Особенности работы прецизионных кондиционеров разных видов

Прецизионный кондиционер – это устройство, которое не только охлаждает или нагревает воздух, но и точно поддерживает значения его нескольких основных параметров: температуру, влажность и подвижность. Такие агрегаты относятся к промышленному оборудованию.

Они находят свое применение в помещениях, где требуется круглосуточное и круглогодичное создание подходящей атмосферы для электронной аппаратуры, причем с максимальной точностью. Отхождение от нормы по температуре и влажности в большинстве таких помещений допускается максимум на 1° и 2%. Серверные, залы с телекоммуникационным оборудованием, операционные в больницах, научно-исследовательские лаборатории, ожоговые центры и подобные заведения требуют установки именно такого высокоточного климатического оборудования.

Виды прецизионных кондиционеров

кондиционер шкафного типа
кондиционер шкафного типа

Существуют несколько видов таких кондиционеров. Их можно разделить относительно:

  • конструкции – моноблочные, потолочные и прецизионные кондиционеры шкафного типа;
  • типа охлаждения конденсатора – воздушное, водяное, смешанное;
  • количества контуров – одноконтурные и двухконтурные приборы;
  • модификации (режимов) – только охлаждение, охлаждение + увлажнение, охлаждение + обогрев, охлаждение + обогрев + увлажнение.

Моноблочные устройства подходят для маленьких и средних помещений. Они обычно состоят из компрессора, теплообменников конденсатора и испарителя, вентиляторов конденсатора и испарителя, воздушного фильтра. Их мощность редко превышает 20 кВт, и у них имеется возможность смены направления подачи воздуха.

Выводить избыточное тепло от оборудования в более крупных помещениях помогает кондиционер шкафного типа, мощность которого достигает до 100 кВт. Такой агрегат состоит из одного или двух блоков – внутреннего и внешнего. В первом расположены все элементы холодильного контура, электрические составляющие и автоматика. Внешний блок может быть представлен выносным конденсатором, компрессорно-конденсаторным блоком или чиллером (охладителем жидкости). Они работают тихо и с высоким уровнем точности.

Потолочные системы тоже устанавливают в небольших помещениях. Их мощность варьируется в среднем от 3 до 20 кВт. Аккуратные габариты позволяют ставить их там, где шкафной кондиционер разместить нет возможности. Они могут работать в естественном и смешанном режиме охлаждения, почти не издавая шума. Автоматические защитные алгоритмы предотвращают поломку устройства, причем у некоторых аппаратов вентилятор продолжает работать даже после аварии. Управление обычно осуществляется с контроллера посредством интеграции с системой диспетчеризации обслуживаемого помещения.

Принципы работы прецизионных кондиционеров

внутреннее устройство прецизионника
внутреннее устройство прецизионника

Выделяют несколько принципов работы прецизионных кондиционеров в зависимости от типа охлаждения и количества контуров.

Системы с воздушным охлаждением отличаются наиболее привычной схемой холодильного цикла, схожего с циклом обычной сплит-системы. Фреон под давлением сжимается в компрессоре, а после поступает в конденсатор, где переходит в жидкое состояние. Отсюда он проходит через терморегулирующий вентиль (ТРВ), и там понижается его температура. Попадая в испаритель, фреон опять переходит в газообразное состояние и поступает снова в компрессор. При этом воздух охлаждается при прохождении через испаритель и выходит наружу. От конденсатора тепло отводится вентилятором.

Посмотреть схему работы прецизионного кондиционера с выносным воздушным конденсатором можно на этом фото.

схема с выносным воздушным конденсатором
схема с выносным воздушным конденсатором

Данный принцип работы прецизионных кондиционеров не сильно отличается от схемы цикла прибора с драйкулером. Разница в том, что сброс тепла происходит не через вентилятор, а в воду. Во внутреннем блоке устанавливается фреоно-водяной теплообменник, к которому присоединяется наружный (драйкулер) с водяным насосом. Через теплообменник как раз и происходит передача тепла, а его сброс на улицу идет благодаря вентилятору наружного блока.

Если кондиционер имеет водяное охлаждение, то он обычно совмещается с чиллером. Во внутреннем модуле воздух охлаждается с помощью хладоносителя, который понижает свою температуру в охладителе жидкости.


схема с охлаждением через чиллер
схема с охлаждением через чиллер

На этом фото представлена схема работы прецизионного кондиционера с водяным охлаждением через чиллер.

