Hvad er et præcisionsklimaanlæg: Klassificering af enheder og princippet for enhedens funktion

Type af anlæg

Præcisionsklimaanlæg er opdelt i inverter- og intermitterende anlæg. En inverterenhed har til opgave at omdanne motorens hastighed ved at omdanne jævnstrøm til vekselstrøm med den ønskede frekvens.

Intermitterende klimaanlæg uden inverter er konstrueret til at opretholde visse luftparametre ved at lade kompressoren køre i cyklus. Sådanne enheder er vanskeligere at opstille, men også billigere.

Inverterklimaanlæg holder konstant temperatur, luftfugtighed og luftstrømningshastighed; de har en længere levetid, da sliddet på delene er mindre end ved cyklisk start af motoren.

Forskellige typer af inverter klimaanlæg

Tilslutningsmuligheder for præcisionsklimaanlæg

Standardtilslutningsmulighederne er de mest almindelige. Den eksterne udendørs enhed med kondensator er installeret på taget af bygningen, mens den indendørs enhed er installeret indendørs (se illustrationen).

Ledningsdiagram for præcisionsklimaanlæg med udendørs enheder på taget.

Når der anvendes systemer med lufttilførsel (Free Cooling), skal der installeres udsugningsluft. Denne type køling reducerer energiomkostningerne, hvis temperaturen udenfor er lavere end temperaturen i den opvarmede enhed. Illustrationen viser et eksempel på et kabinetklimaanlæg med udendørs enheder.

Ledningsdiagram for præcisionsklimaanlæg med til- og fraluft.

Præcisionsklimaanlæg kan anvendes sammen med en kølemaskine og/eller et køletårn (se illustration). I dette tilfælde øges deres effektivitet. Men de samlede omkostninger til udstyret stiger.

Tilslutning af præcisionsklimaanlæg til en kølemaskine og et køletårn.

Hvis der skal køles flere små rum, kan præcisionsklimaanlægget tilsluttes et ventilationssystem. I så fald skal den forsynes med opvarmet luft. Alternativt kan der anvendes et eksternt luftindtagssystem. Og i afkølede rum er det nødvendigt at sørge for udsugningsventilation.

Et præcisionsklimaanlæg, der er tilsluttet ventilationssystemet.

Alternativt kan man anvende vand i stedet for luft som det ydre miljø. denne metode til køling eller opvarmning er mere effektiv. Men til dette formål skal der installeres en særlig varmeveksler.

Indendørs enhed i en klimaanlægget

• 1. frontpanel - er en plastikrist, som luften strømmer igennem inde i apparatet. Panelet er let aftageligt for at kunne vedligeholde klimaanlægget (rengøring af filtre osv.)
• 2. Forfilter - Grovfilteret er en plastikskærm, der er designet til at fange groft støv, dyrehår osv. Filteret skal rengøres mindst to gange om måneden for at sikre, at klimaanlægget fungerer korrekt.
• 5. Fordamper - Radiatoren, hvor den kolde freon opvarmes og fordamper. Luften, der blæses gennem køleren, afkøles tilsvarende.
• 6. Horisontale lameller - Disse lameller justerer luftstrømmen lodret. Disse lameller er motoriserede, og deres position kan justeres med fjernbetjening. Desuden kan lamellerne automatisk svinge rundt for at fordele luftstrømmen jævnt i rummet.
• 7. indikatorpanel - Der er monteret indikatorer (LED'er) på fronten af apparatet for at vise, hvordan klimaanlægget fungerer, og for at signalere eventuelle funktionsfejl.
• 3. Finfilter - kan være af forskellige typer: trækulsfilter (fjerner ubehagelige
• Finfilteret kan være af forskellige typer: kulfilter (fjerner ubehagelige lugte), elektrostatisk filter (holder fint støv tilbage) osv. Tilstedeværelsen eller fraværet af fine filtre har ingen indflydelse på klimaanlæggets funktion.
• 4. Ventilatoren - har 3 til 4 omdrejningshastigheder.
• 8. Lodrette lameller - bruges til at justere luftstrømmens retning horisontalt. I klimaanlæg til husholdningsbrug kan disse lameller kun indstilles manuelt. Den kan kun indstilles med fjernbetjening på nogle af de bedste modeller.
• Kondensatbakke til drypvand (ikke vist på billedet) er placeret under fordamperen for at opsamle kondensatet (vand, der dannes på overfladen af den kolde fordamper). Vandet ledes fra drypbakken ud til det fri via en afløbsslange.
• Kontrolkort
• (ikke illustreret) - er normalt placeret på højre side af indendørsenheden. Dette kort indeholder elektronikenheden med den centrale mikroprocessor.
• Tilslutningsbeslag
• (ikke illustreret) -
• er placeret nederst på bagsiden af indendørsenheden. Kobberrørene, der forbinder den udendørs enhed og den indendørs enhed, er forbundet til dem.

