На главнуюНаписать письмоКарта сайтаНа главную shape=
  Статьи


КАК ПРАВИЛЬНО ОРГАНИЗОВАТЬ КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ СЕРВЕРНОЙ ИЛИ … ВЕЛИКИЙ МУК.

В настоящее время, в период бурного роста и строительства все большее количество помещений требуют поддержания особенных климатических условий, температурно-влажностного режима. К ним относятся объекты телекоммуникационного направления: центры передачи и обработки информации, интернет-центры, компьютерные залы, серверные, станции телефонной связи, больницы: хирургические и операционные, помещения с медицинским и фармацевтическим оборудованием, кабинеты томографии, промышленные предприятия: залы управления технологическим производством, лаборатории, отделы технического контроля и т.д. В этой связи, задача организации современной, технологичной, экономичной и эффективной системы климатконтроля становится очень актуальной. Решить ее можно несколькими способами, в зависимости от технических условий, возможностей и пожеланий клиента. Основными вопросами, которые заботят клиента, как правило, являются:

• Устанавливать один кондиционер, холодопроизводительность которого покрывает пиковые нагрузки тепловыделений или организовать резервирование по схеме 100% или 50%?
• Включать два кондиционера вместе или чередовать их работу по определенному алгоритму?
• Как контролировать работоспособность кондиционеров?
• Как снимать пиковые тепловые нагрузки, если один кондиционер не справляется?
• Как интегрировать систему кондиционирования с системой пожарной сигнализации, системой электропитания и другими подсистемами?
• Как обеспечить мониторинг работы системы кондиционирования?
• Как добиться, чтобы кондиционеры обеспечили бесперебойное функционирование круглогодично, т.е. в широком диапазоне температур наружного воздуха?

Общепризнанный способ единовременного решения этих задач – это установить прецизионные кондиционеры, еще их называют кондиционеры точного контроля параметров воздуха.

Прецизионные кондиционеры предназначены для круглосуточного круглогодичного поддержания необходимых параметров воздушной среды – температуры, влажности, подвижности. Возможность достижения таких параметров работы кондиционеров достигается за счет дополнительных устройств, которыми комплектуются внутренний и внешний блоки. Так, круглогодичность работы, т.е. поддержание работоспособности в диапазоне температур от -30 град С до + 45 градС, обеспечивается за счет установки в конденсаторном блоке трехходового клапана и контроля давления конденсации. Поддержание необходимых влажностных характеристик воздуха, - за счет установки пароувлажнителя, при этом производительность пароувлажнителя подбирается исходя из первоначально заданных условий по влажности. Дополнительно может быть установлен электрический нагревательный элемент, он обязателен, если существует вероятность снижения температуры ниже нижней границы заданных температурных условий. Для обеспечения надежности системы кондиционирования необходимо создать резервирование. Идеальный случай – это 100% резерв, т.е. один рабочий кондиционер и один резервный. В этом случае, очередность работы кондиционеров устанавливается при помощи встроенных контроллеров, при превышении температуры выше верхней границы нормы резервный кондиционер включается автоматически. Ротация кондиционеров очень выгодна потребителю, т.к. обеспечивает работоспособность системы в случае поломки одного из кондиционеров, обеспечивает постепенную и равномерную выработку ресурса оборудования, а в целом качество и надежность системы климатконтроля компенсирует затраты на ее организацию. При всех весомых достоинствах системы на базе прецизионных кондиционеров можно назвать только 2 недостатка, во-первых, такие кондиционеры, как правило, шкафного исполнения, минимальный габаритный размер внутреннего блока составляет 600 ш х600 д х1950в мм, что во многом ограничивает возможность его использования, вторым недостатком можно назвать высокую стоимость оборудования и, как следствие, долгие сроки поставки. Если по какой-то из причин нет возможности установить прецизионные шкафы, а необходимость установки системы кондиционирования не вызывает сомнений, то стоит обратить внимание на сплит-системы.

Различные производители климатического оборудования предлагают огромное разнообразие типов исполнений внутренних блоков кондиционеров – настенного, напольного, потолочного, канального, кассетного и проч. Стоимость сплит-систем существенно ниже их прецизионных аналогов. Однако, учитывая особенности технологических помещений, необходимо провести доработку кондиционеров, чтобы они могли обеспечить требуемые температурные и влажностные характеристики и сохраняли работоспособность круглосуточно и круглогодично.

