Публикации   Каталог оборудования   Анализ климата регионов   О проекте AboutDC.ru

Самые последние статьи из Интернета

Новости по теме

 
03.06.2013

Статистика и анализ погоды и расчет фрикулинга на AboutDC.ru: уже для четырех городов России - Москва, Санкт-Петербург, Волгоград и Уфа!


29.04.2013

Пятый номер журнала Tier - ищите, читайте и скачивайте! Темы номера - реальные советы по построению систем кондиционирования малых ЦОД и серверных, а также представление продукта DCIM Trellis от Avocent Emerson


13.03.2013

На сайле www.TierLife.ru доступен 4-й номер журнала Tier! Читайте и скачивайте! Тема номера - дата-центры Google


27.02.2013

В 2013 году итальянский производитель прецизионных кондиционеров RC Group отмечает своё 50-летие.


20.02.2013

Итальянский производитель прецизионной климатической техники объявил о выпуске CoolSide BOX - 19”-стойки для размещения серверов, оборудованной кондиционером


Все новости

 
 

rss лента

Видео презентации AboutDC.ru на форуме "Мир ЦОД 2013"

(28 мая 2013г., г.Москва)


Дата-центры России      Случайные фото дата-центров России

Прецизионное кондиционирование

Опубликовано: 05.12.2011. AboutDC.ru

Для понимания как самого понятия “прецизионный кондиционер“, так и причин его появления, а также особенностей его работы и конструкции начнем с определения кондиционирования.

Введение

Кондиционирование воздуха - комплекс мер, направленный на автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения) с целью обеспечения главным образом оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, работы оборудования, обеспечения сохранности ценностей и др.

Итак, из данного многосложного определения можно выделить следующую пару однозначных понятий:

  • необходимо именно автоматическое поддержание,
  • обеспечиваем именно оптимальные условия,

и ещё одну пару понятий, требующих выбора:

  • поддерживаемые параметры:
    • температура,
    • относительная влажность,
    • чистота,
    • скорость движения;
  • потребители создаваемых условий:
    • люди,
    • технологические процессы,
    • оборудование,
    • сохраняемые ценности и др.

Вот в зависимости от выбора поддерживаемых параметров и потребителя создаваемых условий и выбирается конкретный тип оборудования. Типы в свою очередь классифицируются и сертифицируются. Ведущей сертификационной организацией является EUROVENT, имеющая на данный момент в общей сложности 20 сертификационных программ. Наиболее распространены, естественно, кондиционеры, предназначенные для создания условий для людей. Они, как правило, поддерживают температуру и чистоту воздуха. Это серия комфортных кондиционеров (Air Conditioning, AC).

Однако немаловажны и кондиционеры, обеспечивающие условия для работы оборудования, часто требующего более точного поддержания параметров - температуры, влажности и чистоты. Такие кондиционеры относятся к классу прецизионных (Close Control Air Conditioning, CC). Часто в области кондиционирования ЦОДов приходится видеть соперничество двух обозначенных видов оборудования (т.к. прецизионники заметно дороже, появляется желание установить комфортные кондиционеры), поэтому проведём их сравнение.

Охлаждение, а не осушение

Люди выделяют не только тепло, но и влагу (через кожу и дыхание), поэтому комфортные кондиционеры должны не только охлаждать воздух, но и осушать его. Оборудование же обычно только греет, а потому прецизионные кондиционеры должны только охлаждать, без осушения. На практике это означает следующее. Температура хладагента в испарителе, а, значит, и температура металла трубок испарителя, как правило, ниже точки росы, вследствие чего из воздуха, обдувающего испаритель, выпадает конденсат.

Избежать этого в прецизионных кондиционерах можно, например, повысив температуру хладагента в испарителе (желательно выше точки росы). К чему это приведет?

  • Во-первых, к увеличению холодопроизводительности кондиционера, т.к. становится необходимым получать холод на более высоком температурном уровне, а это менее затратно. Рассмотрим это на примере цикла Карно.


