Was ist eine Präzisionsklimaanlage: Klassifizierung der Geräte und Funktionsprinzipien der Geräte

Glauben Sie, dass in Server- und Rechenzentren sowie anderen Räumen, in denen eine große Anzahl von Computern und anderen Geräten konzentriert ist, die intensiv Wärme erzeugen, normale Haushaltsklimaanlagen verwendet werden können, um Temperatur und Luftfeuchtigkeit konstant zu halten?

In Räumen dieser Art müssen Temperatur, Luftfeuchtigkeit und viele andere Parameter in einem sehr engen Bereich gehalten werden, und herkömmliche Klimatisierungssysteme, selbst die leistungsstärksten, sind dieser Aufgabe nicht gewachsen. Daher wird der Einsatz von Präzisionsklimageräten immer relevanter.

Welche Besonderheiten ein Präzisionsklimagerät hat, was es im Allgemeinen ist, wie es funktioniert und welche Arten dieser Geräte es gibt, wird im Artikel besprochen.

Merkmale von Präzisionsklimageräten

Eine Präzisionsklimaanlage oder eine autonome Schrankklimaanlage ist ein Gerät, mit dessen Verwendung Sie eine Reihe von Parametern in einem Raum aufrechterhalten können: Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und Luftmobilität in einem engen Bereich.

Nämlich:

• Bereich der zulässigen Temperaturschwankung: ±1 °C. Und bei bestimmten Modellen von Präzisionsklimageräten können Sie die Schwankung des Werts noch weiter einschränken (bis zu ± 0,5 °C).
• Schwankungsbreite des Feuchtigkeitswertes + 5 %;
• Der Betrieb des Präzisionsklimageräts ist bei Umgebungstemperaturen von +50 °C bis -60 °C zulässig.

In diesem Fall übersteigt der freigesetzte Wärmestrom die für den Hauptraum typischen Werte um das 5–10-fache. Dementsprechend entsteht eine sehr hohe Belastung Klimaanlagen.

Dennoch bleibt der Wertebereich erhalten. Neben der Tatsache, dass sich diese Art von Klimatisierungssystemen durch eine erhöhte Genauigkeit auszeichnet, werden auch eine Reihe von Anforderungen an die Zuverlässigkeit an die Geräte gestellt.

Schon eine Minute ohne Klimaanlage kann katastrophale Folgen haben. Und damit materielle Verluste.

Präzisionsklimageräte sorgen für eine stabile Luftfeuchtigkeit und Temperatur (und zwar innerhalb eines engen Bereichs), obwohl die rund um die Uhr betriebenen Geräte ständig große Wärmemengen abgeben

Ja, es gibt noch eine weitere Anforderung, die nicht ignoriert werden darf: Präzisionsklimaanlagen müssen in der Lage sein, bei einem Ausfall des Hauptgeräts schnell ein Backup-Gerät zu starten.

Das heißt, auch im Falle höherer Gewalt werden konstante Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen gewährleistet. Und das Projekt zur Serverraumklimatisierung wird in der Regel unter Berücksichtigung zusätzlicher Kapazitäten erstellt.

Vorteile der Verwendung von Geräten

Der Einsatz von Präzisionssystemen in verschiedenen technologischen Einrichtungen erklärt sich aus der Notwendigkeit, erhebliche spezifische Wärmeüberschüsse auszugleichen, die von technologischen Geräten freigesetzt werden, die selbst auf geringfügigste Temperaturänderungen empfindlich reagieren Feuchtigkeitsbedingungen.

Das heißt, je größer die Abweichung der Raumtemperatur von den optimalen Werten ist, desto stärker verringert sich die Lebensdauer teurer Geräte.

Trotz der Tatsache, dass sich Präzisionsklimaanlagen durch eine erhöhte Zuverlässigkeit auszeichnen, werden mehrere Geräte verwendet, um eine konstante Umgebung zu gewährleisten – dadurch wird das Risiko einer Beschädigung des gesamten Systems ausgeschlossen

Gelingt es nicht, einen Ausfall des Klimatisierungssystems innerhalb kurzer Zeit zu beheben, kann dies zu einem Ausfall von Geräten führen, der einen erheblichen Wärmegewinn erzeugt.

Wenn beispielsweise die technische Ausrüstung im Telefonzentralenraum überhitzt ist oder eine unzulässige Abweichung vom optimalen Wert der relativen Luftfeuchtigkeit vorliegt, ist die Wahrscheinlichkeit eines Geräteausfalls recht hoch.