Большинство моделей кондиционеров различных производителей можно эксплуатировать в температурном диапазоне +5…+45 град.С, что у условиях умеренного климата невыполнимо. При пониженных температурах в работе кондиционера возникает множество проблем. Попадание жидкого хладагента в картер компрессора вызывает гидравлический удар при пуске компрессора из-за вскипания, а также происходит выброс масла из картера в систему. Работе в таком режиме будет сопутствовать обмерзание внутреннего блока, что приводит к снижению производительности кондиционера, и может препятствовать отводу конденсата через дренажную систему. Для того чтобы избежать этих проблем, необходимо осуществить ряд мероприятий. Остановимся подробнее на необходимости доработки наружного блока кондиционера для работы в круглогодичном режиме. Заметим, что работа кондиционера на «тепло» при отрицательных температурах наружного воздуха все-таки неэффективна, поэтому используем этот режим только в температурных границах паспортных данных конкретного кондиционера. Главное – обеспечение гарантированного охлаждения при температурах наружного воздуха до -30°С. Решается эта проблема двумя основными способами:

• обогрев картера компрессора для улучшения вязкости масла и устранения эффекта «вскипания» хладагента при пуске;
• уменьшение потока воздуха через теплообменник наружного блока при низких температурах для стабилизации давления конденсации.

Если с обогревом картера компрессора все понятно, этот вопрос решается просто с помощью установки бандажного нагревателя, то с вопросом – как соподчинить величины требуемых рабочих давлений всасывания и нагнетания с изменением воздушного потока через конденсатор, т.е. со скоростью вращения вентилятора наружного блока, возникают проблемы. Снижение скорости вентилятора – это уменьшение напряжения на его обмотках. В идеале – это уменьшение от максимума, т.е. текущего напряжения питающей сети до нуля. Однако снижение напряжения на обмотках вентилятора ниже 100 ? 110В, т.е. до 20 ? 25 % его мощности может привести к выходу его из строя из-за увеличения активной составляющей сопротивления нагрузки. Да и вентилятор становится откровенно «слабым», и не самый сильный ветер его остановит или заставит вращаться в противоположном направлении. Чтобы решить эту проблему, необходима установка качественного регулятора скорости вращения вентилятора, поддерживающего требуемое давление на линии нагнетания. Если отвод дренажа от внутреннего блока кондиционера осуществляется на улицу (или в холодное помещение), то для исключения его промерзания устанавливается дренажный нагреватель. Дренажные нагреватели могут быть различной длины, и представляют собой греющий провод, при подаче напряжения на наружный блок, активизируется и дренажный нагреватель.

В целом систему, обеспечивающую круглогодичность работы кондиционера, называют низкотемпературным комплектом, в его состав входят: регулятор скорости вращения вентилятора наружного блока по давлению фреона; бандажный нагреватель, он подогревает и позволяет запускать компрессор при низких температурах; обогреватель дренажа, если необходим прогрев дренажного патрубка, выходящего на улицу.

Как уже отмечалось выше, к выбору регулятора скорости вращения вентилятора нужно подойти с особенной тщательностью, т.к. такие приборы не универсальны, могут использоваться не со всеми моделями кондиционеров, а приборы сомнительного качества, в случае выхода из строя, могут привести к заклиниванию компрессора. Также, стоит отдавать предпочтение приборам, в которых применена широтно-импульсная модуляция. Она дает возможность снижать мощность вентилятора внешнего блока кондиционера до минимальных значений (1 ? 2% от номинальной) и уверенно преодолевать ветровые нагрузки, в то время как в приборах с амплитудным преобразованием, нельзя снижать мощность вентилятора ниже 20 ? 25% от номинальной из-за угрозы выхода его из строя. К прогрессивным приборам, несомненно, можно отнести регулятор скорости вращения нового поколения СеВеР.

Испытания, проводимые в климатической лаборатории НПО «Наука» показали, что для выхода на рабочий режим кондиционера при температуре наружного воздуха -30?С необходимо снизить мощность вентилятора до 2 % от номинальной или остановить его. В регуляторе СеВеР опробовалась программа полной остановки вентилятора до достижения требуемой температуры конденсации хладагента, но при -30?С первые 2 ? 3 секунды раскрутки приводят к резкому снижению давления конденсации и к остановке вентилятора по датчику температуры. Через 5 ? 7 секунд процесс повторяется, таким образом кондиционер остается работать в режиме пульсаций давлений всасывания и нагнетания, что ни к чему хорошему не приводит. Этот режим в приборе СеВеР полностью исключен. Алгоритм работы выбран следующий: после 5 секунд первоначальной раскрутки на максимальной скорости, вентилятор вращается на минимальных оборотах, соответствующих не более 2 % его номинальной мощности (микропроцессор позволяет снижать среднее значение напряжения на обмотках вентилятора до минимальных значений без угрозы выхода его из строя), до достижения температуры конденсации хладагента +30?С. От +30?С до +40?С – зона удержания, и свыше +40?С – вращение с максимальной скоростью. В режиме работы на «тепло» вентилятор внешнего блока вращается с максимальной скоростью.

