Принцип работы кондиционеров прецизионного типа, схема

Область применения

Промышленные кондиционеры подбираются согласно техническим параметрам и конструктивному исполнению под конкретные условия использования. Самым мощным в общей линейке изделий считается шкафное оборудование. Такие агрегаты способны выдавать до 100кВт холода (тепла). Сегодня климатическая техника с высоким рабочим ресурсом применяется в следующих сферах промышленности:

  1. В качестве инфраструктуры центров обработки данных. Это кондиционеры для серверной комнаты, аппаратных помещений и крупных дата-центров. Применение климатической техники встречается при оснащении мест размещения суперкомпьютеров и майнинг-фермах.
  2. В медицинских центрах. Оборудование для поддержания нормативных влажности и температуры используется в ожоговых и диагностических отделениях. Известно применение промышленных сплит систем в фармацевтических лабораториях.
  3. Отказоустойчивые кондиционеры находят широкое применение в области производства высокоточных техники и приборов. К этой категории относятся космонавтика и авиастроение, конвейерные линии по выпуску компонентов микроэлектроники.
  4. Общественные места и хранилища. Сюда относятся выставки, фонды и архивы предметов искусства, музеи.

Установка промышленных кондиционеров необходима в производственных условиях, связанных с необходимостью активного отвод тепла. При этом эффективность работы техники во многом зависит от способа монтажа и дополнительного оснащения.

Принцип работы

Работа канального кондиционера ничем не отличается от работы любых других из этого ряда. В замкнутом контуре находится специальный газ (хладагент), компрессор и тепловой насос. Компрессор принуждает газ двигаться по контуру. Перемещение теплого воздуха происходит за счет последовательного сжатия и расширения газа.

Сжатие воздуха происходит во внешнем радиаторе системы, в результате чего температура его резко повышается. Из-за разницы температур происходит теплообмен между наружной холодной воздушной массой и горячим воздушным пространством из радиатора, а чтобы процесс происходил интенсивнее, на внешний радиатор подается воздушный поток от вентилятора.

Давление в радиаторе повышается за счет установленного на выходе дросселя – специального прибора, который способен пропускать воздушную струю дозированно. Поэтому, воздух постепенно скапливается перед дросселем и вынужденно сжимается.

Вариант схемы установки канального кондиционера

В качестве дросселя используется капиллярная трубка и подбирается она такой длины, чтобы газ при остывании превратился в конденсат (жидкость). При этом он выделяет много тепла, и соответственно, роль теплового насоса намного возрастает.

Через дроссельную трубку газ понемногу просачивается в радиатор, который находится внутри помещения. Напор атмосферы здесь низкий, и поэтому жидкость снова преобразуется в газ. Разумеется, правильнее, внутренний радиатор назвать испарителем.

Выходит, что малый объем газа заполняет всю емкость испарителя, то есть получается его расширение. В связи с этим газ остывает и тут же нагревается от нагнетаемого вентилятором воздуха внутри помещения.

Нагреваясь, газ приходит в движение и оказывается в компрессоре, который вновь нагнетает его во внешний радиатор и затем цикл повторяется вновь.

Виды претензионных систем

Существует несколько видов устройств, которые объединяются под общим названием кондиционеры прецизионного типа. Их можно разделить на несколько подгрупп по определенным критериям.

Различные по конструкции. Современный производитель предлагает следующие виды: моноблочные, потолочные и конструкции шкафного типа.
По способу охлаждения потоков воздуха можно выделить следующие варианты: воздушные, водяные и смешанные.
По количеству контуров встречаются одноконтурные и двухконтурные устройства прецизионного типа.
По функциональности различают конструкции с несколькими типами: охлаждение, охлаждение и увлажнение, охлаждение и обогрев, охлаждение + обогрев + увлажнение.

Для небольших и средних комнат следует останавливать свой выбор на моноблочных устройствах. А вот для крупных производственных помещений лучше всего использовать кондиционеры шкафного типа. Потолочные системы также чаще всего используются в небольших по квадратам помещениях, где установка другого вида кондиционеров затруднительна.