Präzisionsklimageräte kompensieren wirksam erhebliche spezifische Wärmeüberschüsse und ermöglichen die Aufrechterhaltung der erforderlichen Temperatur- und Feuchtigkeitsparameter im Raum.

Anwendungsbereich der Ausrüstung

Der Einsatz dieser Geräte zur Gewährleistung eines störungsfreien und störungsfreien Betriebs von Prozessanlagen gewinnt in folgenden Bereichen an Bedeutung:

1. Festnetztelefonie – PBX-Stationen sowie Technikräume.
2. Mobilfunk – Telekommunikationsknoten, also Switches und Gateways.
3. Basis- und Remote-Stationen in Gebäuden oder Containern.
4. Abrechnungszentren.
5. IT-Bereich – Server- und Hardwareräume sowie Computerräume und Rechenzentren.

In letzter Zeit werden Präzisionsklimageräte auch von Pharmaunternehmen in Bereichen eingesetzt, in denen teure Diagnosegeräte installiert sind. Und auch in modernen Laboren, die sich der Forschung mit Reagenzien widmen, die besonders empfindlich auf Umweltbedingungen reagieren. Oder - mit Kolonien von Mikroorganismen.

Hochpräzise, ​​saubere Produktion – die Branche umfasst Mikroelektronik, Pharmazie und Luft- und Raumfahrt und ist ohne Präzisionsklimaanlagen nicht vollständig.

Die Vielfalt der Modelle von Präzisionsklimageräten ermöglicht es Ihnen, die beste Option zu wählen – abhängig von den Anforderungen von CH 512-78 und dem Zweck des Raums, in dem die klimatischen Bedingungen aufrechterhalten werden sollen

Doch damit nicht genug: In einigen Museen, Bibliotheken und anderen Orten der kulturellen Freizeitgestaltung, in denen besonders wertvolle Exponate aufbewahrt werden, kommen auch Präzisionsklimageräte zum Einsatz.

Es ist klar, dass dort mehr preisgünstige Modelle zum Einsatz kommen, da die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen nicht unbedingt eingehalten werden müssen, aber dennoch.

Präzisions-Klimagerät

Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Geräts erklärt sein komplexes Design. Darüber hinaus kann es je nach Modell unterschiedlich sein.

Folgendes ist erforderlich:

1. Das Innengerät ist normalerweise ein Schranktyp.
2. Außen- oder Außengerät.

Im ersten Fall erfolgt die Vorluftaufbereitung unmittelbar vor der Zufuhr in den Raum.

Der zweite kann Folgendes enthalten: einen Luftkondensator oder einen Flüssigkeitskühler, wenn die Klimaanlage mit kaltem Wasser aus einem Kühler betrieben wird, oder einen Flüssigkeitskondensator im Innengerät.

Der Aufbau einer Präzisionsklimaanlage und eine schematische Darstellung ihrer Funktionsweise. Dieser Mechanismus tritt unabhängig von der Komplexität des Modells auf

Das obige Diagramm ist extrem vereinfacht. Es zeigt das Funktionsprinzip in allgemeiner Form.

Bitte beachten Sie, dass das Innengerät der Präzisionsklimaanlage zusätzlich zu allen aufgeführten Teilen folgende Geräte umfasst:

• Kompressor;
• Verdampfer;
• Gaspedal;
• Filterkomponenten;
• zusätzliche Geräte, die Strom zum Heizen nutzen;
• Luftbefeuchter, falls erforderlich;
• Luftventilatoren;
• Ventile – sowohl Absperr- als auch Regelventile.

Das Vorhandensein aller anderen Elemente wird durch das jeweilige Modell und die Anforderungen daran sowie den Raum, in dem das Gerät betrieben wird, bestimmt. Mit anderen Worten: Sie sind eine variable Komponente.

Der Funktionsmechanismus des Geräts

Das grundlegende Funktionsprinzip dieses Gerätes lässt sich wie folgt erklären: Zunächst wird das gasförmige Kältemittel im Kompressor komprimiert. Das Kältemittel strömt dann in den Kondensator. Dort kondensiert es, ein Prozess, der es ermöglicht, dem Kältemittel Wärme zu entziehen.

Der nächste Schritt ist der Durchgang des Kältemittels, das sich im flüssigen Aggregatzustand befindet, durch eine Drosselvorrichtung. Dies führt zu einem Abfall der Temperatur und des Drucks des flüssigen Kältemittels.

Und bereits in diesem Zustand gelangt das Kältemittel in den Verdampfer. Dort wird es zu Gas und gelangt zurück zum Kompressor.