Для прецизионных кондиционеров с двойным контуром характерен иной принцип работы, при котором воздух от серверов поступает в испаритель внутреннего блока прецизионного кондиционера и там охлаждается, оттуда он уже выходит в помещение. Снятая таким образом тепловая нагрузка переходит в конденсатор, встроенный во внутренний блок устройства и охлаждаемый водой, а затем отдается в водяной контур. Отсюда тепло выходит с помощью драйкулера и выводится в атмосферу.

Подача и забор воздуха

варианты забора и выхода воздуха
варианты забора и выхода воздуха

Забор и выдача воздуха у прецизионных кондиционеров могут тоже проходить по разным схемам:

  • нижний забор/верхняя выдача;
  • верхний забор/нижняя выдача;
  • забор с фронтальной части/верхняя выдача.

Если выход воздуха осуществляется сверху, то он проходит через верхнюю панель прибора, при нижнем выходе обычно устанавливают фальшпол, через воздухораспределительное пространство которого и происходит раздача воздуха.

Тип установки

Существуют прецизионные кондиционеры наружной и внутренней установки. Первые используют, когда необходимо внедрить прибор в уже существующую систему или при нехватке места в помещении. Это очень экономичный вариант кондиционирования, так как стандартный кондиционер наружной установки имеет опцию естественного охлаждения с использованием уличного воздуха.

Как правило, это моноблочные системы, управлять которыми можно дистанционно или по термостату.

Внутренняя установка характерна для шкафных и потолочных прецизионников. При монтаже для них прорезают два отверстия, через одно из которых будет производиться охлаждение конденсатора.

Если прибор крепят со стороны улицы, то при монтаже также прорезают два отверстия. Через одно из них будет проходить воздух для охлаждения помещения, а через второе пойдет забор отработанного из помещения. При наружной установке происходит подмес свежего воздуха низкой температуры, и таким образом кондиционер работает за счет естественного охлаждения, так называемого FREE COOLING.

Монтаж прецизионных кондиционеров

установка
установка

Монтаж любого прецизионного кондиционера требует детального планирования и большого опыта от мастеров. Он проходит в несколько этапов:

  1. Подбор места для установки с учетом расположения источников тепла, окружающих предметов и защитных механизмов (козырька и решетки). Учитывают допустимую длину трассы и перепады высот между блоками.
  2. Надежное крепление внешнего блока на кронштейнах с учетом вибраций при работе. Обязательно оставляют доступ к модулю для технического обслуживания.
  3. Надежное крепление внутреннего блока с учетом отдаления от источников тепа и остальных предметов в помещении. Предусматривают пространство для нормальной циркуляции воздуха. Наклон модуля допускается не более, чем на 5%.
  4. Прокладывание межблочных коммуникаций. Сверлят отверстия в стене, через которые пройдут дренажный шланг, фреоновая трасса и электрические кабеля. Если приходится превысить допустимые длину магистрали и перепады высот, необходимо установить петли-ловушки на трубопроводе, чтобы уменьшить нагрузку на компрессор. Следят за качественной герметизацией трассы и изоляцией кабелей. Все коммуникации упаковывают в специальные трубу и виниловую ленту, а затем протаскивают через отверстия в стене.
  5. Подключение прецизионного кондиционера по электрическим схемам, которые даны в техническом паспорте, а также нанесены на обоих блоках.
  6. Последний этап – вакуумирование системы и пробный запуск установки.

Стоит помнить, что некоторые прецизионные устройства имеют системы увлажнения, которые требуют отдельных настроек.

Обслуживание прецизионных кондиционеров

обслуживание потолочного блока
обслуживание потолочного блока

Немаловажную роль в беспроблемной работе играет регулярное обслуживание прецизионных кондиционеров, которое проводят хотя бы раз в квартал. Частота зависит от места расположения прибора и уровня его загруженности. Что входит в профилактические мероприятия?

Стандартные сервисные работы включают диагностику на неисправности и чистку/замену некоторых элементов. Диагностика состоит из:

  • проверки состояния межблочной трассы и электрических коммуникаций;
  • тестирования режимов работы;
  • замеров тока компрессора, уровня фреона в контуре и выдаваемых параметров воздуха.

Профилактические работы заключаются в:

  • проверке состояния и по необходимости чистке теплообменников, вентиляторов, фильтров и лицевой части кондиционера;
  • замене фильтрующих элементов и парового цилиндра.

