Nemyslíte si, že v serverových a dátových centrách, ako aj v iných priestoroch, kde je sústredené veľké množstvo počítačov a iných zariadení na výrobu tepla, sa dajú použiť bežné domáce klimatizácie na udržanie konštantnej teploty a vlhkosť?
V priestoroch na tento účel sa teplota, vlhkosť a mnohé ďalšie parametre musia udržiavať vo veľmi úzkom rozsahu a konvenčné klimatizačné systémy, ani tie najvýkonnejšie, si s touto úlohou nevedia poradiť. Preto sa používanie presných klimatizácií stáva čoraz aktuálnejším.
O tom, aké charakteristické vlastnosti má presná klimatizácia, čo to je vo všeobecnosti, ako funguje a aké typy týchto zariadení existujú, sa bude diskutovať v článku.
Vlastnosti presných klimatizácií
Precízna klimatizácia alebo samostatná skriňová klimatizácia je zariadenie, ktoré umožňuje v interiéri udržiavať množstvo parametrov: teplotu, relatívnu vlhkosť a pohyb vzduchu v úzkom rozsahu.
Menovite:
- rozsah prípustnej variability teploty: ±1 °С. A niektoré modely presných klimatizácií umožňujú ešte viac zúžiť variabilitu hodnoty na ± 0,5 ° С);
- rozsah variability hodnoty vlhkosti + 5%;
- Presná klimatizácia môže pracovať pri teplote okolia v rozsahu od +50 °С do -60 °С.
V tomto prípade uvoľnený tepelný zisk prekračuje hodnoty typické pre hlavnú miestnosť 5÷10 krát. V dôsledku toho vzniká veľmi vysoké zaťaženie klimatizácií.
Rozsah hodnôt je však stále zachovaný. Koniec koncov, okrem toho, že tento typ klimatizačného systému sa vyznačuje zvýšenou presnosťou, je na zariadenia kladených aj množstvo požiadaviek na spoľahlivosť.
Aj minúta bez kondicionovania môže byť katastrofálna. A tým aj materiálne straty.
Presné klimatizácie poskytujú stabilnú vlhkosť a teplotu (v úzkom rozsahu) napriek neustálemu uvoľňovaniu veľkého množstva tepla zariadeniami pracujúcimi 24 hodín denne
Áno, je tu ešte jedna požiadavka, ktorú treba spomenúť - presné klimatizácie musia byť schopné promptne spustiť záložnú jednotku v prípade poruchy hlavnej.
To znamená, že aj v prípade zásahu vyššej moci bude zabezpečená stálosť teplotného a vlhkostného režimu. Áno, a projekt klimatizácie pre serverovňu sa zvyčajne robí s prihliadnutím na dodatočné kapacity.
Výhody zariadenia
Použitie presných systémov na rôznych technologických zariadeniach sa vysvetľuje potrebou kompenzovať značné špecifické prebytky tepla, ktoré sa uvoľňujú z procesných zariadení, ktoré sú citlivé aj na tie najmenšie zmeny teplotných a vlhkostných podmienok.
To znamená, že čím väčšia je odchýlka izbovej teploty od optimálnych hodnôt, tým viac sa znižuje životnosť drahých zariadení.
Aj keď sú presné klimatizácie spoľahlivejšie, na zabezpečenie stálosti prostredia sa používa viacero zariadení – tým sa eliminuje riziko deaktivácie celého systému.
Neodstránenie poruchy klimatizačného systému v krátkom čase môže spôsobiť poškodenie zariadenia, ktoré generuje značné tepelné zisky.
Napríklad pri prehriatí technologického zariadenia v hale ATS, ako aj pri odchýlke hodnoty relatívnej vlhkosti od optimálnej hodnoty je pravdepodobnosť poruchy zariadenia pomerne vysoká.
Precízne klimatizácie účinne kompenzujú značné špecifické prebytky tepla a umožňujú udržiavať požadované teplotné a vlhkostné podmienky v miestnosti.