    На практике увеличение составляет около 10%.
  • Во-вторых, при повышении температуры в испарителе увеличится расход воздуха, который его обдувает, т.к. уменьшается разность температур на входе и выходе из испарителя, следовательно, для поддержания той же холодопроизводительности необходимо обратно пропорционально изменить расход. Покажем это на примере.


    В действительности, если сравнивать обычный кассетный кондиционер с аналогичным прецизионным, то имеем следующее: расход воздуха увеличивается в 1.5 раза, мощность вентилятора - в 1.3 раза, а габариты с 850×850x280 вырастают до 900×900x380.
    Ещё более очевидна разница при сравнении со шкафным прецизионным кондиционером: расход воздуха увеличивается в 2.4 раза, мощность вентилятора - в 3 раза. Габариты сравнивать бессмысленно ввиду принципиально другого форм-фактора.

Вывод из сказанного прост: желание получить от кондиционера только холод без осушения наталкивается на дилемму: с одной стороны, увеличивается эффективность, с другой - габариты и расход воздуха. Необходим компромисс: свести осушение к минимуму. Это и реализовано в прецизионниках:

  • SHR (коэффициент ощутимого охлаждения) вместо 0.6-0.7 составляет 0.8-1,
  • расход воздуха в пересчете на 1кВт холодопроизводительности увеличен с 80-100м3/(ч*кВт) до 180-300м3/(ч*кВт).

Плотность тепловыделений

Плотность тепловыделений от людей и техники составляет в среднем 100Вт/м2, максимум 150Вт/м2. Оборудование же может выделять на порядок больше тепла - до 4000Вт/м2 - в 30-40 раз больше! Каковы последствия?

  • Во-первых, это влияет на мощность одного внутреннего блока кондиционера (у комфортных она обычно не превышает 15кВт, у прецизионных доходит до 200кВт).
  • Во-вторых, это означает, что охлаждение в помещении требуется как летом, так и зимой.

Следовательно, необходимой является возможность работы наружного блока при отрицательных температурах, а поэтому важные элементы холодильного цикла - компрессор, автоматику, ТРВ, ресивер и др. стремятся перенести во внутренний блок, оставив снаружи только лишь конденсатор, и вдобавок важнейшее значение получает функция свободного охлаждения, когда теплоноситель зимой охлаждается непосредственно за счет уличного воздуха без работы холодильного цикла (компрессора) (это достигается уже при уличных -5С). Напомним, что кондиционер на фреоне не может работать без компрессора, поэтому фрикулинг может быть реализован только в чиллерах, где вода, точнее незамерзающий раствор, охлаждается в драйкулере. В последнее время фрикулинг появляется и во фреоновых системах и представляет собой, грубо говоря, обычную вентиляцию помещения наружным воздухом.

Надежность

Жизнь человека является высшей ценностью, видимо, лишь в демократической конституции. На практике к оборудованию (в частности к прецизионным кондиционерам), обслуживающему другое очень важное технологическое оборудование, предъявляются более высокие критерии по надежности, чем к оборудованию, обслуживающему людей (к комфортным кондиционерам). Срок в 3-5 лет заменяется 10-15 годами и это - ещё одна особенность прецизионников.

Увлажнение

В пункте 1 мы рассмотрели процесс осушения воздуха кондиционером, но, т.к. влажность необходимо поддерживать в определенном диапазоне, то иногда требуется увлажнение. Для комфортных кондиционеров такая функция отсутствует как класс ввиду своей ненужности - увлажнение требуется, как правило, зимой - тогда, когда кондиционер не работает. Иначе обстоит дело с прецизионными кондиционерами. Они опционально могут быть снабжены пароувлажнителями для поддержания автоматического относительной влажности в любое время года.

Фильтрация

Наконец, немаловажным является вопрос чистоты воздуха. И снова техника для людей проигрывает в оснащенности своим аналогам, предназначенным для оборудования. Комфортные кондиционеры снабжены фильтром класса очистки EU2-EU3, прецизионные кондиционеры обычно имеют на борту фильтр класса EU4. В случае же кондиционирования медицинских учреждений и чистых комнат применяются фильтра не ниже EU9.