Design af kompressormodeller

Netop denne type klimaanlæg kan både køle og opvarme luft, hvilket i mange henseender er årsag til den store udbredelse. Det grundlæggende sæt af komponenter i den interne struktur af en kompressor-klimaanlægget kan fremstilles som følger:

• Kondensatoren - et kompakt radiatormodul i en enhed, der er beregnet til udendørs installation (på gadesiden). Denne enhed sikrer kondenseringsprocessen, dvs. overgangen fra gas til flydende tilstand. Radiatorerne er normalt fremstillet af aluminium eller kobber.
• Kompressoren komprimerer kølemidlet (arbejdsmedie som f.eks. freon) og holder det i cirkulation i kølekredsløbet.
• Fordampningskøleren er placeret i den indendørs enhed (rum). Giver en omvendt kondenseringsproces, dvs. at kølemidlet allerede ved et pludseligt trykfald overgår fra flydende til gasformig tilstand.
• Reguleringsventilen er en drosselventil, der reducerer trykket i området opstrøms for fordamperen.
• Ventilatorer sikrer luftcirkulationen og blæser således rundt om kondensatoren med fordamperrør.

Udendørs enhed

Klimaanlægget består af en indendørs enhed og en udendørs enhed, og sidstnævnte er placeret uden for bygningen.

Dette skyldes den støjende drift af ventilatoren og kompressoren samt den uafhængige udledning af varm luft til atmosfæren.

Konstruktion af den udendørs enhed

1. Kompressor. Den er i stand til at komprimere freon og give kredsløbet en vis bevægelse.
2. Kondensatoren, som er placeret i den udendørs enhed. Den omdanner kølemidlet til flydende tilstand.
3. Fordamperen. Radiator placeret inde i enheden - tjener til at omdanne freon fra vandfasen til gasformig tilstand.
4. Termostatisk ekspansionsventil (THV). Anordningen bruges til at reducere kølemidlets tryk.
5. Fans. Formålet med disse anordninger er at blæse varme på fordamperen og kondensatoren for at skabe en større varmeudveksling med atmosfæren.
6. Filtre. Disse dele af et klimaanlæg beskytter kredsløbet mod indtrængen af fremmedlegemer (snavs, støv)

Drift af klimaanlægget i opvarmningstilstand

Inverter klimaanlægget

Hovedopgaven for en inverterklimaanlægget er energibesparelser og forlængelse af kompressorens arbejdsbetingelser. I sådanne systemer er driften ikke "on-off", men med en jævn regulering af kapaciteten. Klimaanlægget fungerer kontinuerligt, men ikke med fuld kapacitet. Dette giver kompressorens motor mulighed for at forlænge sin levetid. Desuden kræver det langt mindre energi at opretholde en stabil rumtemperatur end en konventionel klimaanlæggets "hakkende rytme".

Kompressorhastighedsstyring opnås ved at konvertere den indgående vekselstrøm til jævnstrøm og derefter tilbage til vekselstrøm, men med en anden frekvens. Elektronikken bestemmer, om motorens hastighed skal øges eller sænkes, og ændringerne i hastigheden sker gradvist.

Men det er vigtigt at forstå, at inverterklimaanlægget kun er mere økonomisk på steder, hvor et almindeligt klimaanlæg er tændt fra tid til anden. Under kontinuerligt arbejde er et almindeligt klimaanlæg meget mere effektivt med den samme effekt, fordi det ikke bruger energi til konvertering.

Hvis dit inverterklimaanlæg derfor næsten konstant arbejder med fuld kapacitet - er kapaciteten valgt forkert.

