O que é o ar condicionado de precisão: classificação dos dispositivos e o princípio de operação das unidades

Você acha que, nos servidores e nos datacenters, bem como em outras salas onde um grande número de computadores e outros equipamentos que geram calor intensamente estão concentrados, os condicionadores de ar domésticos comuns podem ser usados ​​para manter uma temperatura e umidade constantes?

Em salas com esse objetivo, temperatura, umidade e muitos outros parâmetros devem ser mantidos em uma faixa muito estreita, e os sistemas convencionais de controle climático, mesmo os mais poderosos, não conseguem lidar com essa tarefa. Portanto, o uso de aparelhos de ar condicionado de precisão está se tornando cada vez mais importante.

Quais são as características distintivas de um ar condicionado de precisão, o que é em geral, como funciona e que tipos desses dispositivos existem serão discutidos no artigo.

Características dos aparelhos de ar condicionado de precisão

Um ar-condicionado de precisão ou um ar-condicionado tipo gabinete independente é um dispositivo cujo uso permite manter vários parâmetros na sala: temperatura, umidade relativa e mobilidade do ar em uma faixa estreita.

Ou seja:

• faixa de variabilidade de temperatura admissível: ± 1 ° С. E modelos individuais de aparelhos de ar condicionado de precisão podem reduzir ainda mais a variabilidade do valor para ± 0,5 ° C);
• a gama de variabilidade do valor da umidade + 5%;
• operação admissível de um ar condicionado de precisão à temperatura ambiente na faixa de +50 ° C a -60 ° C.

Nesse caso, o ganho de calor gerado excede os valores característicos da sala principal em 5 a 10 vezes. Assim, uma carga muito alta é criada em condicionadores de ar.

Mas ainda assim, o intervalo de valores é mantido.De fato, além do fato de esse tipo de sistema de controle climático ser caracterizado por maior precisão, vários requisitos de confiabilidade também são impostos ao equipamento.

Mesmo um minuto sem ar condicionado pode ser desastroso. E, portanto, perdas materiais.

Os aparelhos de ar condicionado de precisão fornecem umidade e temperatura estáveis ​​(e em uma faixa estreita), apesar da geração constante de uma grande quantidade de calor 24 horas por dia

Sim, há mais um requisito que não pode ser ignorado - os aparelhos de ar condicionado de precisão devem poder iniciar rapidamente uma unidade de backup quando a principal quebrar.

Ou seja, mesmo no caso de uma situação de força maior, será garantida a constância do regime de temperatura e umidade. E o projeto de ar condicionado do lado do servidor geralmente é feito levando em consideração capacidades adicionais.

Benefícios do uso de dispositivos

O uso de sistemas de precisão em várias instalações tecnológicas é explicado pela necessidade de compensar os excedentes de calor específicos significativos que são liberados de equipamentos tecnológicos sensíveis a até as menores mudanças de temperatura e temperatura. condições de umidade.

Ou seja, quanto maior o desvio da temperatura ambiente em relação aos valores ideais, mais a vida útil do equipamento caro é reduzida.

Apesar do fato de que os aparelhos de ar condicionado de precisão se distinguem pelo aumento da confiabilidade, vários dispositivos são usados ​​para garantir um ambiente constante - isso elimina o risco de desativar todo o sistema

A falha na eliminação do colapso do sistema de controle climático em um curto espaço de tempo pode causar o colapso do equipamento que gera ganho de calor significativo.

Por exemplo, sob a condição de superaquecimento de equipamentos tecnológicos na sala de central telefônica automática, bem como com um desvio inaceitável do valor ideal da umidade relativa, a probabilidade de quebra do equipamento é bastante alta.

Os aparelhos de ar condicionado de precisão compensam efetivamente excedentes de calor específicos significativos e permitem manter os parâmetros necessários das condições de temperatura e umidade na sala.

Âmbito do equipamento

O uso desses dispositivos para garantir uma operação livre de problemas e sem problemas de equipamentos tecnológicos está se tornando relevante nas seguintes áreas:

1. Telefonia fixa - estações de PBX, bem como instalações de hardware.
2. Telefonia móvel - nós de telecomunicações, que se refere a comutadores e gateways.
3. Estações base e remotas localizadas em prédios ou contêineres.
4. Centros de cobrança.
5. Setor de TI - salas de servidores e hardware, além de salas de computadores e data centers.

Recentemente, os aparelhos de ar condicionado de precisão também são usados ​​pelas empresas farmacêuticas - naquelas salas onde equipamentos caros de diagnóstico estão instalados. Bem como em laboratórios modernos designados para pesquisas com reagentes especialmente sensíveis às condições ambientais. Ou - com colônias de microorganismos.

Produção limpa e de alta precisão - a indústria abrange microeletrônica, produtos farmacêuticos e a indústria espacial, não pode prescindir dos aparelhos de ar condicionado de precisão.

