nella sezione. Il diagramma mostra lo stesso dispositivo, solo da lati diversi

Sono possibili varie versioni della loro esecuzione: con un condensatore esterno con raffreddamento ad aria, con un condensatore raffreddato a liquido integrato, nonché dotato di una torre di raffreddamento a secco.

I condizionatori d'aria inter-fila con evaporazione diretta differiscono anche per tipi simili di condensatori (la categoria è crittografata come DX).

Dispositivi di precisione liquidi

I condizionatori d'aria di precisione montati su armadio dotati di uno scambiatore di calore liquido vengono utilizzati come dispositivi di chiusura nel circuito del refrigeratore di raffreddamento.

In questo caso, l'affidabilità del funzionamento e il regime di temperatura del raffreddamento sono determinati dallo schema di base adottato della fornitura di raffreddamento dell'impianto - lo schema include chiller e gruppi di pompaggio.

I costi di capitale iniziali superano del 30-40% i costi associati ai condizionatori d'aria freon. Va notato che l'ottimizzazione del regime di approvvigionamento a freddo consente di ridurre i costi operativi.

Condizionatore di precisione freecooling

Il meccanismo di funzionamento di questo tipo di condizionatore d'aria si basa sull'uso di temperature esterne ridotte.

Il free cooling (in inglese - freecooling) è facilmente e semplicemente implementato in un condizionatore di precisione freon di tipo mobile con condensatore (liquido) e una torre di raffreddamento a secco.

Un condizionatore d'aria di precisione dotato di freecooling è uno schema circuitale di un dispositivo con 2 circuiti (rosso indica uno scambiatore di calore liquido, blu indica glicole etilenico)

Avrai bisogno di un secondo scambiatore di calore (liquido) e glicole etilenico, che riempie il circuito di una torre di raffreddamento a secco.Quando la temperatura ambiente scende al livello calcolato, si verificherà il raffreddamento a causa del funzionamento del 2 ° circuito - lo scambiatore di calore e la torre di raffreddamento.

Nonostante l'aumento degli investimenti iniziali per l'acquisto di attrezzature aggiuntive, il periodo di rimborso di queste unità sarà inferiore a 2 anni e un calcolo più accurato può essere effettuato conoscendo le dimensioni delle tariffe locali.

Funzionalità dei sistemi di backup

I condizionatori d'aria di precisione per la possibilità di implementare la ridondanza della funzione di raffreddamento sono dotati di scambiatori di calore aggiuntivi: liquido e freon.

Il principio di base del funzionamento di questo sistema non è solo una banale duplicazione dei sistemi di raffreddamento, ma l'uso di sistemi di raffreddamento con diversi principi operativi.

Il sistema di backup può migliorare significativamente le caratteristiche funzionali del sistema di climatizzazione, il che significa che sarà possibile installarlo in quasi ogni stanza

In altre parole, le unità dotate di varie fonti di raffreddamento sono combinate in un unico dispositivo.

La necessità di ridondanza e il suo grado sono stabiliti da requisiti normativi in ​​conformità con la classe di tolleranza ai guasti dell'oggetto - determinata da TIER.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video mostra il processo di manutenzione di un condizionatore d'aria di precisione da parte di un maestro con un'analisi passo-passo di tutte le caratteristiche del funzionamento di questo dispositivo, nonché i requisiti per la cura di esso:

L'aria condizionata di precisione consente di mantenere la temperatura e l'umidità in una gamma ristretta di valori. Questa funzione è importante nei locali in cui l'apparecchiatura è posizionata e operativa, sensibile ai minimi cambiamenti delle condizioni climatiche. Ecco perché i condizionatori d'aria posizionali vengono utilizzati in server, data center e laboratori ad alta tecnologia.

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