En ingeniør hos Climate Control kan fortælle dig, hvad et inverterklimaanlæg er, og om det er værd at betale for meget for det:

Montering og installation

• Monoblok-klimaanlæg kan installeres både uden for bygningen og inde i rummet. Ekstern installation letter lufttilgangen, men gør vedligeholdelse vanskeligere. Ved installation af en monoblok indendørs er der behov for en kanal.
• Loftmonterede enheder installeres i midten af det rum, der skal betjenes. Luftindtaget/udtaget sker ved hjælp af ventilationskanaler eller særligt installerede kanaler.
• Kabinetklimaanlægget installeres i det rum, hvor den indstillede temperatur skal holdes. Indsugningen af opvarmet luft sker normalt ovenfra, og udledningen af kold luft sker nedenfra, under det hævede gulv.

Standardopstillingen er at installere den udendørs enhed med kondensator på taget og den indendørs enhed i rummet. Hvis systemet anvender fri køletilstand, er det nødvendigt med udsugning. Der kan tilsluttes et køleanlæg og/eller et køletårn for at opnå en mere effektiv afkøling af rummet.

Typer

Præcisionsklimaanlæg kan groft sagt opdeles i flere kategorier:

Antal præcisionsklimaanlægskredsløb.

a) Enkeltkredsløb;

b) to-kredsløb.

Versioner.

a) Loftmonteret (4-15 kW) placeret i rum med lille gulvareal;

b) skabet. Anvendes i store rum (med en effekt på op til 100 kW). Udendørsenheden har form af en separat kondensator;

c) Præcisionsklimaanlæg - monoblok (med en kapacitet på ca. 20 kW). I den er der to fordamper og kompressor i samme hus.

Køling af varmeveksleren.

a) Luftkøling. Opererer efter split-system-princippet og består af to enheder: en udendørs enhed (kompressor med kondensator i ét hus) og en indendørs fordamper;

b) Vandbaseret. Kombinationen af et modul med en køler, hvor temperaturfaldet skyldes en væskekøler;

c) Kombineret.

Desuden er klimakontrolsystemerne forskellige i deres funktion, afhængigt af temperaturområdet og antallet af kredsløb i den oprindelige tilstand.

Præcisionsklimaanlæg af garderobetypen

Typer af forkonditioneringssystemer

Der findes flere typer af apparater, som kan samles under det generiske navn præcisionsklimaanlæg. De kan opdeles i flere undergrupper på grundlag af visse kriterier.

1. De varierer i udformning. Moderne producenter tilbyder følgende typer: monoblokke, loftmonterede og kabinetlignende strukturer.

2. Afhængigt af den måde, hvorpå luftstrømmene køles, kan der skelnes mellem følgende varianter: luft, vand og blandet luft.

3. Med hensyn til antallet af kredsløb findes der præcisionsenheder med enkeltkredsløb og med dobbeltkredsløb.
4. Funktionerne er opdelt i køling, køling og befugtning, køling og opvarmning og køling + opvarmning + befugtning.

I små og mellemstore rum bør man vælge monoblokke enheder. Men i store industribygninger er det bedre at bruge klimaanlæg af kabinetypen. Loftmonterede systemer anvendes også oftere i små, kvadratiske rum, hvor det er vanskeligt at installere en anden type klimaanlæg.

Principper for præcisions klimaanlægs funktion

den indre struktur af præcisionsklimaanlæg

Der er flere forskellige principper for præcisions klimaanlægs drift, afhængigt af køletypen og antallet af kredsløb.

Luftkølede systemer er kendetegnet ved den mest velkendte kølecyklus, der svarer til et konventionelt split-system. Freonet komprimeres under tryk i kompressoren og kommer derefter ind i kondensatoren, hvor det omdannes til flydende tilstand. Derfra passerer den gennem den termostatiske ekspansionsventil (TAV), hvor dens temperatur sænkes. Når freonet er i fordamperen, skifter det tilbage til sin gasformige tilstand og kommer ind i kompressoren igen. Dette afkøler luften, når den passerer gennem fordamperen og slipper ud til det fri. Varmen afledes fra kondensatoren af ventilatoren.