Назначение, особенности устройства

Прецизионный кондиционер получил такое название благодаря особенностям функционирования, так как данная техника направлена на получение максимально точной информации о состоянии окружающей воздушной среды на участках производства, где имеет место значительное выделение тепла от действующей техники.

Применяется такое устройство в промышленности, в условиях необходимости наличия особо чувствительного к любым изменениям микроклимата технологичного оборудования.

Благодаря высокой надежности системы кондиционирования этого типа способны работать на протяжении десятков лет, разумеется, при должном регулярном обслуживании.

Колебания температуры в помещении, где находится особо чувствительное к переменам климатических условий оборудование, весьма негативно сказывается на продолжительности работы техники такого рода. Поэтому обычно системы кондиционирования проектируются с учетом использования прецизионных устройств. Разбег значений температуры, при которой оборудование способно функционировать без сбоев, довольно велик (от -60о до +50о), что позволяет задействовать технику даже в особо суровых климатических условиях. При этом погрешность может составлять всего один градус, а для значений уровня влажности – 5%.

Монтаж прецизионных кондиционеров осуществляется разными способами, при этом многое зависит от варианта исполнения оборудования. Различают два типа:

  • одноблочные устройства;
  • двухблочные.

В первом случае все составные части находятся в едином корпусе, во втором – конденсатор располагается отдельно. При этом основные узлы собраны в главном блоке: компрессор, вентилятор, испаритель, автоматику. Разница также заключается в способе забора и оттока воздушных потоков.

Виды претензионных систем

Существует несколько видов устройств, которые объединяются под общим названием кондиционеры прецизионного типа. Их можно разделить на несколько подгрупп по определенным критериям.

Различные по конструкции. Современный производитель предлагает следующие виды: моноблочные, потолочные и конструкции шкафного типа.
По способу охлаждения потоков воздуха можно выделить следующие варианты: воздушные, водяные и смешанные.
По количеству контуров встречаются одноконтурные и двухконтурные устройства прецизионного типа.
По функциональности различают конструкции с несколькими типами: охлаждение, охлаждение и увлажнение, охлаждение и обогрев, охлаждение + обогрев + увлажнение.

Для небольших и средних комнат следует останавливать свой выбор на моноблочных устройствах. А вот для крупных производственных помещений лучше всего использовать кондиционеры шкафного типа. Потолочные системы также чаще всего используются в небольших по квадратам помещениях, где установка другого вида кондиционеров затруднительна.

Прецизионные кондиционеры Liebert Hiross (Emerson)

Компания Liebert Hiross принадлежит подразделению Emerson Network Power корпорации Emerson. Прецизионные кондиционеры Liebert Hiross обеспечивают точный микроклимат в помещении. Продукция компании Emerson Network Power имеет высокую репутацию во всем мире. Все оборудование соответствует Европейскому стандарту ISO 9001. Оборудование имеет соответствующие сертификаты на использование на территории РФ и стран СНГ.

Ассортимент оборудования компании Emerson Network Power, производимое на заводах Liebert Hiross (Либерт Хайросс, Италия), признанной продуктовой марки Liebert, включает широкий набор конфигурируемых решений любой сложности.

Прецизионные кондиционеры – это особый вид сплит систем, с помощью которых можно добиться точных параметров микроклимата в обслуживаемом помещении. Собственно это понятно даже из названия: ведь английское слово «precision» в одном из вариантов перевода на русский означает «точный».

При этом к регулируемым параметрам относится не только температура, но и уровень влажности воздуха и даже интенсивность воздухообмена в помещении.

