Оборудование и его виды
Прецизионное устройство – это сверхточная машина, регулирующая климат. Ее классифицируют на категории, подразделяющиеся способом монтажа:
- Одноблочные.
- Шкафные.
- Потолочные.
Системы охлаждения данных аппаратов работают на воздухе, воде и могут быть смешанными. По наличию контуров бывают одноконтурные и двухконтурные.
В небольших пространствах целесообразно регулировать микроклимат с помощью потолочных кондиционеров. По мощности они бывают различными, но в основном варьируются от трех до двадцати кВт.
Они могут похвастать небольшой громоздкостью и тихой работой. Диспетчерские центры в большинстве случаев отвечают за их управление.
Шкафной тип лучше всего подойдет для обеспечения нужной температуры в небольших залах. Мощность их достигает около сотни кВт.
Этот тип может быть с одним модулем или с двумя. Внутренняя часть содержит компоненты охлаждающие воздух контура, запчасти электроэнергии и автоматические составляющие.
Внешняя часть выполняет роль выносного теплообменника или чиллера.
Разновидности прецизионных кондиционеров
Такая техника высокоточна и практически бесшумна.
По модификациям работы режимов:
- Понижение градусов и охлаждение;
- Понижение градусов и увеличение влажности;
- Понижение градусов и повышение градусов;
- Понижение градусов, повышение градусов и увеличение влажности.
Одноблочные прецизионные кондиционеры прекрасно подходят для установки нужных климатических условий в небольших пространствах. Они состоят из теплообменников, конденсаторов, атмометра, воздухофильтра, компрессора.
Мощность оборудования редко превышает 20 кВт. Приятным дополнением будет возможность изменять направление движения потока воздуха.
В малых пространствах можно влиять на микроклимат через потолочные системы. Мощность таких машин варьируется от 3 до 20 кВт.
Их главное преимущество – малый объем и тихая работа. Ими управляют в основном из диспетчерской.
В больших залах эффективной будет конструкция шкафного типа. Ее мощность составит 100 кВт.
Такие прецизионные кондиционеры могут быть как одномодульными, так и двухмодульными. Внутренняя часть состоит из компонентов охлаждающих воздух контура, электрозапчастей и автоматических составляющих.
Внешние конструкции могут быть выступать теплообменниками навынос или средствами охлаждающими воду для понижения температуры общей конструкции. Такие машины очень точны, их работа практически бесшумна.
Типы прецизионных кондиционеров
Прецизионные охладители воздуха разделяют на два типа по конструкции:
- Одноконтурные. Мощность у таких установок невелика, но и стоимость обычно вполне доступная.
- Двухконтурные. Кондиционеры рассчитаны на обслуживание больших помещений. Использовать второй контур можно также в качестве резервного на случай поломки.
Классифицировать прецизионные установки принято также по исполнению. Кондиционеры бывают:
- Моноблочными. Устройства обладают небольшой мощностью, предназначены для тесных помещений.
- Потолочными. В соответствии с названием такие установки монтируют под потолок. Забор теплого воздуха происходит в верхней части кондиционера, а холодный поток выходит снизу.
- Шкафные. Самыми популярными являются кондиционеры в виде больших шкафов, включающие в себя 1-3 отдельных установки. Требуют много места, но демонстрируют самую высокую мощность.
Еще одна классификация разделяет прецизионные кондиционеры по типу используемого охладителя. Агрегаты бывают:
- Фреоновыми. Модели могут комплектоваться наружным воздушным или встроенным жидкостным конденсатором, а также сухой градирней.
- Жидкостными. Такие установки применяются в качестве доводчиков в чиллерных системах охлаждения, отличаются высокой эффективностью, но по стоимости обходятся на 30-40% дороже фреоновых.
Разделять прецизионные кондиционеры принято по принципу подачи воздуха в помещение. Модели могут поддерживать:
- верхний выдув;
- нижний выдув;
- подачу воздуха через воздуховоды.
При монтаже охладительной системы нужно учитывать площадь и особенности помещения. Прецизионный кондиционер должен качественно справляться со своими задачами и поддерживать заданную температуру на одном и том же уровне во всей комнате.
Виды оборудования
Прецизионный кондиционер представляет собой точную климатическую машину и подразделяется на несколько разновидностей, выделяемых по способу монтажа конструкции.
- Моноблочный.
- Шкафной.
- Потолочный.
По типу охладительной системы прецизионные кондиционеры делят на воздушные, водяные, смешанные. Исходя из количества контуров, оборудование делят на одноконтурное и двухконтурное. В зависимости от модификаций режимной работы конструкций, выделяют:
- снижение температуры + охлаждение;
- снижение температуры + увлажнение;
- снижение температуры + обогрев;
- снижение температуры + обогрев + увлажнение.