Различия бытовых и прецизионных кондиционеров: всё вместе

Подытоживая сказанное, сведем всё в единую таблицу:

 

Параметр Комфортные кондиционеры Прецизионные кондиционеры
Что обслуживают? Люди Оборудование
Что поддерживают? Температура Температура, влажность, чистота
SHR (коэффициент ощутимого охлаждения) 0.6-0.7 0.8-1
Плотность тепловыделений, Вт/м2 до 200 до 4000
Расход воздуха на 1кВт Qх, м3/(ч*кВт) 80-100 180-300
Наработка в год, ч 1200 (теплый период, 8ч/день) 8760 (круглогодично круглосуточно)
Срок службы, лет 3-5 10-15
Периодичность обслуживания, лет 1-2 5-7
Функция свободного охлаждения Нет Да
Функция увлажнения Нет Да
Класс фильтра EU2-EU3 EU4 и выше

Сертификация: бытовые и прецизионные кондиционеры

А теперь обратимся к программам сертификации комфортных и прецизионных кондиционеров - к условиям испытаний и контролируемым параметрам. Для комфортных кондиционеров существует три программы в зависимости от холодопроизводительности - до 12кВт (AC1), от 12 до 100кВт (AC2) и выше 100кВт (AC3) - с едиными стандартными температурами наружного и внутреннего воздуха. Прецизионное оборудование целиком входит в программу CC. Сравнение этих программ сведено в следующую таблицу:

 

Параметр Комфортные кондиционеры (AC1-3) Прецизионные кондиционеры (CC)
Стандартные условия работы Tвн=24C
Tвн.мокр.терм.=17С
(RH=50%)
Tнар=35С
Tнар.мокр.терм.=24С
(RH=45%)
Tвн=27С
Tвн.мокр.терм.=19С
(RH~50%)
Tнар=35С
Tнар.мокр.терм.=24С
(RH=45%)
Сертифицируемые характеристики Холодопроизводительность полная
Холодопроизводительность ощутимая
Коэффициент энергоэффективности EER
Коэффициент производительности COP
Уровень звуковой мощности
Уровень звуковой мощности вокруг блока
Уровень звуковой мощности в канале
Холодопроизводительность полная
Холодопроизводительность ощутимая
Коэффициент энергоэффективности EER
Уровень звуковой мощности
Уровень звуковой мощности вокруг блока
Уровень звуковой мощности в канале
Сопротивление по воде (для вод.блоков)

В заключение отметим, что в связи с использованием различных температур внутренней и наружной среды в прямую сравнивать характеристики двух типов кондиционеров категорически нельзя - сначала их следует привести “к общему знаменателю” - к единым условиям.

Комментарии

Ваше имя:

E-mail:  (на сайте не показывается)

Введите код с картинки:      

 

Каталог оборудования

 ИБП   Кондиционеры   Чиллеры 

Компании

 DataCenterDynamics   Exsol (Эксол)   HTS   NVisionGroup   Union Group   Uptime Institute   UptimeTechnology   Ай-Теко   АйТи   АМТ-груп   Астерос   Аякс   ВентСпецСтрой   ДатаДом   Крок   Радиус ВИП   Термокул   Техносерв 

Оборудование

 Кондиционирование   Контроль доступа и безопасность   Мониторинг   Пожаротушение   Серверное оборудование   СКС   Фальшпол   Шкафы и стойки   Электроснабжение (ИБП, ДГУ) 

Пресса

 Connect - Мир связи   FOCUS   PC Week   ServerNews   Журнал сетевых решений / LAN   ИКС-Медиа 

Производители

 AEG   Chloride   Conteg   Delta Electronics   Eaton   Emerson Network Power   Green Revolution Cooling   HiRef   Hitec   Lampertz   Lande   LSI   Powerware   RC Group   Rittal   Schneider Electric   Stulz   Uniflair 

Рубрики

 Базовые станции   Интернет вещей   История   Криптовалюты   Мероприятия   Мобильный ЦОД   Обслуживание ЦОД   Опыт ЦОД   Суперкомпьютеры   Терминология   ЦОД в целом