A variedade de modelos de ar condicionado de precisão permite escolher a melhor opção - dependendo dos requisitos do CH 512-78 e da finalidade da sala, mantendo as condições climáticas em que

Mas isso não é tudo - em alguns museus, bibliotecas e outros locais de lazer cultural, onde exposições especialmente valiosas são armazenadas, ar-condicionado de precisão também são usados.

É claro que mais modelos de orçamento são usados ​​lá, porque não há necessidade de observar rigorosamente as condições de temperatura e umidade, mas ainda assim.

Ar Condicionado de Precisão

A precisão e a confiabilidade da unidade explicam seu complexo dispositivo. Além disso, dependendo do modelo, pode variar.

Obrigatória é a presença de:

1. A unidade interna geralmente é do tipo armário.
2. Unidade externa ou externa.

No primeiro, a preparação preliminar do ar é realizada imediatamente antes de ser introduzida na sala.

No segundo, pode ser localizado: um condensador de ar ou um resfriador de líquido, se o ar condicionado for operado em água fria a partir de um resfriador ou para um condensador de líquido localizado na unidade interna.

O dispositivo é um ar condicionado de precisão e uma representação esquemática do seu mecanismo de funcionamento. Independentemente da complexidade do modelo do dispositivo, esse mecanismo ocorre

O diagrama acima é extremamente simplificado. Ele exibe o princípio do trabalho em termos gerais.

Observe que, além de todos os itens acima, a unidade interna de um ar condicionado de precisão inclui os seguintes dispositivos:

• compressor
• vaporizador;
• acelerador;
• componentes de filtração;
• aparelhos adicionais usando eletricidade para aquecimento;
• umidificadores, se necessário;
• ventiladores de ar;
• válvulas - ambos param e regulam.

A presença de todos os outros elementos é determinada pelo modelo específico, pelos requisitos e pela sala em que o dispositivo irá operar. Em outras palavras, eles são um componente variável.

O mecanismo do dispositivo

O princípio básico de operação deste dispositivo pode ser explicado da seguinte forma: primeiro, um refrigerante gasoso é comprimido no compressor. Em seguida, o refrigerante entra no condensador. Sua condensação ocorre lá - o processo permite remover o calor do refrigerante.

O próximo passo é a passagem de um refrigerante no estado líquido de agregação através de um dispositivo de estrangulamento. Isso leva a uma diminuição da temperatura e pressão do refrigerante líquido.

E já neste estado, o refrigerante entra no evaporador. Lá, ele entra em estado de gás e retorna ao compressor.

Portanto, é o ar soprado através do evaporador que é retirado da sala onde é necessário manter a temperatura e a umidade em uma faixa estreita de valores.

O diagrama mostra o fluxo de ar quente e frio passando constantemente por um ar condicionado de precisão. O diagrama acima é relevante em todos os modelos

Passando pelo evaporador, o ar é resfriado e, dessa forma, já entra novamente na sala. O diagrama de operação do ar condicionado de precisão é mostrado na forma ilustrativa acima.

Funções da unidade interna

Eles são determinados pelo objetivo de um modelo específico. É lógico supor que o número de funções determine o escopo da possível aplicação da unidade:

• resfriamento exclusivo;
• refrigeração e aquecimento elétrico com a capacidade de controlar a temperatura;
• refrigeração e aumento da umidade.

A opção mais perfeita é uma combinação da função de resfriamento, aumentando a umidade e o aquecimento elétrico.

Também acontece que um determinado modelo é fabricado pela fábrica em um pedido individual, e funções que não são fornecidas pelo equipamento original são incorporadas a ele.

Remoção constante do ar quente e fornecimento contínuo de ar frio - é assim que a operação de um ar condicionado de precisão é caracterizada. Ao mesmo tempo, existem muitas opções para fornecer massas de ar

As unidades internas podem diferir nos tipos de entrada e suprimento de ar dentro da sala. Por exemplo, a cerca pode ocorrer na parte da frente e o arquivamento na parte superior. É realizado através do duto localizado entre os tetos - falso e principal.

Existem outras opções:

1. A cerca que ocorre na parte da frente é combinada com o suprimento na parte superior, diretamente para a sala.
2. Na parte superior, a cerca é realizada através de um duto de ar localizado entre os tetos (falso e principal). O feed ocorre, respectivamente, por baixo.
3. A cerca ocorre na parte superior diretamente das instalações e a submissão sob o piso falso é realizada a partir da parte inferior.
4. A cerca na parte de trás e sob o piso falso a partir da parte inferior ocorre e o suprimento é realizado na parte superior através do duto localizado entre os tetos - falso e principal.

Também acontece que a cerca é realizada sob um teto falso por baixo e por trás. O serviço ocorre diretamente na sala, no topo.