Правила установки канальных кондиционеров

Существуют условные этапы монтажа:

  • Установка внешнего блока. Для этого используют специальную подставку-карман или крепления.
  • Подключение питания, прокладка фреонной трассы. Если воздуховодная система еще не установлена, сначала делают ее.
  • Гидро-, теплоизоляция трассы. Она позволяет продлить прибору жизнь, защищает его от внешних воздействий.
  • Установка блока в помещении. Его монтируют в фальшпотолке — это сложнее, чем с обычными сплит-системами вроде CH-S12FTXE-NG, зато заметны лишь выбранные пользователем вентиляционные решетки или диффузоры: целостность интерьера практически не нарушается. К тому же, один такой кондиционер может обслуживать несколько помещений.

Пригодится: Функции и режимы работы кондиционера – обзор 7 основных и 4 дополнительных опций климатической техники

Преимущества и недостатки прецизионных кондиционеров

Прецизионные кондиционеры относятся к разряду высокоточного оборудования, а точнее — надёжных и долговечных устройств с высокой мощностью. Покупка такого агрегата однозначно решит проблему контроля температурного режима в помещении.

Преимущества прецизионных устройств:

  • Возможность поддержания точного температурного порога. В среднестатистических кондиционерах данного типа, шаг изменения составляет 0.5 градуса.
  • Контроль влажности в пределах 3%. Исключительно для приборов со встроенным увлажнителем.
  • Способность бесперебойной работы без необходимости отключения или какой-либо перезагрузки.
  • Многие модели обладают дополнительным резервным блоком, который начинает функционировать после в случае отключения основного.

Современная серверная и ряд прецизионных устройств

Данные устройства обладают и своими недостатками, к которым относятся:

  • Слишком высокая ценовая политика. Прецизионные кондиционеры сложны в изготовлении, требуют массу комплектующих деталей и соответствующих специалистов по сборке и настройке. Поэтому каждый прибор обладает высокой стоимостью.
  • Сложный монтаж. Для подключения прецизионных устройств следует вызывать специалистов, которые не только доставят кондиционер и проведут его установку, но также настроят его работу.
  • Обладают большими габаритами. Что подразумевает соответствующую транспортировку и доставку на место установки.
  • Не созданы для бытового назначения. Актуальность использования только в качестве источника охлаждения технических или технологических помещений.

Виды оборудования

Прецизионный кондиционер представляет собой точную климатическую машину и подразделяется на несколько разновидностей, выделяемых по способу монтажа конструкции.

  1. Моноблочный.
  2. Шкафной.
  3. Потолочный.

По типу охладительной системы прецизионные кондиционеры делят на воздушные, водяные, смешанные. Исходя из количества контуров, оборудование делят на одноконтурное и двухконтурное. В зависимости от модификаций режимной работы конструкций, выделяют:

  • снижение температуры + охлаждение;
  • снижение температуры + увлажнение;
  • снижение температуры + обогрев;
  • снижение температуры + обогрев + увлажнение.

Одноблочные представители прецизионных кондиционеров отлично подойдут для регулировки необходимых климатических условий в малогабаритных помещениях. Конструкция включает в себя теплообменники, конденсаторы, атмометр, воздухофильтр, компрессор. По мощности одноблочный прецизионный кондиционер редко тянет больше 20 кВт. В таких конструкциях обычно есть функция смены направления воздушного потока.

В малогабаритных помещениях можно регулировать микроклимат при помощи потолочных систем. Мощность их может составлять от 3 до 20 кВт. Их главным преимуществом являются компактные размеры и низкий уровень шума. Обычно управляют ими посредством диспетчерских центров.

Для регуляции теплообмена в габаритных залах используются конструкции шкафного типа. Мощность их составляет 100 кВт. Оборудование является одномодульным или двухмодульным сооружением. Во внутренней части находятся все компоненты охлаждающего воздушные массы контура, электрозапчасти и автоматизированные элементы. Внешний модуль может являться выносным теплообменником или чиллером (устройство для охлаждения жидкостей). Такие агрегаты работают с очень высокой точностью, создают минимум шума.