Es handelt sich also um die durch den Verdampfer geblasene Luft, die dem Raum entnommen wird, in dem Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einem engen Wertebereich gehalten werden müssen.

Das Diagramm zeigt den Strom heißer und kalter Luft, der ständig durch eine Präzisionsklimaanlage strömt. Das obige Diagramm gilt für alle Modelle

Durch den Verdampfer wird die Luft abgekühlt und gelangt in dieser Form wieder in den Raum. Das Betriebsdiagramm einer Präzisionsklimaanlage ist oben anschaulich dargestellt.

Funktionen des Innengeräts

Sie werden durch den Zweck eines bestimmten Modells bestimmt. Es ist logisch anzunehmen, dass die Anzahl der Funktionen den möglichen Einsatzbereich des Geräts bestimmt:

• nur Kühlen;
• Kühlung und elektrische Heizung mit der Möglichkeit, die Temperaturbedingungen zu regulieren;
• Abkühlung und Erhöhung der Luftfeuchtigkeit.

Die perfekteste Option ist eine Kombination aus Kühlfunktionen, Erhöhung der Luftfeuchtigkeit und elektrischer Heizung.

Es kommt auch vor, dass ein bestimmtes Modell im Werk nach individueller Bestellung gefertigt wird und darin Funktionen eingebaut sind, die in der Originalkonfiguration nicht vorgesehen sind.

Ständiger Abtransport heißer Luft und kontinuierliche Zufuhr kalter Luft – so zeichnet sich die Funktionsweise einer Präzisionsklimaanlage aus. Gleichzeitig gibt es viele Möglichkeiten der Luftmassenversorgung

Innengeräte können sich in der Art der Luftansaugung und -zufuhr in den Raum unterscheiden. Beispielsweise kann die Aufnahme im vorderen Teil und die Zuführung im oberen Teil erfolgen. Dies erfolgt über einen Luftkanal zwischen Zwischen- und Hauptdecke.

Es gibt noch andere Möglichkeiten:

1. Die im vorderen Teil erfolgende Ansaugung wird mit der Zuführung im oberen Teil direkt in den Raum gebündelt.
2. Im oberen Teil erfolgt die Ansaugung durch einen Luftkanal zwischen den Decken (Zwischen- und Hauptdecke). Die Zuführung erfolgt dementsprechend von unten.
3. Die Ansaugung erfolgt im oberen Teil direkt aus dem Raum, die Versorgung unter dem Zwischenboden erfolgt aus dem unteren Teil.
4. Die Ansaugung hinter und unter dem Zwischenboden erfolgt im unteren Teil, die Zufuhr erfolgt im oberen Teil durch einen Luftkanal zwischen Zwischen- und Hauptdecke.

Es kommt auch vor, dass der Zaun von unten und hinten unter einer Zwischendecke ausgeführt wird. Die Zufuhr erfolgt direkt in den Raum, oben.

Die Komplexität einer Präzisionsklimaanlage erklärt sich aus der Präzision und Wichtigkeit der von ihr ausgeführten Funktionen. Alle diese Merkmale sind im Diagramm unten deutlich sichtbar.

Diese Funktionsvielfalt erklärt die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Präzisionsklimageräten.

Aufbau und Mechanik des gewählten Modells können individuell an die Gegebenheiten des Raumes angepasst werden, in dem es eingesetzt werden soll.

Klassifizierung von Präzisionsklimageräten

Je nach Ausführung der Innengeräte werden Präzisionsklimageräte in folgende Typen eingeteilt:

• Decke;
• Schrank-Präzisions-Klimageräte;
• interrow.

Je nach Kühlmethode können Kondensatoren Luft oder Flüssigkeit sein. Je nach Klassifizierung wird als Kühlmittel Wasser oder Ethylenglykol verwendet.

Jede der oben aufgeführten Kategorien hat ihre eigenen Eigenschaften, Vor- und Nachteile, die bei der Auswahl eines Systems zur Steuerung der Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen im Raum berücksichtigt werden müssen.

Freon-Präzisionsklimageräte

Für Telekommunikationseinrichtungen werden Freon-Monoblöcke und Präzisionsklimakontrollsysteme bereitgestellt.

Für größere stationäre Anlagen kommen schrankmontierte Innengeräte und Reihenklimageräte zum Einsatz.

Die klassische und wirtschaftlichste Lösung für Serverräume im Hinblick auf die Kapitalkosten sind Schrankklimaanlagen, die mit einem direkt siedenden Verdampfer ausgestattet sind, auch Freon-Klimaanlagen genannt.