A organização complexa de um ar condicionado de precisão é explicada pela precisão e importância das funções que ele executa. No diagrama acima, todos esses recursos são claramente visíveis.

Essa variabilidade de funções explica as amplas possibilidades de aparelhos de ar condicionado de precisão.

A estrutura e o mecanismo do modelo selecionado podem ser "afiados" individualmente para as características da sala em que ele está planejado para ser usado.

Classificação dos aparelhos de ar condicionado de precisão

Dependendo do design das unidades internas, os condicionadores de ar de precisão são classificados nos seguintes tipos:

• Teto
• armários de precisão tipos de ar condicionado;
• entre linhas.

Dependendo do método de resfriamento dos condensadores, eles são ar e líquido. Com base na classificação utilizada refrigerante - água ou etileno glicol.

Cada uma das categorias acima tem suas próprias características, vantagens e desvantagens, que devem ser levadas em consideração no processo de escolha do sistema de controle para as condições de temperatura e umidade da sala.

Ar condicionado de precisão Freon

Monoblocos de Freon e sistemas de controle climático com precisão são fornecidos para instalações de telecomunicações.

Para objetos estacionários, são utilizadas unidades internas maiores do tipo gabinete e condicionadores de ar entre linhas.

Os condicionadores de ar do gabinete equipados com um evaporador de ebulição direto são reconhecidos como o clássico e o mais econômico em termos de custos de capital para soluções de servidor, além de freon.

É assim que os ar condicionado de precisão freon são apresentados na seção. O diagrama mostra o mesmo dispositivo, apenas de lados diferentes

São possíveis várias versões de sua execução: com um condensador externo com refrigeração a ar, com um condensador de refrigeração líquido embutido e equipado com uma torre de resfriamento a seco.

Os condicionadores de ar entre linhas com evaporação direta também diferem em tipos semelhantes de condensadores (a categoria é criptografada como DX).

Dispositivos de precisão líquida

Os condicionadores de ar de precisão montados em gabinete, equipados com um trocador de calor líquido, são usados ​​como fechos no circuito do chiller de resfriamento.

Nesse caso, a confiabilidade da operação e o regime de temperatura do resfriamento são determinados pelo esquema básico adotado do suprimento de resfriamento da instalação - o esquema inclui refrigeradores e grupos de bombeamento.

Os custos de capital inicial excedem em 30-40% os custos associados aos aparelhos de ar condicionado freon. Cabe ressaltar que a otimização do esquema de fornecimento a frio permite reduzir os custos operacionais.

Condicionador Freecooling de precisão

O mecanismo de funcionamento deste tipo de ar condicionado é baseado no uso de temperaturas externas reduzidas.

O resfriamento livre (em inglês - freecooling) é fácil e simplesmente implementado em um ar condicionado de precisão freon do tipo gabinete com um condensador (líquido) e uma torre de resfriamento a seco.

Um ar condicionado de precisão equipado com freecooling - um diagrama de circuito de um dispositivo com 2 circuitos (vermelho indica um trocador de calor líquido, azul - contendo etileno glicol)

Você precisará de um segundo trocador de calor (líquido) e etileno glicol, que preenche o circuito de uma torre de resfriamento seca.Quando a temperatura ambiente cai para o nível calculado, o resfriamento ocorrerá devido ao funcionamento do 2º circuito - o trocador de calor e a torre de resfriamento.

Apesar do aumento nos investimentos iniciais para a compra de equipamentos adicionais, o período de retorno dessas unidades será inferior a 2 anos e um cálculo mais preciso pode ser feito com o conhecimento do tamanho das tarifas locais.

Recursos de sistemas de backup

Os aparelhos de ar condicionado de precisão para a possibilidade de implementar redundância da função de resfriamento estão equipados com trocadores de calor adicionais - líquido e freon.

O princípio básico do funcionamento deste sistema não é apenas uma duplicação banal de sistemas de refrigeração, mas o uso de sistemas de refrigeração com diferentes princípios operacionais.

O sistema de backup pode melhorar significativamente as características funcionais do sistema de ar condicionado, o que significa que será possível instalá-lo em praticamente qualquer ambiente

Em outras palavras, as unidades equipadas com várias fontes de resfriamento são combinadas em um dispositivo.

A necessidade de redundância e seu grau são estabelecidos por requisitos regulatórios de acordo com a classe de tolerância a falhas do objeto - determinada pelo TIER.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

No vídeo - o processo de manutenção de um condicionador de ar de precisão por um mestre com uma análise passo a passo de todos os recursos do funcionamento deste dispositivo, bem como os requisitos para cuidar dele:

O ar condicionado de precisão permite manter a temperatura e a umidade em uma faixa estreita de valores. Essa função é importante nas salas em que o equipamento está localizado e opera, sensível às menores mudanças nas condições climáticas. É por isso que os condicionadores de ar posicionais são usados ​​em servidores, data centers e laboratórios de alta tecnologia.

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