På dette billede ses et diagram af et præcisionsklimaanlæg med fjernbetjent luftkondensator.

ordning med fjernbetjent luftkondensator

Dette princip for drift af præcisionsklimaanlæg er ikke meget forskelligt fra kredsløbet af enhedens cyklus med en tørkøler. Forskellen er, at varmen afgives i vandet i stedet for gennem en ventilator. Indendørsenheden har en freon/vand-varmeveksler, som udendørsenheden (tørkøler) med vandpumpe er forbundet med. Varmeoverførslen sker gennem varmeveksleren, og den afledes udenfor af ventilatoren i den udvendige enhed.

Hvis klimaanlægget er vandkølet, er det normalt kombineret med en kølemaskine. I den indendørs enhed afkøles luften af et kølemiddel, som sænker dens temperatur i væskekøleren.

ordning med køling med køleanlæg

Dette billede viser et diagram over et vandkølet præcisions-klimaanlæg med kølehoved.

Præcisionsklimaanlæg med dobbeltkredsløb er kendetegnet ved et andet funktionsprincip, hvor luften fra serverne kommer ind i fordamperen i præcisionsklimaanlæggets indendørs enhed og afkøles der, hvorefter den ledes ud i rummet. Den således fjernede varmebelastning overføres til kondensatoren, som er indbygget i aggregatets indre enhed og køles med vand, hvorefter den frigives til vandkredsløbet. Herfra afledes varmen ved hjælp af en tørkøler og udledes til atmosfæren.

Præcisionsklimaanlæg, hvad er det?

Ordet præcision kan oversættes fra engelsk med "precision", "nøjagtighed". Den definerer de vigtigste krav til sådant klimaudstyr. Præcisionsklimaanlæg kan:

• fungere i 24/365 drift i 10 år eller mere;
• Køle rum med en afvigelse fra den angivne temperatur på ca. 0,5-1 grad;
• Kan anvendes inden for et temperaturområde på -50 °C til +50 °C;
• Indtag af kold luft fra omgivelserne for at øge energieffektiviteten (Free Cooling);
• Luftfiltrering.

Ud over de sædvanlige opgaver kan præcisionsklimaanlæg udføre følgende funktioner:

• Opretholdelse af et fugtighedssetpunkt inden for 2-3 % af setpunktet;
• Opvarm rummet, og hold temperaturen inden for 1 grad af normen;
• Sørg for ventilation med lufttilførsel;
• Mulighed for at integrere med en køleanlæg;
• Blæseluftsystem;
• Direkte luftvarme.

Montering og installation

• Monoblok-airconditionere kan installeres enten uden for bygningen eller inde i rummet. Ekstern installation letter lufttilgangen, men gør vedligeholdelsen mere kompliceret. Ved installation af en monoblok indendørs er der behov for kanaler.
• Loftmonterede enheder installeres i midten af det rum, der skal betjenes. Luftindtaget/udtaget sker ved hjælp af ventilationskanaler eller særligt installerede kanaler.
• Kabinetklimaanlægget installeres i det rum, hvor den indstillede temperatur skal holdes. Den opvarmede luft trækkes normalt ind ovenfra og den kølige luft nedefra under det hævede gulv.

Standardordningen indebærer, at den udendørs enhed med kondensator installeres på taget og den indendørs enhed i rummet. Hvis systemet anvender fri køletilstand, er det nødvendigt med udsugning. For at opnå en mere effektiv rumkøling kan der tilsluttes en kølemaskine og/eller et køletårn

Klassificering af præcisionsklimaanlæg

Præcisionsklimaanlæg klassificeres i følgende typer, afhængigt af udformningen af de indendørs enheder:

• monteret i loftet;
• præcisionsklimaanlæg af kabinettypen;
• mellemrækker.

Afhængigt af kølemetoden for kondensatoren er de enten luftkølede eller væskekølede. Baseret på klassifikationen er det anvendte varmeoverførselsmedie vand eller ethylenglycol.

Hver af de ovennævnte kategorier har sine egne karakteristika, fordele og ulemper, som skal tages i betragtning, når man vælger et temperatur- og fugtighedsstyringssystem.

Freon-præcisionsklimaanlæg

Der findes freonmonoblokke og præcisionsklimaanlæg til telekommunikationsfaciliteter.