Rozsah použitia
Použitie týchto zariadení na zabezpečenie bezproblémovej a bezproblémovej prevádzky technologických zariadení začína byť aktuálne v týchto oblastiach:
- Pevná telefónia - PBX stanice, ako aj vybavenie miestností.
- Mobilná telefónia - telekomunikačné uzly, to znamená prepínače a brány.
- Základňové a vzdialené stanice umiestnené v budovách alebo kontajneroch.
- Fakturačné centrá.
- IT sektor - serverové a technické miestnosti, ako aj počítačové miestnosti a dátové centrá.
Farmaceutické spoločnosti v poslednej dobe používajú aj presné klimatizácie - v tých miestnostiach, kde sú inštalované drahé diagnostické zariadenia. A tiež v moderných laboratóriách, ktoré sa venujú výskumu s činidlami, ktoré sú obzvlášť citlivé na podmienky prostredia. Alebo - s kolóniami mikroorganizmov.
Vysoko presná, čistá výroba – toto odvetvie zahŕňa mikroelektroniku, farmaceutický priemysel a letectvo a presné klimatizácie sú nepostrádateľné.
Rozmanitosť modelov presných klimatizácií vám umožňuje vybrať si tú najlepšiu možnosť - v závislosti od požiadaviek SN 512-78 a účelu miestnosti, udržiavania klimatických podmienok, v ktorých má byť
To však nie je všetko – niektoré múzeá, knižnice a iné miesta kultúrneho oddychu, kde sú uložené obzvlášť cenné exponáty, používajú aj precízne klimatizácie.
Je jasné, že sa tam používa viac rozpočtových modelov, pretože netreba striktne dodržiavať teplotný a vlhkostný režim, ale predsa.
Presná klimatizačná jednotka
Presnosť a spoľahlivosť jednotky vysvetľuje jej komplexnú štruktúru. Navyše, v závislosti od modelu sa môže líšiť.
Povinná je prítomnosť:
- Vnútorná jednotka, zvyčajne skriňového typu.
- Vonkajšia alebo vonkajšia jednotka.
V prvej je vzduch predčistený bezprostredne pred privedením do miestnosti.
Druhý môže byť umiestnený: vzduchový kondenzátor alebo kvapalinový chladič, v prípade, že je klimatizácia prevádzkovaná na studenú vodu z chladiča alebo pre kvapalinový kondenzátor umiestnený vo vnútornej jednotke.
Zariadenie presnej klimatizácie a schematické znázornenie mechanizmu jej činnosti. Bez ohľadu na zložitosť modelového zariadenia sa tento mechanizmus uskutočňuje
Vyššie uvedený diagram je mimoriadne zjednodušený. Ukazuje, ako to funguje vo všeobecnosti.
Upozorňujeme, že okrem všetkých uvedených častí obsahuje vnútorná jednotka presnej klimatizácie nasledujúce zariadenia:
- kompresor;
- výparník;
- plyn;
- filtračné komponenty;
- prídavné spotrebiče využívajúce elektrickú energiu na vykurovanie;
- zvlhčovače vzduchu, ak sú potrebné;
- vzduchoví fanúšikovia;
- armatúry - uzatváracie aj ovládacie.
Prítomnosť všetkých ostatných prvkov je určená konkrétnym modelom a požiadavkami naň a miestnosťou, v ktorej bude zariadenie pracovať. Inými slovami, sú variabilnou zložkou.
Mechanizmus činnosti zariadenia
Základný princíp činnosti tohto zariadenia možno vysvetliť nasledovne: najprv sa v kompresore stlačí plynné chladivo. Potom sa chladivo dostane do kondenzátora. Tam kondenzuje - proces umožňuje odoberať teplo z chladiva.
Ďalším krokom je prechod chladiva v kvapalnom stave agregácie cez škrtiace zariadenie. To vedie k zníženiu teploty a tlaku kvapalného chladiva.
A už v tomto stave sa chladivo dostáva do výparníka. Tam prejde do stavu plynu a vráti sa do kompresora.
