ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ: СОВРЕМЕННАЯ СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА SOLUTION

Фото проектов: (607) >>

Склады (53)
Производства (81)
Пищевые цеха (28)
Лаборатории (15)
Автосервисы (70)
Офисы (71)
Магазины (32)
Рестораны (25)
Жилье (55)
Больницы (29)
Школы (19)
Коридоры (36)
Общий вид (57)
Технология (16)

Последняя новость:
Проведён авторский мастер-класс для ряда подрядных организаций по технологии укладки полимерных покрытий пола...

Скидка
На всю полимерную продукцию для пола -
скидка 2%.


Быстрый переход к инфоблоку:
Огнезащита > > > Изоляция > > Архитектура > > Двери > > Строительство > > > > > > > > > Окраска металла > > > Бетон > Краски > Вентиляция > Строительные материалы > > > > > > > > > Кровля > > Плитка > Теплоизоляция > Смеси > Оборудование

Каталог цветов RAL
Цветовой стандарт для предварительной оценки цвета.

Каталог цветов TVT:
Стандартная карта
цветов Tikkurilla
Monicolor Nova


Создание сайта
КАФТ
ПОИСК ПО САЙТУ ГЛАВНАЯ - НАЛИВНЫЕ ПОЛЫ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ПОЛЫ, УСТРОЙСТВО ПОЛА
Современные строительные материалы и строительные технологии в Москве, Санкт-Петербурге и Челябинске
КАРТА САЙТА

Уважаемый посетитель! Добро пожаловать на сайт, посвященный современным строительным материалам и технологиям. Если Вы не нашли необходимую информацию, пожалуйста, воспользуйтесь поиском.

Новая концепция эффективного кондиционирования воздуха в телекоммуникационных и компьютерных помещениях, разработанная RC GROUP (TM®SOLUTION)

Настоящий доклад посвящен описанию работы новой системы кондиционирования воздуха, представленной компанией RC Group (Италия).

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ЧИЛЛЕР, КОНДИЦИОНЕР, ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ.