Til større stationære anlæg anvendes indendørs kabinet-enheder og klimaanlæg mellem rækker.

Den klassiske og mest økonomiske løsning med hensyn til investeringsudgifter til serverrum er kabinetklimaanlæg med direkte kogende fordamper, også kendt som freon-enheder.

Dette er et tværsnit af Freon-præcisionsklimaanlæg. Diagrammet viser den samme enhed, men fra forskellige sider

De kan være af forskellige modeller: med ekstern luftkølet kondensator, med væskekølet kondensator og med tørkøler.

Direkte fordampningskondensatorer med mellemrækker (kategori kodet som DX) er kendetegnet ved lignende kondensatortyper.

Præcisionsenheder til flydende væsker

De kabinetmonterede præcisionsklimaanlæg, der er udstyret med en væskevarmeveksler, anvendes i et kølesystem til køling af køleanlæg som en kanaliseret enhed.

I dette tilfælde bestemmes driftssikkerheden og køletemperaturen af det valgte kølesystem for anlægget - systemet omfatter køleanlæg og pumpegrupper.

Startkapitalomkostningerne er 30-40 % højere end dem, der er forbundet med freon-klimaanlæg. Det skal bemærkes, at en optimering af køleforsyningen gør det muligt at reducere driftsomkostningerne.

Installationsmetoder

Som alle klimaanlæg kan præcisionsklimaanlæg installeres udvendigt eller indvendigt. Udendørs enheder installeres, når det er nødvendigt at integrere klimaanlægget i et eksisterende system, eller når der ikke er tilstrækkelig plads til indendørs installation. Denne løsning er mere økonomisk, fordi udendørs standardkonstruktioner er udstyret med et automatisk kølesystem, der udnytter luftstrømmen udefra. Disse er normalt monoblokdesigns, der styres på afstand eller af en termostat.

Indvendigt er der installeret kabinet- og loftsmonterede enheder. For at installere dem skal der skæres 2 åbninger ud, hvorigennem kondensatoren skal køles.

Fordele og ulemper ved præcisionsteknologi

Evnen til at styre indeklimaet præcist og evnen til at arbejde døgnet rundt i mange år. Alene disse to afgørende parametre har gjort præcisionsklimaanlæg til et af de mest eftertragtede klimaanlæg.

Desuden er det intelligente elektroniske kredsløb i stand til at bevare de indstillede parametre i gennemsnitligt femten år med minimal brugerindgriben. Som regel er kontrollen begrænset til visuel inspektion af enhedens display.

Den største ulempe ved denne kategori af klimaudstyr er prisen. Det er klart, at en præcisionsopvarmer, der kan styre mikroklimaet døgnet rundt og kontinuerligt i mindst 15 år, ikke er særlig overkommelig. Men omkostningerne ved installation, service og obligatorisk organisering af de nødvendige arbejdsforhold har gjort sagen.

Fordele og ulemper

Der er ingen tvivl om, at præcisionsklimaanlægget pålideligt og uafbrudt understøtter de indstillede klimatiske parametre i det serverede lokale. Som en ekstra garanti udstyrer producenterne som regel udstyret med en reservekølingsenhed, som tændes i tilfælde af fejl på hovedenheden. Disse positive aspekter er meget betydningsfulde og vigtige for f.eks. videnskabelige laboratorier.

Den pågældende type klimaanlæg er imidlertid dyrt. Derudover er der yderligere omkostninger til projektering og idriftsættelse. En anden ulempe ved præcisionssystemer er deres størrelse, som gør det vanskeligt at transportere dem til installationsstedet. Heraf følger, at dette udstyr ikke er egnet til husholdningsbrug.

Særlige kendetegn ved split-systemer

Alle modeller af klimaanlæg, der er opdelt i to blokke, hvoraf den ene er placeret udendørs og den anden er installeret indendørs, hører til denne gruppe. Den typiske konstruktion af et splitklimaanlæg omfatter en kompressor, kondensator, filtre, ventilatorer og en forbindelsesledning. Faktisk foregår de grundlæggende driftsprocesser i den udendørs enhed, mens indendørsmodulet kun sørger for kommunikation med den og også er ansvarlig for regulering af mikroklimaet. Denne adskillelse reducerer de skadelige virkninger af kølemidlet og eliminerer helt støjen i rummet fra den fungerende kompressor.