Je to teda vzduch vháňaný cez výparník, ktorý sa odoberá z miestnosti, kde je potrebné udržiavať teplotu a vlhkosť v úzkom rozmedzí hodnôt.
Diagram ukazuje, že horúci a studený vzduch nepretržite prúdi cez precíznu klimatizáciu. Vyššie uvedená schéma platí pre všetky modely.
Prechodom cez výparník sa vzduch ochladzuje a už v tejto forme opäť vstupuje do miestnosti. Názorná schéma činnosti presnej klimatizácie je zobrazená vyššie.
Funkcie vnútornej jednotky
Sú určené účelom konkrétneho modelu. Je logické predpokladať, že počet funkcií určuje rozsah možnej aplikácie agregátu:
- výlučne chladenie;
- chladenie a elektrický ohrev s reguláciou teploty;
- chladenie a zvlhčovanie.
Najdokonalejšia možnosť je kombinácia chladenia, zvlhčovania a elektrického vykurovania.
Stáva sa tiež, že určitý model vyrába továreň na individuálnu objednávku a sú v ňom zabudované funkcie, ktoré nie sú súčasťou pôvodného balenia.
Neustály odvod horúceho vzduchu a neustály prísun studeného vzduchu – tak je charakterizovaná prevádzka presnej klimatizácie. Zároveň existuje veľa možností na dodávanie vzdušných hmôt.
Vnútorné jednotky sa môžu líšiť v typoch nasávania a prívodu vzduchu do miestnosti. Napríklad plot sa môže uskutočňovať v prednej časti a posuv môže prebiehať v hornej časti. Vykonáva sa cez vzduchové potrubie umiestnené medzi falošným a hlavným stropom.
Sú aj iné možnosti:
- Plot v prednej časti je kombinovaný so zásobovaním v hornej časti priamo do miestnosti.
- V hornej časti sa nasávanie vykonáva cez vzduchové potrubie umiestnené medzi stropmi (falošným a hlavným). Podávanie prebieha zdola.
- Plot je v hornej časti priamo z areálu a prívod pod falošnú podlahu je vedený zdola.
- Plot sa odoberá zozadu a pod falošnou podlahou zo spodnej časti a prívod sa vykonáva v hornej časti cez vzduchové potrubie umiestnené medzi falošným a hlavným stropom.
Stáva sa aj to, že plot sa vykonáva pod falošným stropom zospodu a zozadu. Servírovanie prebieha priamo na izbe, v hornej časti.
Zložitá štruktúra presného klimatizačného zariadenia sa vysvetľuje presnosťou a dôležitosťou funkcií, ktoré vykonáva. Všetky tieto funkcie sú jasne viditeľné na obrázku nižšie.
Takáto rozmanitosť funkcií vysvetľuje široké možnosti presných klimatizácií.
Štruktúru a mechanizmus vybraného modelu je možné individuálne "vybrúsiť" podľa vlastností miestnosti, v ktorej sa plánuje použitie.
Klasifikácia presných klimatizácií
V závislosti od konštrukcie vnútorných jednotiek sú presné klimatizácie rozdelené do nasledujúcich typov:
- strop;
- typy precíznych klimatizácií skrine;
- interrow.
V závislosti od spôsobu chladenia sú kondenzátory vzduchové a kvapalné. Na základe klasifikácie použitej chladiacej kvapaliny - voda alebo etylénglykol.
Každá z vyššie uvedených kategórií má svoje vlastné charakteristiky, výhody a nevýhody, ktoré je potrebné vziať do úvahy pri výbere systému regulácie izbovej teploty a vlhkosti.
Precízne klimatizácie s freónom
Pre telekomunikačné zariadenia sú k dispozícii freónové monobloky a presné systémy klimatizácie.
Pre väčšie stacionárne objekty sa používajú skriňové vnútorné jednotky a medziradové klimatizácie.
Klasickým a najekonomickejším riešením pre serverovne z hľadiska investičných nákladov sú skriňové klimatizácie vybavené priamym expanzným výparníkom, sú tiež freónové.
