Klimatyzator precyzyjny to urządzenie, które nie tylko chłodzi lub ogrzewa powietrze, ale również precyzyjnie utrzymuje wartości kilku jego głównych parametrów: temperatury, wilgotności i mobilności. Takie jednostki są klasyfikowane jako urządzenia przemysłowe.
Znajdują zastosowanie w pomieszczeniach, w których wymagane jest stworzenie odpowiedniej atmosfery dla sprzętu elektronicznego przez całą dobę i przez cały rok oraz z maksymalną dokładnością. Odstępstwo od normy w zakresie temperatury i wilgotności w większości tych pomieszczeń jest dopuszczalne maksymalnie o 1° i 2%. Serwerownie, pomieszczenia ze sprzętem telekomunikacyjnym, sale operacyjne w szpitalach, laboratoria badawcze, centra oparzeń i podobne instytucje wymagają instalacji właśnie takiego precyzyjnego sprzętu klimatycznego.
Rodzaje klimatyzatorów precyzyjnych
Istnieje kilka rodzajów takich klimatyzatorów. Można je podzielić względnie:
- konstrukcje - klimatyzatory monoblokowe, sufitowe i precyzyjne szafkowe;
- typ chłodzenia skraplacza - powietrze, woda, zmieszane;
- liczba konturów - urządzenia jedno- i dwuobwodowe;
- modyfikacje (tryby) - tylko chłodzenie, chłodzenie + nawilżanie, chłodzenie + grzanie, chłodzenie + grzanie + nawilżanie.
Jednostki typu monoblock nadają się do małych i średnich pomieszczeń. Zwykle składają się z kompresora, wężownic skraplacza i parownika, wentylatorów skraplacza i parownika oraz filtra powietrza. Ich moc rzadko przekracza 20 kW i posiadają możliwość zmiany kierunku dopływu powietrza.
Klimatyzator szafkowy o mocy do 100 kW pomaga w odprowadzaniu nadmiaru ciepła z urządzeń w większych pomieszczeniach. Taka jednostka składa się z jednego lub dwóch bloków - wewnętrznego i zewnętrznego. Pierwsza zawiera wszystkie elementy obwodu chłodniczego, podzespołów elektrycznych i automatyki. Jednostką zewnętrzną może być zdalny skraplacz, agregat sprężarkowo-skraplający lub chiller (chłodnica cieczy). Działają cicho iz dużą precyzją.
Systemy sufitowe są również instalowane w małych przestrzeniach. Ich moc waha się średnio od 3 do 20 kW. Ich zgrabne wymiary pozwalają na umieszczenie ich tam, gdzie nie ma możliwości umieszczenia klimatyzatora szafowego. Mogą pracować w trybie chłodzenia naturalnego i mieszanego przy niewielkim lub żadnym hałasie. Automatyczne algorytmy ochronne zapobiegają uszkodzeniu urządzenia, a w przypadku niektórych urządzeń wentylator kontynuuje pracę nawet po wypadku. Sterowanie odbywa się zwykle ze sterownika poprzez integrację z systemem dyspozytorskim obiektu załogowego.
Jak działają klimatyzatory precyzyjne
Istnieje kilka zasad działania klimatyzatorów precyzyjnych w zależności od rodzaju chłodzenia i ilości obwodów.
Systemy chłodzone powietrzem charakteryzują się najbardziej powszechnym cyklem chłodzenia, podobnym do konwencjonalnego systemu split. Freon jest sprężany pod ciśnieniem w sprężarce, a następnie wchodzi do skraplacza, gdzie przechodzi w stan ciekły. Stąd przechodzi przez termostatyczny zawór rozprężny (TRV), a tam jego temperatura spada.Wchodząc do parownika, freon ponownie przechodzi w stan gazowy i ponownie wchodzi do sprężarki. W takim przypadku powietrze jest schładzane, gdy przechodzi przez parownik i wychodzi na zewnątrz. Ciepło jest odprowadzane ze skraplacza przez wentylator.