So sehen Freon-Präzisionsklimageräte im Querschnitt aus. Das Diagramm zeigt dasselbe Gerät, nur von verschiedenen Seiten

Es sind verschiedene Ausführungsmöglichkeiten möglich: mit externem luftgekühltem Kondensator, mit eingebautem flüssigkeitsgekühltem Kondensator und auch mit Trockenkühlturm ausgestattet.

Auch Reihenklimaanlagen mit Direktverdampfung (Kategorie DX) verfügen über ähnliche Kondensatortypen.

Flüssigkeitspräzisionsgeräte

Schrank-Präzisionsklimageräte, die mit einem Flüssigkeitswärmetauscher ausgestattet sind, werden in einem Kühlkreislauf als Schließer eingesetzt.

In diesem Fall werden die Betriebssicherheit und die Kühltemperaturbedingungen durch das anerkannte Prinzipdiagramm der Kälteversorgung des Objekts bestimmt – das Diagramm umfasst die Anwesenheit Kältemaschinen und Pumpgruppen.

Die Startkapitalkosten übersteigen die Kosten für Freon-Klimaanlagen um 30–40 %. Es ist zu beachten, dass die Optimierung des Kälteversorgungssystems eine Reduzierung der Betriebskosten ermöglicht.

Präzisionsklimagerät mit freier Kühlung

Der Funktionsmechanismus dieser Art von Klimaanlage basiert auf der Nutzung reduzierter Außentemperaturen.

Freie Kühlung (auf Englisch – freie Kühlung) lässt sich einfach und unkompliziert in einer Freon-Präzisions-Schrankklimaanlage mit Kondensator (Flüssigkeit) und Trockenkühlturm umsetzen.

Präzisionsklimaanlage mit freier Kühlung – Schema eines Geräts mit 2 Kreisläufen (Rot steht für einen Flüssigkeitswärmetauscher, Blau – mit Ethylenglykol)

Sie benötigen einen zweiten Wärmetauscher (Flüssigkeit) und Ethylenglykol, das den Trockenkühlturmkreislauf füllt. Wenn die Umgebungstemperatur auf das berechnete Niveau sinkt, erfolgt die Kühlung durch den Betrieb des 2. Kreislaufs – Wärmetauscher und Kühlturm.

Trotz des Anstiegs der Anfangsinvestitionen für den Kauf zusätzlicher Ausrüstung wird die Amortisationszeit dieser Einheiten weniger als 2 Jahre betragen, und eine genauere Berechnung kann durch Kenntnis der Höhe der örtlichen Tarife erfolgen.

Merkmale von Reservierungssystemen

Um redundante Kühlfunktionen zu ermöglichen, sind Präzisionsklimageräte mit zusätzlichen Wärmetauschern – Flüssigkeit und Freon – ausgestattet.

Das Grundprinzip dieses Systems besteht nicht einfach in der banalen Verdoppelung von Kühlsystemen, sondern in der Verwendung von Kühlsystemen mit unterschiedlichen Funktionsprinzipien.

Durch das Redundanzsystem können Sie die Funktionseigenschaften der Klimaanlage deutlich verbessern, sodass sie in nahezu jedem Raum installiert werden kann

Das heißt, Geräte, die mit unterschiedlichen Kühlquellen ausgestattet sind, werden in einem Gerät vereint.

Der Redundanzbedarf und sein Grad werden durch behördliche Anforderungen entsprechend der von TIER festgelegten Fehlertoleranzklasse des Objekts festgelegt.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Das Video zeigt den Prozess eines Meisters bei der Wartung einer Präzisionsklimaanlage mit einer schrittweisen Analyse aller Betriebsfunktionen dieses Geräts sowie der Anforderungen an seine Pflege:

Mit einer Präzisionsklimaanlage können Sie Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit innerhalb eines engen Wertebereichs halten. Diese Funktion ist in Räumen wichtig, in denen sich Geräte befinden und in Betrieb sind, die auf kleinste Änderungen der klimatischen Bedingungen reagieren. Aus diesem Grund werden Positionsklimageräte in Serverräumen, Rechenzentren und High-Tech-Laboren eingesetzt.

Haben Sie Erfahrung im Umgang mit diesen Geräten oder haben Sie Fragen zur Installation, Auswahl oder Installation von Präzisionsklimageräten? Gibt es Probleme mit der Funktion von Präzisionsklimageräten, Beschwerden gegenüber Herstellern oder Serviceunternehmen? Teilen Sie in diesem Fall unbedingt unten Ihren Kommentar mit – Sie können sicher sein, dass Ihre Meinung nicht ignoriert wird.