Принцип работы

Схема работы прецизионных кондиционеров зависят в большей степени от типа охладительной системы и числа контуров. Структура, работающая только на снижение температуры воздуха, функционирует по типу обычной схемы с охлаждающей цикличностью. Она имеет сходство с рабочим процессом стандартной сплит-системы, характерной для всех кондиционеров. Находясь под давлением воздуха, фреон начинает сжиматься, продвигается в воздухоконденсатор, где преобразуется в жидкость. Затем он просачивается сквозь вентиль, осуществляющий терморегуляцию, где его температура снижается. Из ТРВ фреон поступает в атмометр, уже в своем первоначальном газообразном виде, а после возвращается вновь в воздушный компрессор.

Схема работы прецизионного кондиционера с мобильным воздухоконденсатором схожа с функционированием приспособления с драй-кулером. Отличие лишь в схеме сброса тепла. Нагретый воздух выходит не сквозь кулер, а попадает в воду. Фреоново-водяной атмометр вмонтирован в тепловой модуль. Далее к нему подсоединяется трубка водного насоса.

Прецизионные кондиционеры на двойном контуре работают по другой схеме. Воздушные потоки от сервера просачиваются в атмометр во внутреннем модуле, где охлаждаются. Из него воздушные потоки выталкиваются в помещение. Так происходит кондиционирование. Теплые потоки затягиваются в воздухоконденсатор, встраиваемый во внутренний модуль, который охлаждается жидкостью. Уже отсюда тепло выводится в атмосферу посредством драйкулера.

Устройство прецизионного кондиционера

Принцип работы оконного кондиционера

Оконные кондиционеры популярны по той же причине, что и мобильные. Обычно они работают не круглый год, а лишь в жаркое время. Это очень хорошее решение для кухни, когда летом хочется немного прохлады, а на покупку дорогого устройства для охлаждения маленькой комнаты нет средств.

Выглядит подобная установка следующим образом:

Как правило, они сделаны по схеме «моноблок» и занимают проем для форточки. При выборе оконного кондиционера сначала проверьте, подойдет ли он для вашего конкретного окна (форточки). Дело не только в размерах, но и в общей прочности оконной рамы, ведь вес агрегата может быть немалым, и не каждое ветхое окно сможет его выдержать.

Имейте в виду, что плотного герметичного прилегания корпуса оконного кондиционера, скорее всего, не будет, поэтому придется решать вопрос изоляции от уличного воздуха. Некоторые жильцы каждое лето вставляют кондиционер в оконный проем и заполняют щели строительной пеной, а каждую осень снимают агрегат, чтобы законопатить окна на зиму. Однако бывает и так, что кондиционер устанавливается, герметизируется и далее занимает свое место в окне круглый год, просто зимой «отдыхает».

У дешевых моделей может не быть пульта дистанционного управления – всё регулируется с передней панели. В данном случае это правильный подход – чем проще, тем лучше. Меньше вероятность поломки сложной электроники.

Наглядно увидеть, как устроен такой кондиционер и что происходит при его работе, можно на видео:

Устройство и принцип работы обычного кондиционера

Кондиционер работает по замкнутому циклу, основанному на двух функциях:

  • переход вещества из газообразного состояния в жидкое при повышении давления (и наоборот);
  • выделение тепла при конденсации (переходе из газа в жидкость) и охлаждение при испарении.

Другими словами, для переноса тепла используется компрессор. Он изменяет давление вещества-хладагента. Обычно в этом качестве выступает фреон в различных соединениях, например, “R410”. Как заправить кондиционер фреоном – читайте тут.

Поэтапно фаза цикла выглядят следующим образом:

  1. Компрессор (небольшой насос с электродвигателем) нагнетает давление газа, перекачивая его из испарителя (в комнате) в конденсатор (на улице). Из-за повышенного давления газа его температура может возрасти до 90 градусов Цельсия.

При запуске компрессора первые секунды он работает без смазки, так как масло при неработающем двигателе стекает в картер. Поэтому каждый очередной пуск двигателя увеличивает его общий износ. Для двигателя лучше, если он работает непрерывно, но это ведет к большим энергозатратам.

