Промышленная автоматизация
Системы прецизионного кондиционирования воздуха помещений с высокотехнологичным оборудованием
Системы прецизионного кондиционирования воздуха помещений с высокотехнологичным оборудованием
Надежное и длительное функционирование современного высокотехнологичного оборудования, а таковыми и являются источники бесперебойного питания, требует строгого соблюдения условий эксплуатации. К ним, в частности, относятся требования по температурно-влажностному режиму в рабочих помещениях. Известно, что источники бесперебойного питания ИБП обладают повышенным тепловыделением, составляющим около 10% от номинальной мощности. Вместе с тем их электронные компоненты очень чувствительны к отклонениям параметров микроклимата от нормальных для них значений: температуры воздуха +22 + 20С и относительной влажности 45% + 5%. Выход параметров за указанные допуски ведет к прекращению действия гарантийных обязательств фирм-изготовителей на ИБП, уменьшению их срока службы и, в конечном итоге, к значительным материальным потерям.
Особенности систем кондиционирования
Комфортные |
Прецизионные |
Работа 3-5 лет в «щадящем» режиме (в год не более 1200 часов) |
Срок службы: 12-15 лет |
Коэффициент охлаждающей способности: 0.6-0.7 |
Коэффициент охлаждающей способности: 0.85-0.95 |
Работа в летний период: зимой – только до –5оС (снаружи) |
Непрерывный режим работы – 24 часа в сутки, 365 дней в году |
Поддержание температуры с точностью + 5оС; режим увлажнения отсутствует |
Поддержание температуры с точностью + 1оС, влажности + 5% (возможна более жесткая регулировка) |
Малый объем подачи воздуха |
Большая воздухопроизводительность |
|
Улучшенная фильтрация воздуха (для «чистых комнат», для медицинских помещений). |
Принцип устройства и работы кондиционеров
Работа кондиционеров по охлаждению воздуха основана на принципе получения низких температур, который используется в холодильных машинах. Для получения холода необходимо затратить внешнюю работу по переносу теплоты. Такую работу совершает специальный компрессор – обязательная часть практически любого кондиционера.Теплота от охлаждаемого устройства переносится компрессором с помощью рабочего вещества (хладагента), находящегося в паро- или газообразном состоянии. Обычно в качестве хладагентов используются специальные низкокипящие жидкости. Непосредственно к объекту охлаждения холод передается с помощью промежуточного теплоносителя (воздуха, воды).
Во многих системах кондиционирования используют так называемый режим свободного охлаждения (Freecooling). Его суть – при понижении температуры внешнего воздуха (ниже +5оС) используют последний для охлаждения воздуха, подаваемого в рабочее помещение. С этой целью в состав системы кондиционирования вводится дополнительный контур охлаждения с незамерзающей жидкостью (например, гликолем – водным раствором этиленгликоля) либо внешний воздух смешивают с рециркулирующим воздухом помещения и после фильтрации смесь подают вновь в рабочее помещение. Режим свободного охлаждения позволяет сократить время работы компрессора, потребляющего до 70% общих затрат энергии и тем самым существенно повысить экономичность системы кондиционирования.
Наконец, в некоторых системах кондиционирования (называемых бескомпрессорными) охлаждение воздуха, подаваемого в рабочее помещение, осуществляется с помощью охлажденной воды, пропускаемой по отдельному змеевику кондиционера. Охлажденную воду (с температурой +5оС …+7оС) получают от специальной холодильной машины (чиллера), которая содержит обычный контур охлаждения (рис. 2): компрессор 1, испаритель 2, конденсатор 3, дроссель 4. Конденсатор 3 чиллера охлаждается вентилятором 5. а охлаждаемая вода прокачивается насосом 6 через полость, где находится змеевик испарителя 2.
Общие сведения о системах кондиционирования Liebert-Hiross (Emerson Network Power)
Компания Liebert-Hiross (Emerson Network Power) разработала целое семейство высокоточных систем кондиционирования воздуха, начиная от компактных устройств для использования в телекоммуникационных контейнерах до мощных систем для больших вычислительных залов и других помещений с оборудованием критичным к параметрам микроклимата окружающей среды. Все они сконструированы с учетом минимального энергопотребления, снижения уровня акустического и электрического шума, а также экологической безопасности. Благодаря использованию передовых технологий достигается работоспособность систем при низких и высоких (-45оС …+50оС) температурах наружного воздуха.
Особенности основных элементов оборудования систем кондиционирования Liebert-Hiross
1. Спиральные компрессоры (скролл-компрессоры)
· Полная герметичность.
· Высокая энергетическая эффективность – КПД до 80 …86% (на 10 …15% выше, чем у поршневых компрессоров).
· Низкий уровень шума.
· Низкий уровень пульсаций рабочего давления хладагента.
· Минимальное число движущихся частей – высокая надежность.
· Масса и размеры на 10 …15% меньше, чем у поршневых компрессоров.
· Наличие самосбрасывающихся устройств защиты от перегрузки по току, температуре и давлению.
2. Полугерметичные компрессоры
· Способность работать с трубопроводом большой протяженности – до 50 м.
· Удобны в обслуживании, ремонтнопригодны.
· Высокая надежность и экономичность – в четыре раза эти показатели выше, чем у герметичных компрессоров.
3. Рабочее вещество
· Стандартно используется во всех моделях хладагент Е-22 (температура кипения -40,6оС) с очень низким показателем агрессивности к озоновому слою Земли.
· Возможно использование хладагента R407C с нулевым показателем агрессивности.
4. Змеевики испарителей, конденсаторов, драйкуллеров
· Выполнены из медных трубок, оребренных алюминиевыми пластинами для увеличения степени теплоотдачи или теплопоглощения.
5. Оборудование для отвода тепла
· Конденсаторы с воздушным, водяным или гликолевым охлаждением змеевика и с одним или двумя контурами охлаждения – с общим теплоотводом от 9 до 114 кВт.
· Драйкуллеры – в системах с гликолевым охлаждением конденсатора – с теплоотводом от 20 до 102 кВт, совместимые с системами управления параметрами микроклимата.
6. Вентиляторы
· Осевые, центробежные.
· С фиксированной частотой вращения.
· С частотой вращения, изменяемой с помощью регулятора (контроллера) по давлению газа и температуре хладагента в обратной линии.
· С приводными электродвигателями, встроенными в конструкцию вентилятора, или присоединенными к последним.
7. Увлажнители (парогенераторы)
· Инфракрасные – вводят только чистый пар в циркулирующий воздух. Номинальная производительность достигается через 6 с после включения.
· Электрические бойлерные – со сменной емкостью и с автоматическим режимом промывки.
8. Фильтры — классов EU3, EU4, EU5, EU6EU7, EU8.
9. Подогреватели — стандартные электрические одно- или двухступенчатые.