Takto vyzerajú freónové presné klimatizácie v sekcii. Diagram zobrazuje rovnaké zariadenie, len z rôznych strán.
K dispozícii sú rôzne možnosti: s externým vzduchom chladeným kondenzátorom, so zabudovaným kvapalinou chladeným kondenzátorom a tiež vybavené suchým chladičom.
Medziradové klimatizácie s priamou expanziou sa líšia aj podobnými typmi kondenzátorov (kategória je zakódovaná ako DX).
Zariadenia na presné tekutiny
Presné skriňové klimatizácie vybavené kvapalinovým výmenníkom tepla sa používajú v chladiacom okruhu ako uzávery.
V tomto prípade spoľahlivosť prevádzky a teplotný režim chladenia určuje prijatá koncepcia chladenia objektu - schéma zahŕňa prítomnosť chladičov a čerpacích skupín.
Počiatočné kapitálové náklady sú o 30-40% vyššie ako náklady spojené s freónovými klimatizačnými zariadeniami. Treba poznamenať, že optimalizácia chladiacej schémy umožňuje znížiť prevádzkové náklady.
Presná klimatizácia s voľným chladením
Prevádzkový mechanizmus tohto typu klimatizácie je založený na použití znížených vonkajších teplôt.
Voľné chladenie (v angličtine - freecooling) sa ľahko a jednoducho implementuje do freónovej presnej klimatizácie skrinkového typu s kondenzátorom (kvapalným) a suchým chladičom.
Precízna klimatizácia vybavená voľným chladením - schéma zariadenia s 2 okruhmi (červená označuje kvapalinový výmenník tepla, modrá - s obsahom etylénglykolu)
Budete potrebovať 2. výmenník tepla (kvapalný) a etylénglykol, ktorý naplní okruh suchého chladiča. Pri poklese okolitej teploty na vypočítanú úroveň dôjde k ochladeniu v dôsledku prevádzky 2. okruhu - výmenníka tepla a chladiacej veže.
Napriek zvýšeniu počiatočnej investície na nákup ďalšieho zariadenia bude doba návratnosti týchto jednotiek kratšie ako 2 roky a presnejší výpočet je možné vykonať znalosťou veľkosti miestnych taríf.
Funkcie rezervačných systémov
Presné klimatizácie sú vybavené dodatočnými výmenníkmi tepla - kvapalinovým a freónovým pre možnosť implementácie redundancie funkcie chladenia.
Hlavným princípom fungovania tohto systému nie je len banálne zdvojenie chladiacich systémov, ale použitie chladiacich systémov s rôznymi princípmi fungovania.
Redundantný systém umožňuje výrazne zvýšiť funkčné vlastnosti klimatizačného systému, čo znamená, že ho bude možné inštalovať takmer v každej miestnosti.
Inými slovami, jednotky vybavené rôznymi zdrojmi chladenia sú kombinované v jednom zariadení.
Potreba redundancie a jej stupeň je stanovený regulačnými požiadavkami v súlade s triedou odolnosti objektu voči poruchám – určenou TIER.
Závery a užitočné video k téme
Na videu - proces servisu presnej klimatizácie majstrom s podrobnou analýzou všetkých funkcií tohto zariadenia, ako aj požiadaviek na starostlivosť oň:
Precízna klimatizácia vám umožňuje udržiavať teplotu a vlhkosť priestorov v úzkom rozmedzí hodnôt. Táto funkcia je dôležitá v priestoroch, kde sa nachádza a prevádzkuje zariadenie, ktoré je citlivé na najmenšie zmeny klimatických podmienok. Preto sa polohové klimatizácie používajú v serverovniach, dátových centrách a high-tech laboratóriách.
Máte skúsenosti s touto technikou, otázky týkajúce sa inštalácie, výberu alebo inštalácie presných klimatizácií? Nejaké problémy s fungovaním presných klimatizácií, reklamácie výrobcom alebo servisným spoločnostiam? V tomto prípade nezabudnite zdieľať komentár nižšie - môžete si byť istí, že váš názor nezostane bez pozornosti.