Na tym zdjęciu widać schemat działania klimatyzatora precyzyjnego ze zdalnym skraplaczem powietrza.
Ta zasada działania klimatyzatorów precyzyjnych nie różni się zbytnio od schematu obiegu urządzenia z chłodnicą suchą. Różnica polega na tym, że ciepło odprowadzane jest nie przez wentylator, ale do wody. W jednostce wewnętrznej zainstalowany jest freonowo-wodny wymiennik ciepła, do którego podłączona jest chłodnica zewnętrzna (chłodnica sucha) z pompą wodną. To przez wymiennik ciepła ciepło jest przekazywane, a odprowadzane na ulicę dzięki wentylatorowi jednostki zewnętrznej.
Jeśli klimatyzator jest chłodzony wodą, zwykle łączy się go z agregatem chłodniczym. W jednostce wewnętrznej powietrze jest chłodzone czynnikiem chłodniczym, który obniża jego temperaturę w chłodnicy cieczy.
Zdjęcie przedstawia schemat działania klimatyzatora precyzyjnego z chłodzeniem wodnym poprzez agregat chłodniczy.
W przypadku klimatyzatorów precyzyjnych z podwójnym obwodem charakterystyczna jest inna zasada działania, w której powietrze z serwerów wchodzi do parownika jednostki wewnętrznej klimatyzatora precyzyjnego i tam jest schładzane, a stamtąd trafia już do pomieszczenia. Odprowadzone w ten sposób obciążenie cieplne przekazywane jest do skraplacza wbudowanego w jednostkę wewnętrzną urządzenia i chłodzonego wodą, a następnie oddawane do obiegu wodnego. Stąd ciepło jest uwalniane za pomocą suchej chłodnicy i odprowadzane do atmosfery.
Dopływ i wlot powietrza
Pobieranie i dostarczanie powietrza z klimatyzatorów precyzyjnych może odbywać się również według różnych schematów:
- ogrodzenie dolne / dostawa górna;
- górne ogrodzenie / dostawa dolna;
- ogrodzenie od frontu/góry dostawa.
Jeżeli wylot powietrza jest od góry, to przechodzi przez górny panel urządzenia, przy wylocie dolnym zwykle instalowana jest podłoga podniesiona, przez przestrzeń dystrybucji powietrza, z której powietrze jest dozowane.
rodzaj instalacji
Istnieją klimatyzatory precyzyjne wewnętrzne i zewnętrzne. Te pierwsze stosuje się, gdy konieczne jest zintegrowanie urządzenia z istniejącym systemem lub gdy w pomieszczeniu brakuje miejsca. Jest to bardzo ekonomiczna opcja klimatyzacji, ponieważ standardowy klimatyzator zewnętrzny ma możliwość swobodnego chłodzenia powietrzem zewnętrznym.
Z reguły są to systemy monoblokowe, którymi można sterować zdalnie lub za pomocą termostatu.
Instalacja wewnętrzna jest typowa dla precyzyjnych maszyn szafowych i sufitowych. Podczas montażu wycinane są dla nich dwa otwory, przez jeden z których skraplacz będzie chłodzony.
Jeżeli urządzenie montuje się od strony ulicy, to podczas instalacji wycinane są również dwa otwory. Przez jedną z nich będzie przechodzić powietrze, aby ochłodzić pomieszczenie, a przez drugą z pomieszczenia będą wywożone odpady. W przypadku instalacji na zewnątrz dochodzi do domieszania świeżego powietrza o niskiej temperaturze, dzięki czemu klimatyzator działa na zasadzie free cooling, tzw. FREE COOLING.
Montaż klimatyzatorów precyzyjnych
Instalacja dowolnego klimatyzatora precyzyjnego wymaga szczegółowego planowania i dużego doświadczenia rzemieślników. Odbywa się w kilku etapach:
- Wybór miejsca do instalacji z uwzględnieniem lokalizacji źródeł ciepła, otaczających obiektów i mechanizmów ochronnych (daszek i kratki). Uwzględnia się dopuszczalną długość trasy i różnice wysokości między blokami.