Som et resultat af den teknologiske forbedring af to-enhedskonstruktioner opstod konceptet med multi-split-system og anvendes med succes. Udformningen af denne type klimaanlæg er kendetegnet ved, at der kan anvendes flere kompressorer med kondensatorer og multi-pass-ventiler i den samme driftsinfrastruktur. Multikomponentsystemer gør det muligt at styre fra en enkelt indendørs enhed og samtidig styre flere udendørs enheder.

Generelt koncept for en klimaanlægsenhed

Det er et elektrisk apparat, hvis hovedopgave er at opretholde behagelige klimatiske forhold i rum til forskellige formål. Desuden findes der små klimaanlæg til køretøjer og produktionsudstyr. Hovedparten af disse apparater består af en klasse af husholdnings- og industrimodeller. I sidstnævnte tilfælde er målapplikationen af en lidt anden art end i det indenlandske segment. Men i begge kategorier kan det grundlæggende koncept for et klimaanlæg fremstilles som følger: et elektrisk apparat, hvis funktion er rettet mod regulering af temperaturen i et bestemt område. I henhold til bestemmelserne skal klimaanlæg kunne regulere temperaturer i intervallet 17-25 °C. Moderne anlæg kan dog regulere temperaturer mellem -5 °C og 40 °C. Derudover kontrollerer multifunktionelle enheder også luftfugtighed (50-60 %), luftmassens mobilitet (op til 0,15 m/s) og endda indholdet af visse gasser (f.eks. ilt).

Vandkølet

Præcisionsklimaanlæg, hvor der anvendes vand til køling, er ikke udstyret med en varmepumpe. Rumopvarmning sker ved hjælp af elektriske varmeapparater, der er integreret i disse modeller.

Denne type præcisionsklimaanlæg har den enkleste konstruktion (det er en monoblok) og har en lavere pris. Desuden vil dens installation ikke forårsage nogen ulemper - det er muligt at installere det i enhver del af rummet, hvor det er muligt at bringe vand. En af de største fordele ved vandkølede præcisionsklimaanlæg er, at de fungerer uafhængigt af vejrforholdene uden for bygningen.

Lufttilførsel og luftindtag

Luftmasserne bevæger sig gennem en varmeveksler med kølemiddel, køles af og kommer ind i rummet. Der findes to typer af enheder: overfladekoblet og topkoblet.

1. En enhed med overfladenæring.

Luften suges ind fra et rum, fra kanalerne eller gennem et klimaanlægspanel. Lufttilførslen sker til det frie rum i loftet, og dermed sker luftudvekslingen, og disse enheder har ikke et kompliceret system og et udvidet sæt af kapaciteter.

1. Klimaanlæg med lavt vandgennemstrømningsniveau.

Denne anordning gør det muligt at behandle maksimale luftmasser og skifte dem ud i gulvarealet.

Støjniveauet i disse klimaanlæg er reduceret på grund af scrollkompressorerne, ventilatorerne og formen på fordamperfladen.

Luftbehandlingsenheden og køleenhederne er placeret i forskellige områder af klimaanlægget, hvilket reducerer støjniveauet. Der anvendes ventilatorer med elektronisk og trinvis hastighedsstyring til at flytte luftmasserne.

Køling af hallen ved hjælp af et hævet gulv

Konklusion

For ikke at skuffe en balsam i drift er det nødvendigt at vælge den korrekt. Specialister anbefaler at overveje dette spørgsmål som en helhed, idet der tages hensyn til det funktionelle indhold, særtræk ved arbejdsprocessen, reguleringsmuligheden for separate parametre for mikroklima osv. Energiforbruget er naturligvis også meget vigtigt. Hvad er en klimaanlægget med hensyn til energiforbrug? I gennemsnit forbruger sådanne enheder 0,8-1 kWt/h. Samtidig bør det tages i betragtning, at ca. 1 kW kølekapacitet er nødvendig for at servicere et rum med et areal på op til 10 m2. Hvis vi taler om fordampningsmodeller, kan dette tal reduceres til 0,8 kW, fordi deres driftsprincip er mindre energiforbrugende.