Одноблочные представители прецизионных кондиционеров отлично подойдут для регулировки необходимых климатических условий в малогабаритных помещениях. Конструкция включает в себя теплообменники, конденсаторы, атмометр, воздухофильтр, компрессор. По мощности одноблочный прецизионный кондиционер редко тянет больше 20 кВт. В таких конструкциях обычно есть функция смены направления воздушного потока.
В малогабаритных помещениях можно регулировать микроклимат при помощи потолочных систем. Мощность их может составлять от 3 до 20 кВт. Их главным преимуществом являются компактные размеры и низкий уровень шума. Обычно управляют ими посредством диспетчерских центров.
Для регуляции теплообмена в габаритных залах используются конструкции шкафного типа. Мощность их составляет 100 кВт. Оборудование является одномодульным или двухмодульным сооружением. Во внутренней части находятся все компоненты охлаждающего воздушные массы контура, электрозапчасти и автоматизированные элементы. Внешний модуль может являться выносным теплообменником или чиллером (устройство для охлаждения жидкостей). Такие агрегаты работают с очень высокой точностью, создают минимум шума.
Принцип работы
Схема работы прецизионных кондиционеров зависят в большей степени от типа охладительной системы и числа контуров. Структура, работающая только на снижение температуры воздуха, функционирует по типу обычной схемы с охлаждающей цикличностью. Она имеет сходство с рабочим процессом стандартной сплит-системы, характерной для всех кондиционеров. Находясь под давлением воздуха, фреон начинает сжиматься, продвигается в воздухоконденсатор, где преобразуется в жидкость. Затем он просачивается сквозь вентиль, осуществляющий терморегуляцию, где его температура снижается. Из ТРВ фреон поступает в атмометр, уже в своем первоначальном газообразном виде, а после возвращается вновь в воздушный компрессор.
Схема работы прецизионного кондиционера с мобильным воздухоконденсатором схожа с функционированием приспособления с драй-кулером. Отличие лишь в схеме сброса тепла. Нагретый воздух выходит не сквозь кулер, а попадает в воду. Фреоново-водяной атмометр вмонтирован в тепловой модуль. Далее к нему подсоединяется трубка водного насоса.
Прецизионные кондиционеры на двойном контуре работают по другой схеме. Воздушные потоки от сервера просачиваются в атмометр во внутреннем модуле, где охлаждаются. Из него воздушные потоки выталкиваются в помещение. Так происходит кондиционирование. Теплые потоки затягиваются в воздухоконденсатор, встраиваемый во внутренний модуль, который охлаждается жидкостью. Уже отсюда тепло выводится в атмосферу посредством драйкулера.
Устройство прецизионного кондиционера
Прецизионный кондиционер − принцип работы
Принцип функционирования климатического оборудования такого вида довольно понятен и прост: кондиционер «забирает» из помещения или снаружи воздух, который охлаждает и придает ему необходимый процент влажности, а затем отдает обратно в комнату. И как уже отмечалось ранее, забор охлажденного воздуха – нижний или верхний. И каждого типа прецизионный кондиционер, принцип работы, схему, и преимущества имеет свои. И, выбирая подобное оборудование, необходимо знать площадь помещения, его предназначение, наличие особой аппаратуры внутри него.
Прецизионный кондиционер − принцип работы схематично
Особенность использования
Способ действия кондиционеров зависит в большей степени от характеристик системы охлаждения и количества контуров. Структура, которая работает целенаправленно на охлаждение воздуха, функционирует точно так же как обычная схема охлаждающей цикличности.
Такая работа схожа с процессом функционирования универсальной сплит-системы, присущей всем кондиционерам. Давление воздушной массы на фреон, застаставляет его сжаться и перейти в воздухоконденсатор.
Там он станет жидкостью. Далее просачиваясь через вентиль, отвечающий за терморегуляцию, фрерн снижает свою температуру.
После ТРВ он доходит до атмометра, уже в форме газа, а затем вновь поступает в воздушный компрессор. Взаимодействие мобильного воздухоконденсатора схожа с инструментом адаптации драй-кулера.
Разница наблюдается в процедуре утилизации теплого воздуха. Горячий воздух проходит не через кулер, а направляется к воде.
Фреоново-водяной атмометр вделан в тепловой модуль. Потом к конструкции присоединяется трубка водного насоса.
Сплит-системы, охлаждаемых водой, совмещают с чиллером. Модуль внутри помещения охлаждает воздух с помощью хладоносителя, которого в свою очередь охлаждает водоохладитель.
Аппараты с двойным контуром работают иначе. Серверные потоки воздуха попадают в атмометр внутреннего модуля, затем понижают свою температуру.
Далее воздух целенаправленно дует в зал. Вот так работают кондиционеры.
Теплый воздух всасывается в воздухоконденсатор, во внутреннем модуле, затем охлаждается водой. Далее тепло поступает в атмосферу с помощью драйкулера.