- Niezawodne mocowanie jednostki zewnętrznej do wsporników z uwzględnieniem drgań podczas pracy. Pamiętaj, aby pozostawić dostęp do modułu w celu konserwacji.
- Niezawodne mocowanie jednostki wewnętrznej, biorąc pod uwagę odległość od źródeł ciepła i innych obiektów w pomieszczeniu. Zapewnij przestrzeń dla normalnej cyrkulacji powietrza. Pochylenie modułu jest dozwolone nie więcej niż 5%.
- Układanie komunikacji międzyblokowej. W ścianie wiercone są otwory, przez które przejdzie wąż spustowy, linia freonowa i kable elektryczne. W przypadku konieczności przekroczenia dopuszczalnej długości linii i różnic wysokości konieczne jest zainstalowanie na rurociągu pętli pułapkowych w celu zmniejszenia obciążenia sprężarki. Monitorują wysokiej jakości uszczelnienie trasy i izolację kabli. Cała komunikacja jest pakowana w specjalne rury i taśmę winylową, a następnie przeciągana przez otwory w ścianie.
- Podłączenie klimatyzatora precyzyjnego zgodnie ze schematami elektrycznymi, które są podane w paszporcie technicznym i są również oznaczone na obu blokach.
- Ostatnim etapem jest opróżnienie systemu i uruchomienie próbne instalacji.
Warto pamiętać, że niektóre precyzyjne urządzenia posiadają systemy nawilżania, które wymagają osobnej regulacji.
Konserwacja klimatyzatorów precyzyjnych
Regularna konserwacja klimatyzatorów precyzyjnych, przeprowadzana przynajmniej raz na kwartał, odgrywa ważną rolę w bezawaryjnej pracy. Częstotliwość zależy od lokalizacji urządzenia i poziomu jego obciążenia. Co obejmuje środki zapobiegawcze?
Standardowe prace serwisowe obejmują diagnostykę usterek oraz czyszczenie/wymianę niektórych elementów. Diagnostyka składa się z:
- sprawdzenie stanu trasy międzyoddziałowej i łączności elektrycznej;
- testowanie trybów pracy;
- pomiary prądu sprężarki, poziomu freonu w obwodzie oraz parametrów powietrza wyjściowego.
Prace prewencyjne polegają na:
- sprawdzenie stanu i w razie potrzeby czyszczenie wymienników ciepła, wentylatorów, filtrów i przedniej części klimatyzatora;
- wymiana elementów filtrujących i cylindra parowego.
Jeżeli podczas konserwacji klimatyzatora precyzyjnego ujawnią się awarie, może zajść konieczność przeprowadzenia prac naprawczych i konserwatorskich w celu wymiany uszkodzonych elementów i mechanizmów.
Popularne marki w Rosji
Najpopularniejsze i najbardziej poszukiwane marki klimatyzatorów precyzyjnych w Rosji to UNIFLAIR, LIEBERT, EMERSON i BLUE BOX.
UNIFLAIR
Włoska firma UNIFLAIR produkuje kilka serii bardzo kompaktowych urządzeń monoblokowych, sufitowych i szafkowych do instalacji zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz. Ich moc waha się od 3,9 do 168,7 kW. Wśród nich znajdują się urządzenia z chłodzeniem powietrzem, wodą i naturalnym. Modele TWIN-COOL mają podwójny obwód chłodzenia. Powietrze wydmuchiwane jest od przodu, od góry przez kanały lub sufit podwieszany oraz od dołu przez podłogę podniesioną. Istnieją serie z funkcją swobodnego chłodzenia.
Wszystkie klimatyzatory precyzyjne UNIFLAIR to energooszczędne urządzenia, które mogą pracować nawet w ekstremalnie niskich temperaturach zewnętrznych (do -40°C).
Utrzymanie normalnego poziomu wilgotności i temperatury jest dokładne odpowiednio do 2% i 1 ° C.