Если во время обслуживания прецизионного кондиционера выявлены неисправности, то могут потребоваться ремонтно-восстановительные работы по замене его поврежденных узлов и механизмов.

Популярные бренды в России

Наиболее популярными и востребованными марками прецизионных кондиционеров в России считаются UNIFLAIR, LIEBERT, EMERSON и BLUE BOX.

UNIFLAIR

Итальянская компания UNIFLAIR выпускает несколько серий очень компактных приборов моноблочного, потолочного и шкафного типа с установкой как внутри, так и снаружи помещения. Их мощность варьируется от 3,9 до 168,7 кВт. Среди них есть устройства с воздушным, водяным и естественным охлаждением. В моделях TWIN-COOL установлен двойной контур охлаждения. Выдув воздуха происходит фронтально, сверху через воздуховоды или подвесной потолок и снизу через фальшпол. Есть серии с функцией фрикулинга.

Все прецизионные кондиционеры UNIFLAIR являются энергоэффективными машинами, способными работать даже при экстремально низких температурах на улице (до -40°C).

Поддержание нормального уровня влажности и температуры происходит с точностью до 2% и 1°C соответственно.

Оборудование слаженно функционирует с детекторами дыма, огня и утечки воды. Оно совмещается с системами управления микроклиматом здания. Средний срок непрерывной службы прецизионного кондиционера UNIFLAIR составляет 10-15 лет. Это надежные холодильные машины, которые идеально подходят для архивов, музеев, медицинских учреждений, центров телефонии, серверных и аппаратных.

LIEBERT & EMERSON GROUP

Еще одним мировым лидером на рынке климатического оборудования являются прецизионные кондиционеры LIEBERT (EMERSON), которые способны поддерживать заданные параметры с точностью до десятых долей градусов и процентов.

Несколько десятков лет назад две компании LIEBERT и EMERSON объединились и стали выпускать климатическое оборудование для промышленных объектов. Прецизионные кондиционеры EMERSON, LIEBERT HIROSS функционируют в условиях предельных температур летом и зимой и при соблюдении условий эксплуатации могут прослужить от 10 лет в непрерывном режиме. Вариативность мощности – от 3,5 до 160 кВт.

Компания выпускает отдельную линейку воздушных модулей с номиналом в 1,2 кВт. Эти мини машины приспособлены для установки на дверце или стенке шкафов с электронным оборудованием.

Несколько линеек представлены шкафными моноблоками и двухкомпонентными системами внутренней и наружной установки с воздушным, водяным и естественным режимом охлаждения конденсатора. Наиболее эффективные и экономичные модели – это прецизионные кондиционеры LIEBERT с двумя охлаждающими средами и резервными компрессорами. Управление осуществляется современным контроллером с доступом в компьютерную сеть.

У большинства агрегатов предусмотрен аварийный режим работы вентилятора до устранения неполадок.

Основная часть прецизионных кондиционеров EMERSON, LIEBERT HIROSS имеет широкие возможности мониторинга и высокую универсальность за счет нескольких вариантов подключений на объектах совершенно разной конфигурации.

BLUE BOX

Еще одна итальянская компания BLUE BOX зарекомендовала себя на российском рынке как конкурентоспособный производитель прецизионных кондиционеров и других промышленных систем охлаждения.

Высокоточное оборудование выпускается в моноблочном и раздельном вариантах, с воздухоохладителями воздушного, водяного и смешанного типов, а также со встроенными и выносными конденсаторами с водяным или воздушным охлаждением. Мощность прецизионных кондиционеров BLUE BOX варьируется от 6,4 до 220 кВт.

Основные параметры воздуха в помещении поддерживаются с максимальной точностью до десятых долей градусов и процентов. Компактность совместима с отличной производительностью и энергоэффективностью. Новейшие технологии в устройстве вентилятора и компрессора позволяют выпускать агрегаты с минимальным уровнем шума и расходом воздуха.

Компания BLUE BOX выпускает прецизионные кондиционеры, работающие во всех возможных режимах. Мощная запорная арматура и автоматические защитные системы предотвращают серьезные аварии. Все устройства функционируют на современных марках фреона, не содержащих хлора.

Чтобы правильно выбрать необходимую модель прецизионного устройства, в первую очередь обращают внимание на систему раздачи воздуха, наличие требуемых режимов работы, точность поддержания параметров воздушной среды и диапазон рабочих температур на зиму и лето.

Полностью расчет мощности и необходимую модификацию сможет подобрать только специалист.