  1. В конденсаторе фреон начинает отдавать тепло в окружающую среду, ведь газ в этот момент более горячий, чем воздух. Уличный вентилятор включается и обеспечивает интенсивный обдув теплообменника, что многократно ускоряет процесс.
  2. В результате охлаждения газ превращается в жидкость, но давление все еще остается высоким. Температура жидкости то же все еще несколько выше температуры окружающей среды.
  3. Далее фреон переходит в капилляр – тонкую трубку из меди, навитую длинной спиралью. Другое название этой детали – дроссель. Так давление жидкого фреона понижается до нескольких атмосфер. Часть жидкости сразу переходит в газообразное состояние.
  4. Фреон оказывается в испарителе. Теперь теплообменник из жидкого состояния переходит в газообразное, при этом фреон охлаждается вместе с решеткой теплообменника в комнате. Комнатный вентилятор гонит поток воздуха через охлажденную решетку, быстро забирая холод в комнату.
  5. Далее цикл повторяется снова – с 1 по 5 фазы.

Как работает кондиционер при режиме охлаждения, представлено на схеме:

Так как испаритель очень холодный, а влажность в комнате может быть высокой, то на испарителе появляются капли воды – конденсат. Фактически это дистиллированная вода. Капли накапливаются и начинают стекать вниз – по испарителю и ниже. Конечно, внутри помещения вода не нужна, поэтому обычно для отвода конденсата применяют трубку, выведенную на улицу.

Выходящий поток воздуха может быть направлен с помощью специальных плоскостей-жалюзи в нужную сторону, как по горизонтали, так и по вертикали. Обычно такое управление можно осуществлять и с пульта дистанционного управления. Многие модели могут регулярно автоматически поворачивать жалюзи в стороны или вверх-вниз, разгоняя прохладный воздух по большему объему.

Осушитель кондиционера – принцип работы

Это один из элементов системы. Его функция – собирать жидкий фреон, вытекающий из конденсатора и не допускать загрязнения хладагента. Он расположен на трассе движения фреона, после конденсатора и перед дросселем:

Внешне осушитель выглядит как небольшая трубка, расширяющаяся к середине и сужающаяся к концам. Внутри трубки находится сорбирующий влагу минерал «цеолит». На пути движения фреона находятся две сетки:

  • Одна на входной стороне с большими отверстиями, чтобы гранулы цеолита не могли попасть в конденсатор.
  • Вторая сетка на стороне выпуска. В ней отверстия относительно небольшие, как в чайном ситечке, чтобы не пропустить в компрессор частички цеолита, металлические фрагменты и так далее.

В осушителе обычно сделано еще одно дополнительное отверстие. Его используют при сборке и ремонте агрегата, чтобы быстрее создать вакуум в системе. Иначе дроссель, имеющий небольшой диаметр, замедлял бы процесс вакуумирования кондиционера. Нельзя вскрывать это технологическое отверстие, иначе аппарат перестанет работать.

Классификация

Сплит-системы подразделяются по мощности и создаваемому давлению в  воздуховодах.

Канальные кондиционеры низкого напора

Такие канальные климатизеры имеют статистический напор воздуха до 40 Па, и самым лучшим вариантом монтажа такого устройства будет крепление его за облицовочными панелями прихожей номера в гостинице.

А также эти кондиционеры применяются в офисах и бытовых помещениях. Воздушная масса для конденсации берется из прихожей или из коридора и в таких приборах не берется в расчет подмешивание воздуха с улицы.

Кондиционеры среднего напора

Эти устройства имеют статистическое давление до 100 Па, воздух они могут забирать через воздуховоды и с нижней части корпуса через панель с декорированной решеткой.

У таких приборов в комплекте устанавливаются насосы для отвода конденсата, который скапливается в процессе эксплуатации. У  кондиционеров предусмотрено поступление наружной воздушной среды, что разрешает использовать в полной мере функции циркуляции и кондиционирования.