Urządzenie bezproblemowo współpracuje z czujnikami dymu, ognia i wycieku wody. Jest on połączony z budynkowymi systemami kontroli mikroklimatu. Średnia ciągła żywotność klimatyzatora precyzyjnego UNIFLAIR wynosi 10-15 lat. Są to solidne agregaty chłodnicze, idealne do archiwów, muzeów, placówek służby zdrowia, centrów telefonii, serwerowni i sterowni.
LIEBERT & EMERSON GROUP
Kolejnym światowym liderem na rynku urządzeń HVAC są klimatyzatory precyzyjne LIEBERT (EMERSON), które są w stanie utrzymać zadane parametry z dokładnością do dziesiątych części stopnia i procenta.
Kilkadziesiąt lat temu dwie firmy LIEBERT i EMERSON połączyły się i zaczęły produkować urządzenia klimatyczne dla obiektów przemysłowych. Klimatyzatory precyzyjne EMERSON, LIEBERT HIROSS pracują w ekstremalnych temperaturach latem i zimą, a przy zachowaniu warunków pracy mogą pracować nieprzerwanie od 10 lat. Zmienność mocy - od 3,5 do 160 kW.
Firma produkuje osobną linię modułów powietrznych o mocy 1,2 kW.Te mini maszyny są przystosowane do montażu na drzwiach lub ścianie szafek elektronicznych.
Kilka linii produktów jest reprezentowanych przez monobloki szaf i systemy dwuskładnikowe do instalacji wewnętrznej i zewnętrznej z powietrzem, wodą i naturalnym chłodzeniem skraplacza. Najbardziej wydajne i ekonomiczne modele to klimatyzatory precyzyjne LIEBERT z dwoma czynnikami chłodniczymi i sprężarkami zapasowymi. Zarządzanie realizowane jest przez nowoczesny kontroler z dostępem do sieci komputerowej.
Większość jednostek ma awaryjną pracę wentylatora do czasu rozwiązania problemu.
Główna część klimatyzatorów precyzyjnych EMERSON, LIEBERT HIROSS posiada szerokie możliwości monitorowania i dużą wszechstronność dzięki kilku możliwościom podłączenia w obiektach o zupełnie różnych konfiguracjach.
NIEBIESKIE PUDEŁKO
Kolejna włoska firma BLUE BOX ugruntowała swoją pozycję na rynku rosyjskim jako konkurencyjny producent klimatyzatorów precyzyjnych i innych przemysłowych systemów chłodniczych.
Urządzenia o wysokiej precyzji produkowane są w wersji monoblokowej i oddzielnej, z chłodnicami powietrza typu powietrze, woda i mieszany, a także z wbudowanymi i zdalnymi skraplaczami z chłodzeniem wodnym lub powietrznym. Moc klimatyzatorów precyzyjnych BLUE BOX waha się od 6,4 do 220 kW.
Główne parametry powietrza w pomieszczeniu są utrzymywane z maksymalną dokładnością do dziesiątych części stopnia i procenta. Kompaktowość jest kompatybilna z doskonałą wydajnością i energooszczędnością. Najnowsze technologie w konstrukcji wentylatorów i sprężarek pozwalają na produkcję jednostek o minimalnym poziomie hałasu i zużycia powietrza.
BLUE BOX produkuje klimatyzatory precyzyjne, które działają we wszystkich możliwych trybach. Wydajne zawory odcinające i automatyczne systemy bezpieczeństwa zapobiegają poważnym wypadkom. Wszystkie urządzenia działają na nowoczesnych markach freonu, które nie zawierają chloru.
Aby wybrać odpowiedni model urządzenia precyzyjnego, zwracają uwagę przede wszystkim na system dystrybucji powietrza, dostępność wymaganych trybów pracy, dokładność utrzymania parametrów powietrza oraz zakres temperatur pracy w okresie zimowym i letnim.
Tylko specjalista może w pełni obliczyć moc i niezbędną modyfikację.