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.
Вот так выглядят фреоновые прецизионные кондиционеры в разрезе. На схеме изображено одно и то же устройство, только с разных сторон
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.
Прецизионный кондиционер, оснащенный фрикулингом – схема устройства с 2-мя контурами (красным обозначен жидкостной теплообменник, синим – содержащий этиленгликоль)
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.
Система резервирования позволяет существенно повысить функциональные характеристики системы кондиционирования, а значит можно будет установить ее практически в любом помещении
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.
Отличие канального кондиционера от прецизионного
Если рассматривать виды оборудования, заметны явные различия в технике:
- Канальные устройства пригодны для бытового применения. Их допустимо устанавливать в частных домах, многокомнатных квартирах.
- Устройства канального типа монтируют внутри туннелей, то есть не остаются на виду.
- Прецизионные модули обеспечивают лучшую настройку и поддерживают работу в непрерывном режиме 24/7/365 без перезагрузки. При выходе из строя основного блока питания в работу вступит резервное устройство.
- Бытовая климатическая установка тратит до 50% энергии на осушение воздуха, а прецизионные устройства работают только на охлаждение.
Эффективность и надежность выше у прецизионных приборов, но выше и цена оборудования. Основные отличия канальных приборов – их можно ставить дома, обслуживание обойдется дешевле. По сложности монтажа обе системы одинаково трудны, потому работы всегда поручают специалистам.
Рабочая точность модели – первый критерий выбора
Главная задача, которую выполняют прецизионные кондиционеры, заключается в максимально точном поддержании заданных климатических условий. Не совсем верно считать, что основным назначением “шкафов” стало сохранение от перегрева серверных комнат. На деле же их использование охватывает намного более широкий спектр вариантов, некоторые из которых являются достаточно требовательными.
Например, допускается, что рабочие характеристики “шкафа”, задействованного в пищевой промышленности, могут немного отклоняться в обе стороны от заданной температуры на полтора-два градуса по Цельсию.
Исправить этот недостаток можно, заранее задав рабочий режим на градус ниже или выше чем требуется. В итоге получится необходимый режим. Но вот для лабораторных помещений исследовательских центров, герметичных и “чистых” комнат подобная ситуация нередко является недопустимой.
Поэтому прецизионные кондиционеры при объяснении, что это такое, могут оказаться достаточно “неточным шкафом” (для данной категории устройств). Или необычайно дорогим с точки зрения обывателя кондиционером, использование которого оправдано и действительно необходимо исключительно в лабораторных условиях
Это важно учитывать при выборе устройства, чтобы не повторить притчу о микроскопе и гвоздях
Что такое прецизионный кондиционер через его разновидности
Так как конструкция всех приборов данной сферы может отличаться, принято рассматривать три основных вида прецизионного кондиционирования:
- потолочные;
- шкаф;
- межрядные.
По способу охлаждения воздушной массы принято различать жидкостные и газообразные, взяв за основу классификации определяемый теплоноситель – это может быть вода или этиленгликоль.
Каждый из вариантов имеет свои отличительные особенности. Например, жидкостный используется как система довода показателей воздуха до идеального; а шкафный кондиционер – для крупных сфер по типу телекоммуникаций или сотовой связи.
Каждое из описанных устройств должно иметь резервную систему питания, иначе функционал оборудования просто сводится на нет. Поэтому при любом отключении основного питания необходимо обеспечить достаточное количество электроэнергии из других источников.
Советы по выбору товаров
Функции внутреннего блока
Функции внутреннего блока прецизионного кондиционера зависят от конкретной модели и её предназначения. Количество функций определяет область применения данного устройства.
Вот некоторые из основных функций:
- Исключительно охлаждение — кондиционер предназначен только для снижения температуры в помещении.
- Охлаждение и электроподогрев с возможностью регулирования температурного режима — такие кондиционеры могут не только охлаждать воздух, но и поддерживать определенную температуру с помощью электроподогрева.
- Охлаждение и повышение влажности — некоторые модели способны не только охлаждать, но и увлажнять воздух в помещении.
Наиболее совершенными считаются кондиционеры, которые сочетают в себе все эти функции: охлаждение, электроподогрев и увлажнение. Также возможно индивидуальное настройка и добавление функций в конкретную модель по заказу, что позволяет адаптировать устройство под конкретные потребности.
Прецизионные климатические системы работают на постоянной основе, постоянно циркулируя горячий и холодный воздух в помещении, чтобы поддерживать стабильные климатические условия. Внутренние блоки могут иметь различные варианты забора и подачи воздуха, что также позволяет адаптировать их под конкретные потребности помещения.
