Прецизійні кондиціонери

Прецизійні кондиціонери являють собою різновид шафових кондиціонерів. Вони обладнані різними типами систем мікропроцесорного управління і здатні підтримувати в приміщенні не тільки точні параметри по температурі, але і по вологості.

Такі кондиціонери застосовуються в приміщеннях, де, поряд з кондиціонуванням повітря, необхідно регулювати вологість:

• в музеях;
• комп'ютерних залах;
• на телефонних станціях;
• в фармацевтичних лабораторіях;
• в виробничих і складських приміщеннях.

Прецизійні кондиціонери мають наступні відмінними характеристиками:

• точність контролю і підтримки температури (+ 1 ° С) і вологості (± 2%),
• надійність роботи при безперервній експлуатації;
• можливість роботи в широкому діапазоні температур зовнішнього повітря (до мінус 35 ° С);
• повна сумісність з системами диспетчерського контролю і системами управління мікрокліматом будівлі.

Прецизійні кондиціонери з повітряним охолодженням складаються з двох блоків:

• внутрішнього блоку (власне кондиціонера), в якому розташовані компресор, випарник, вентилятор і автоматика;
• зовнішнього блоку - виносного конденсатора або теплообмінника.

Прецизійні кондиціонери з водяним охолодженням мають тільки один внутрішній блок, в якому додатково встановлено водяний конденсатор.

Прецизійні кондиціонери можуть виконуватися в різних модифікаціях. Проста модифікація забезпечує тільки охолодження; складніші - регулювання температури і вологості повітря в приміщенні.

Практично всі кондиціонери можуть виконуватися з нижньої чи верхньої подачею підготовленої повітря.

Прецизійні кондиціонери з нижньою подачею обробляють великі обсяги повітря і рівномірно розподіляють його в приміщенні через повітророзподільний простір фальш-полу.

Приплив повітря забезпечується або безпосередньо з приміщення, або через невеликий патрубок з простору підвісної стелі або системи повітропроводів.

Повітря з приміщення може також забиратися через лицьову панель прецизійного кондиціонера. Встановлений в кондиціонері фільтр особливо необхідний при безпосередній подачі обробленого повітря в електронне обладнання.

У кондиціонерах з верхньою подачею повітря подається або безпосередньо в приміщення, або системою повітропроводів через вільний простір стелі.

Повітря з приміщення може забиратися через лицьову панель або нижню, або задню панель.

Прецизійний кондиціонер може додатково оснащуватися повітророзподільної камерою, що направляє потік повітря в приміщення і встановлюється на верхню панель кондиціонерів.

Прецизійні кондиціонери з системою безпосереднього випаровування, з виносним повітряним конденсатором

Кондиціонери даного типу (рис.1) мають найбільшого поширення завдяки широкому діапазону потужностей і відносній простоті монтажу.

Кондиціонери випускаються потужністю від 5 до 100 кВт для моделей з нижньою подачею і від 5 до 50 кВт - з верхньою подачею повітря.

У внутрішньому блоці розташовані компресор, випарник, терморегулюючий вентиль, відцентровий вентилятор і вся система автоматичного управління.

Виносної конденсатор з осьовими вентиляторами встановлюється зовні (на вулиці) і з'єднується з кондиціонером трубопроводами та електричним кабелем.

Мал. 1 - Схема прецизійного кондиціонера безпосереднього випаровування без конденсатора і повітряним охолодженням:

1. випарник;
2. компресор;
3. виносної конденсатор з повітряним охолодженням

При установці виносного конденсатора необхідно забезпечити безперешкодний підхід і вихід повітря і виключити можливість потрапляння повітря з виходу на вхід вентилятора.

Залежно від моделі виносного конденсатора кондиціонер може працювати в режимі охолодження до температури зовнішнього повітря мінус 35°С.

Прецизійні кондиціонери з системою безпосереднього випаровування і конденсатором з водяним охолодженням

Потужність кондиціонерів безпосереднього випаровування з водяним охолодженням (рис. 2) становить від 5,7 до 104,4 кВт для моделей з нижньою подачею і від 5,7 до 51,3 кВт - з верхньою подачею.

Прецизійні кондиціонери з конденсатором водяного охолодження представляють собою моноблок. Вони простіше по конструкції і дешевше кондиціонерів з конденсатором повітряного охолодження. Температура зовнішнього повітря не впливає на роботу таких кондиціонерів, оскільки конденсатор знаходиться всередині приміщення, і тому вони можуть працювати при будь-якій температурі зовнішнього повітря.

Мал. 2 - Схема прецизійного кондиціонера безпосереднього випаровування з водяним охолодженням конденсатора

1. випарник;
2. компресор;
3. конденсатор з водяним охолодженням;
4. подача холодної води

Однак для їх застосування необхідно використання проточної води, що стримує застосування таких кондиціонерів.

Подача охолодженої води може здійснюватися від градирні (системи оборотного водопостачання), з артезіанської свердловини або будь-якого іншого джерела холодної води.

Для економії води, яка подається на охолодження конденсатора, можуть встановлюватися спеціальні клапани, що дозволяють регулювати витрату води і відповідний тиск конденсації.

Прецизійні кондиціонери з системою безпосереднього випаровування з проміжним контуром і виносним теплообмінником

У прецизійних кондиціонерах з проміжним контуром (рис. 3) конденсатор прохолоджується незамерзаючої рідиною, що циркулює в замкнутому проміжному контурі. Зазвичай в проміжному контурі використовується гліколева суміш.