Выбранный режим работы регулятора СеВеР дает возможность поддерживать температуру конденсации хладагента не ниже 34?С, что создает хорошие условия для кипения фреона, исключает обмерзание испарителя внутреннего блока и остановку кондиционера по «защите от заморозки». При выходе из строя датчика температуры прибора или повреждении цепи датчика (обрыв, короткое замыкание) вентилятор внешнего блока включается на максимальные обороты, что исключает выход из строя компрессора из-за перегрева. СеВеР адаптирован для работы с любыми марками кондиционеров cплит-систем «только холод», «тепло-холод», «инвертер», модели на фреонеR-22, R-410 , что обуславливает удобство и простоту его использования.

В серверных комнатах, как правило, применяется стопроцентное резервирование мощности кондиционирования. Это означает необходимость установки двух кондиционеров, каждый из которых способен полностью обеспечить помещение холодом в любое время года. Также иногда применяют пятидесятипроцентное резервирование. При этом устанавливаются три агрегата, каждый из которых имеет мощность, равную половине необходимой. Одновременно работают два агрегата. Третий — резервный. При любом резервировании необходимо осуществлять ротацию работающих агрегатов для обеспечения равномерности износа и выделения промежутков времени для технического обслуживания. Для этих целей существуют приборы, называемые модулями управления кондиционерами или блоками ротации кондиционеров.

Предназначение блоков ротации понятно,- контроль режима работы и управления двумя кондиционерами по схеме «основной» – «резервный», интеграция системы кондиционирования локального помещения с системой пожарной сигнализации, системой электроснабжения и другими необходимыми подсистемами, обеспечение режима чередования работы кондиционеров с заданным периодом времени для равномерной выработки ресурса.

Модули управления кондиционерами БРК и МУК-2 хорошо зарекомендовали себя на рынке, т.к. уже достаточно давно обеспечивают ротацию кондиционеров в серверных и аппаратных по всей территории РФ. Для ротации двух кондиционеров используются МУК-2 , для трех кондиционеров БРК-3.

Наряду с традиционными назначениями прибора автоматики кондиционеров МУК-2 имеет ряд особенностей:

• Адаптирован для работы с любыми марками кондиционеров сплит-систем без изменения штатных схем подключения и дополнительных доработок, адаптеры не требуются.
• Оценивает работоспособность соответствующего кондиционера путем измерения разности температур воздушного потока через теплообменник внутреннего блока.
• Не требует дополнительного термостата, т.к. имеет функцию включения по превышению заданной температуры резервного кондиционера.
• Не требует дополнительного бокса для установки.
• Может сигнализировать на диспетчерский пункт об отключении электропитания, перекосе фаз питающей сети, неисправностях в кондиционерах, срабатывании пожарной сигнализации, аварийном перегреве помещения.
• Позволяет отключать систему кондиционирования при срабатывании пожарной сигрализации.
• Сигнализация на диспетчерский пункт осуществляется либо через «сухой контакт», либо через интерфейс RS-485 на расстоянии до 1200м со скоростью до 192 Кбит/сек.
• Необходимая модернизация модуля может осуществляться программным путем с перепрограммированием микропроцессора.

Учитывая универсальность МУК-2, его применение в серверных необходимо и обязательно. Использование МУК-2 повышает эффективность и надежность системы кондиционирования, продлевает срок ее службы, снимает с заказчика проблемы, связанные с контролем работоспособности оборудования. И это при условии, что затраты на организацию ничтожны по сравнению с несомненными преимуществами.

Резюмируя, можно сказать, что, качественные кондиционеры сплит-системы оснащенные грамотной системой автоматики и доработки, как система климатконтроля серверной будут выполнять возложенные на них функции в полном объеме и послужат заказчику долгие годы.



Материал подготовлен
Специалистами компании ООО «Эвистрейд».
Получить подробные консультации по организации системы кондиционирования, а также по использованию приборов МУК-2 и СеВеР, можно в компании ООО «Эвистрейд» по телефону (495)937-86-58

г. Москва, Ленинградский проспект, д.63, 6 этаж.
Многоканальный тел.: (495) 937-8658
Факс: (495) 937-8659