Высоконапорные канальные кондиционеры

Такие климатизеры предназначены для создания микроклимата в залах ресторанов, супермаркетов, офисов и ряде других подобных заведений.

Они имеют статистический напор до 250 Па, и это позволяет использовать такие канальные приборы для кондиционирования воздуха не только в одном помещении, но и в нескольких залах. При этом забор и подача происходит через сеть воздуховодов.

Мобильный кондиционер: особенности работы

Устройство мобильного кондиционера почти не отличается от стационарного. Главное отличие – весь кондиционер целиком находится внутри помещения. Кроме того, обычно требуется толстая труба-воздуховод для прокачки уличной атмосферы через конденсатор. Этот воздуховод должен быть герметично выведен в окно или специальное отверстие в стенах.

Мощность мобильных кондиционеров обычно невелика, так как они предназначены охлаждать небольшие по площади помещения. Самая шумная часть кондиционера (конденсатор + вентилятор +дроссель) помещается в жилище, поэтому при большой мощности кондиционера находиться в комнате будет дискомфортно.

Большинство технических решений включают в себя не только охладитель воздуха, но и обогреватель. Повышение температуры происходит за счет прямого нагрева воздуха ТЭНами. Причем их мощность может быть достаточно большой, так что проверяйте электросеть на пригодность к таким нагрузкам. Модели с возможностью работы «на тепло», как в сплит-системах (с перестановкой шланга-воздуховода и без ТЭНов), тоже можно разыскать.

Часто мобильные кондиционеры оснащаются мощным вентилятором, что позволяет не только охладить/нагреть воздух в помещении, но и разогнать его по всему сооружению.

Образующаяся во время работы агрегата дистиллированная вода, чаще всего, собирается в специальную емкость. Чтобы не бегать с ней каждый час, выливая накопившуюся воду, лучше подобрать модель с емкостью вместительнее. Также некоторые модели при наполнении резервуара для воды просто перестают работать, подавая сигналы и требуя слить жидкость.

Мобильные кондиционеры пригодятся там, где нет резона устанавливать стационарный. Например, при съеме жилья, на летней даче или во время длительной служебной командировки. Часто мобильные охладители воздуха приобретаются для кухни, чтобы летом во время работы всех кухонных аппаратов было не так жарко и душно.

О мобильных кондиционерах, их плюсах и минусах вы сможете узнать из следующего видео, где в качестве примера рассматривается мобильный кондиционер ТМ Carrier серии 51AKP:

Принцип работы

Такую климатическую установку можно назвать гибридом между климатическим кондиционером и системой приточной вентиляции. Механизм кондиционера захватывает воздух с улицы, обрабатывает его, задавая ему нужные характеристики (температуру, влажность, скорость движения), а затем отправляет в помещение уже с нужными параметрами.

Схема функционирования прецизионного кондиционера с выносным воздушным механизмом выглядит следующим образом:

Стоит отметить, что такой принцип работы является достаточно экономичным вариантом: не требуется дополнительный расход энергии на охлаждение, ведь зачастую на улице воздух прохладнее.  Иногда его нужно просто слегка подогреть.

Техобслуживание

Одним из самых важных моментов, влияющих на долговечность функционирования конструкций, является своевременный техосмотр, регулировка и устранение мелких неполадок системы. Плановый осмотр оборудования должен проводиться раз в квартал. Частота проверок будет полностью зависеть от локализации прибора.

Техосмотры представляют собой профилактические мероприятия, которые способны значительно продлить сроки службы и улучшить качество работы прецизионного кондиционирования. По стандарту профилактический осмотр включает проверку работы трассы между блоками, электрических соединений. Также техосмотр включает тестирование всех режимов, замеры мощности компрессора, количества фреона в пределах контура, контроль микроклиматических условий.

Периодически должна проводиться чистка всех составляющих частей. Вентилятор и теплообменники забиваются пылью. Периодически следует производить замену фильтров в лицевой области и паровом поршне. При обнаружении повреждений в системе проводится частичная смена узлов и модулей.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий

Adblock
detector