Охолодження циркулюючої рідини проводиться в спеціальному зовнішньому теплообміннику.

Зовнішні теплообмінники, також звані сухими охолоджувачами, оснащені вентиляторами з регулюванням швидкості, що дозволяють регулювати тиск конденсації холодоагенту.

В охолоджувальній системі прецизійного кондиціонера заправлений необхідною кількістю холодоагенту, тому при монтажі кондиціонера потрібні тільки прокладка рідинного трубопроводу, що з'єднує блоки, встановлення насосів та зовнішніх теплообмінників. Допустима відстань між кондиціонером і теплообмінником визначається потужністю циркуляційного насоса.

Мінімальна температура зовнішнього повітря визначається температурою замерзання і витратою рідини в проміжному контурі і, як правило, становить мінус 40°С.

Мал. 3 - Схема прецизійного кондиціонера безпосереднього охолодження з виносним теплообмінником і охолодженням конденсатора гликолевой сумішшювипарник;

1. компресор;
2. конденсатор з охолодженням гликолевой сумішшю;
3. замкнутий проміжний контур з гліколевої сумішшю;
4. виносної теплообмінник з повітряним охолодженням.

Основний недолік двоконтурних систем - зниження холодопродуктивності за рахунок введення проміжного контуру і використання гликолевого розчину.

Прецизійні кондиціонери з використанням охолодженої води

Потужність кондиціонерів з використанням охолодженої води становить від 7,5 до 129 кВт для моделей з нижньою подачею і від 7,5 до 87 кВт - з верхньою подачею обробленого повітря.

Мал. 4 - Схема прецизійного кондиціонера з використанням охолодженої води:

1. теплообмінник;
2. триходовий клапан.

Водяний теплообмінник з великою поверхнею теплообміну забезпечує охолодження повітря. Вбудований триходовий клапан регулює витрата охолоджуючої води через теплообмінник, що дозволяє з великою точністю регулювати температуру повітря в приміщенні, (рис. 4)

Холодна вода на такий кондиціонер може подаватися від чилера.

Прецизійні кондиціонери з подвійною системою охолодження TWIN-COOL

У прецизійних кондиціонерах типу TWIN-COOL (рис. 5) охолодження повітря може виконуватися:

• в спеціальному теплообміннику, через який пропускається холодна вода від чиллера. Регулювання температури повітря на виході кондиціонера проводиться зміною витрати води через теплообмінник за допомогою триходового клапана.
• в випарнику холодильного контуру з конденсатором повітряного охолодження, або з конденсатором водяного охолодження. Кондиціонери такого типу використовуються в тих випадках, коли подача холодної води від чиллера або системи водопостачання може здійснюватися з перебоями.

Мікропроцесор автоматично включає холодильний контур при повному або частковому припиненні подачі води (в нічний час, в зимовий період, в результаті аварії і т.д.).

Дві системи охолодження різного типу, об'єднані в одному кондиціонері, дають можливість найбільш ефективно використовувати обладнання і гарантують його високу надійність.

Мал. 5 - Схема прецизійного кондиціонера з подвійною системою охолодження типу TWIN-COOL:

1. теплообмінник;
2. триходовий клапан;
3. випарник;
4. подача холодної води;
5. від виносного конденсатора;
6. компресор.

Прецизійні кондиціонери з енергозберігаючим режимом роботи

Якщо температура зовнішньою повітря нижче температури повітря в приміщенні, то доцільно використовувати природне охолодження без застосування холодильного циклу і включення компресорів

Конструктивно і функціонально прецизійні кондиціонери такого типу об'єднують переваги кондиціонерів з подвійною системою охолодження типу TWIN-COOL і кондиціонерів з системою безпосереднього випаровування з проміжним контуром і виносним теплообмінником (рис. 6)

Додатковий теплообмінник (6) входить в замкнутий гліколевий контур між конденсатором (3) і виносним теплообмінником (5). У теплу пору кондиціонер працює як звичайний кондиціонер з системою безпосереднього випаровування з проміжним контуром і виносним теплообмінником (схема А).

Триходовий клапан (7) перепускає охолоджуючу рідину повз теплообмінника (Б).

У прохолодні дні або вночі, коли температура зовнішнього повітря знижується і температура охолоджуючої рідини в проміжному контурі стає нижче температури повітря в приміщенні, триходовий клапан (7) відкривається і охолоджуюча рідина подається в теплообмінник (схема В).

Якщо температура зовнішнього повітря знижується до такого рівня, коли природною охолодження стає досить, щоб покрити повну потребу в холодильній навантаженні, система безпосереднього випаровування відключається. Кондиціонер працює так само, як кондиціонер з використанням охолодженої води. Триходовий клапан регулює витрата холодоносія через теплообмінник (схема С).

За допомогою мікропроцесорного управління в різних експлуатаційних умовах забезпечується мінімальне споживання електроенергії.

Мал. 6 - Схема прецизійного кондиціонера з енергозберігаючим режимом роботи

1. випарник
2. компресор
3. конденсатор з охолодженням гликолевой сумішшю
4. замкнутий проміжний контур з гліколевої сумішшю
5. виносної теплообмінник з повітряним охолодженням
6. теплообмінник
7. триходовий клапан