Особенности функционирования
У техники такого рода есть ряд основных узлов, благодаря совокупности действия которых появляется возможность оказывать влияние на температуру в помещении. Как и любое холодильное оборудование, устройство и принцип работы кондиционера подразумевает наличие компрессора, функцией которого является сжатие воздушной среды. Работает компрессор с хладагентом, в качестве которого выступает фреон. Такой узел, как конденсатор, ответственен за преобразование газообразного фреона в жидкое состояние.
Как правило, конденсатор располагается снаружи, то есть является узлом внешнего блока, во внутреннем блоке происходит обратный процесс: жидкий фреон переходит в газообразное состояние. Также в кондиционере присутствует дроссель, снижающий давление хладагента перед тем, как он попадет в испаритель. Для нагнетания воздуха обязательно наличие вентиляторов. Принцип работы кондиционера на обогрев построен на процессе, обратном стандартному (для охлаждения). Из компрессора хладагент направляется к испарителю внутреннего блока, где, конденсируясь, отдает тепло в помещение. Затем посредством обратного клапана фреон в жидком состоянии попадает в конденсатор внешнего блока под действием высокого давления.
сплит системы кондиционера
Однако большинство существующих моделей категорически не рекомендуется включать на обогрев зимой при температуре ниже -5, а то и -10 градусов. Если предполагается применять такую технику в особо суровом климате, следует приобрести модель кондиционера, рассчитанную на функционирование при температуре ниже -20 градусов.
Принцип действия разных типов устройств
Нередко пользователи отдают предпочтение мобильным кондиционерам. Это объясняется отсутствием необходимости производить монтаж, удобством эксплуатации и возможностью охлаждать разные участки жилья, при необходимости. Однако имеется ряд недостатков: повышенный уровень шума, необходимость регулярно удалять воду из поддона и обустраивать вывод шланга на улицу. Принцип работы мобильного кондиционера заключается в том, что вентилятор нагнетает воздух, который, проходя через испаритель, охлаждается. Во время работы устройства конденсат, который образовывается на поверхности испарителя, удаляется посредством дренажа.
прецизионный кондиционер
Используются такие кондиционеры в промышленности, однако они намного более функциональны: погрешность значения температуры на требуемом производственном участке составляет всего 1 градус, а эксплуатируются такие агрегаты в наиболее суровых условиях – до -60 градусов. Забор воздуха может быть произведен как снизу, так и сверху. В первом случае приток воздуха производится через специальную панель и воздуховоды, отток воздушной среды осуществляется через решетки в полу. Во втором случае система работает наоборот, отдавая воздух через воздуховоды и забирая воздушные потоки снизу.
Принцип работы канального кондиционера основан на действии сплит-системы, при этом в циркуляции воздуха участвуют два блока: внешний и внутренний. Однако забор и приток воздуха в помещение осуществляется через вентиляционную шахту, в которой непосредственно вмонтирован внутренний блок кондиционера. Дальнейшая схема действия дублирует ту, на основе которой функционируют бытовые сплит-системы. Принцип работы инверторного кондиционера основан на возможности регулирования мощности устройства. Такая возможность позволяет экономить электроэнергию примерно до 30%. Такая техника соответственно будет и более эффективной, так как для достижения определенной температуры и поддержания данного значения мощность может повышаться или понижаться. Инверторная схема работы подразумевает преобразование переменного тока в постоянный, а по достижении требуемых параметров напряжения и тока выполнить обратный процесс.
Назначение, особенности устройства
Прецизионный кондиционер получил такое название благодаря особенностям функционирования, так как данная техника направлена на получение максимально точной информации о состоянии окружающей воздушной среды на участках производства, где имеет место значительное выделение тепла от действующей техники.
Применяется такое устройство в промышленности, в условиях необходимости наличия особо чувствительного к любым изменениям микроклимата технологичного оборудования.
Благодаря высокой надежности системы кондиционирования этого типа способны работать на протяжении десятков лет, разумеется, при должном регулярном обслуживании.
Колебания температуры в помещении, где находится особо чувствительное к переменам климатических условий оборудование, весьма негативно сказывается на продолжительности работы техники такого рода. Поэтому обычно системы кондиционирования проектируются с учетом использования прецизионных устройств. Разбег значений температуры, при которой оборудование способно функционировать без сбоев, довольно велик (от -60о до +50о), что позволяет задействовать технику даже в особо суровых климатических условиях. При этом погрешность может составлять всего один градус, а для значений уровня влажности – 5%.
Монтаж прецизионных кондиционеров осуществляется разными способами, при этом многое зависит от варианта исполнения оборудования. Различают два типа:
- одноблочные устройства;
- двухблочные.
В первом случае все составные части находятся в едином корпусе, во втором – конденсатор располагается отдельно. При этом основные узлы собраны в главном блоке: компрессор, вентилятор, испаритель, автоматику. Разница также заключается в способе забора и оттока воздушных потоков.