Продукция RC GROUP хорошо знакома российским потребителям еще со времен Советского Союза, когда в 80-х годах многие предприятия связи и медицинские учреждения оснащались кондиционерным оборудованием. Поставленное в то время оборудование до сих пор работоспособно, несмотря на практически полное отсутствие технического обслуживания в связи с недостаточным финансированием в течение ряда лет.
Компания RC GROUP была образована в 1963 году и с первых дней существования специализируется на разработке и производстве оборудования для кондиционирования воздуха и охлаждения воды для высокотехнологичных производств. За прошедшее время компания приобрела значительный опыт проектирования систем, изготовления оборудования и разработки новейших технических решений.
Следует отметить, что все оборудование фирмы RC GROUP специально спроектировано для решения ответственных задач, которые требуют непрерывной работы в течение всего года, встроенного резервирования и высокого энергетического кпд. Технологичность, абсолютная надежность, высокое качество и тщательный учет возможных требований к системам со стороны потребителя характерны для всех изделий RC.
Среди множества интересных технических решений и разработок фирмы хотелось бы отметить новинку компании под названием SOLUTION (рус. РЕШЕНИЕ).
SOLUTION представляет собой систему кондиционирования воздуха для помещений, оснащенных высокотехнологичным компьютерным и телекоммуникационным оборудованием. SOLUTION – это система, состоящая из прецизионных кондиционеров серии Heat Hunter, работающих на охлажденной воде, и чиллеров серии Maximo Optimizer, оснащенных опцией свободного охлаждения Free-Cooling.
Благодаря использованию новаторской схемы раздачи воздуха в помещении, обслуживаемом кондиционерами Heat Hunter, система SOLUTION обеспечивает значительную экономию электроэнергии, существенно снижая ее потребление в течение года.
Изначально верхняя раздача воздуха была принята за базовую схему воздухораспределения в помещениях. Воздух подавался из верхней части кондиционера и раздавался через пленумы или воздуховоды, установленные в фальш - потолках. Холодный воздух направляется сверху вниз и понижает температуру в помещении, поглощая тепловыделения от технологического оборудования. Динамические характеристики воздушного потока не позволяют холодному воздуху сразу попадать внутрь технологических стоек, направляя его вниз на уровень пола. Только тогда, когда скорость движения воздуха достаточно снизится, он поступает к оборудованию и охлаждает его. Но к этому времени этот воздух уже становится теплее того, что раздается из потолочных диффузоров, поскольку он уже успел смешаться с воздухом, находившимся внутри помещения.
В действительности, не все стойки имеют одинаковую тепловую нагрузку, поскольку она зависит от типа и количества установленного в них оборудования. Расход воздуха для каждой определенной зоны рассчитывается на стадии проектирования и, естественно, что заранее невозможно предусмотреть, как может меняться теплоотдача оборудования в процессе его работы. Поэтому, достичь идеального воздухораспределения практически невозможно.
Тепловая нагрузка внутри помещения также разнородна. Кроме того, кондиционеры с верхней раздачей забирают воздух для обработки как раз с уровня пола, где он и так самый холодный. Такое положение дел ограничивает возможность контроля за температурой внутри помещения и снижает эффективность работы оборудования.
Работа по такой схеме была бы приемлемой при незначительной тепловой нагрузке оборудования, что было свойственно уже исчезающему поколению телекоммуникационного оборудования. Но это абсолютно неприемлемо для зданий, насыщенных самым современным и высокотехнологичным оборудованием, обладающим значительно более высокой тепловой нагрузкой.
Схема работы с нижней раздачей воздуха была разработана для снятия тех ограничений, которые накладывала на контроль температурной среды схема работы с верхней раздачей. В этом случае охлажденный воздух подается из под фальш - пола, который служит своеобразным пленумом. Охлаждающий поток воздуха поступает непосредственно в каждую стойку и снимает тепловую нагрузку работающего оборудования. Забор воздуха на кондиционере расположен в верхней его части, то есть там, где сосредоточен самый теплый воздух в помещении. Таким образом, работа кондиционера становится более эффективной, а контроль за температурой – более действенным.
Описанная схема была бы оптимальной, если бы тепловая нагрузка была распределена равномерно по всему помещению. Однако, каждая стойка отдает разное количество теплоты, поскольку и тип оборудования, и его количество различны. Описанная ситуация приводит к тому, что внутри каждой отдельной стойки создается разный температурный градиент. В тех стойках, где выше тепловая нагрузка, перепады температуры больше, чем в тех, где тепловая нагрузка ниже.
Кондиционер забирает воздух при температуре 26 градусов Цельсия тепла, что на 4 градуса ниже максимальной температуры в помещении. В смысле энергоэффективности наблюдается очевидное улучшение по сравнению с работой по схеме верхней раздачи, но, при этом, данная оптимизация еще далека от совершенства.
Равномерную подачу воздуха ко всем стойкам можно расценивать как очевидное усовершенствование, принимая во внимание предыдущий случай, но и это не является идеальным решением, поскольку подача воздуха должна быть пропорциональна нейтрализуемым тепловым нагрузкам.
Компания RC Group сконструировала кондиционер Heat Hunter для идеального распределения воздушных потоков и температурных нагрузок в помещении и внутри самих технологических стоек.
Кондиционер Heat Hunter распределяет воздух по помещению с учетом конфигурации и места расположения установленного оборудования. Охлажденный воздух поступает в помещение сквозь перфорированную фронтальную панель, расположенную в нижней части кондиционера. При этом отпадает необходимость в дополнительном технологическом пространстве, таком, какое создают фальш - полы и фальш - потолки.
Поскольку охлажденный воздух распространяется по помещению с небольшой скоростью, то на уровне пола образуется низкотемпературный слой. Подобравшись к стойкам, холодный воздух проникает в них. Такое перемещение воздуха происходит за счет естественной конвекции. Нагреваясь, воздух становится менее плотным и образует восходящий поток, увлекая за собой холодный воздух, поступающий вовнутрь стоек. Чем выше температура внутри стоек, тем большее количество охлажденного воздуха проникает в них. Таким образом, воздухораспределение становится абсолютно равномерным, а смешивания разного по температуре воздуха не происходит.
Система рекомендуется, прежде всего, для помещений, где одновременно сосуществуют разнородные тепловые нагрузки. Поскольку движение потоков холодного воздуха активируется теплотой, выделяемой оборудованием, то воздухораспределение происходит наилучшим образом, т.е. наибольшее количество холодного воздуха попадает в стойки с наибольшим тепловыделением. В те же стойки, которые пусты или незадействованы, холодный воздух попросту не поступает.
Распределение тепловых нагрузок вокруг стоек отличается равномерностью и идеальной стратификацией воздуха. Heat Hunter забирает воздух с потолочной части помещения при температуре 300С, что является ее максимальной величиной. Таким образом, достигаются наилучшие параметры температуры внутри помещения.
Тепловые нагрузки, создаваемые работающим оборудованием, сами по себе являются активаторами системы, поэтому отпадает необходимость для установки внутри стоек дополнительных вентиляторов, создающих принудительную внутреннюю циркуляцию воздуха. За счет этого достигается сокращение общего расхода электроэнергии.
Heat Hunter, благодаря созданию безупречной стратификации, забирает воздух при 300С. Это обстоятельство позволяет кондиционеру Heat Hunter работать с большей разницей температуры воздуха на входе и выходе из него. Эта разница составляет 12 градусов для Heat Hunter и 10 градусов – для кондиционера с нижней раздачей. За счет этого Heat Hunter достигает аналогичной холодопроизводительности при сниженной на 20% скорости раздачи воздуха. Таким образом, потребление электроэнергии вентилятором на притоке существенно снижается, а уровень шума сокращается на 50%.
Продолжая описание достоинств этих кондиционеров, следует напомнить, что источником холода для них является вода. И холодопроизводительность кондиционеров такого типа зависит от разницы температуры охлаждающей воды на входе и выходе. При одной и той же температуре охлаждающей воды холодопроизводительность Heat Hunter выше на 27% , чем у кондиционеров с нижней раздачей. Поскольку температура забираемого на обработку воздуха на 40С выше, то он, соответственно, более сухой. Это означает, что из четырех кондиционеров, предполагаемых к установке, можно сократить один, что дает очевидное снижение первоначальных инвестиций.
Если ставить перед собой цель снижения эксплуатационных расходов, то нужно принять во внимание, что Heat Hunter обеспечивает ту же холодопроизводительность, что и кондиционер с нижней раздачей, но при температуре воды на входе не 8, а 12 градусов, чем достигается существенное энергосбережение.
Другим важным преимуществом представляется применение системы изменяемого расхода воды за счет использования регулировочного двухходового клапана. Регулировка холодопроизводительности кондиционеров Heat Hunter позволяет достигнуть максимального энергосбережения. Запатентованная система логического контроля обеспечивает такой режим работы, когда наименьшей тепловой нагрузке соответствует наименьший расход воздуха. Это приводит к тому, что потребление электроэнергии вентиляторами снижается наполовину при 80-процентной тепловой нагрузке от проектной величины.
До сих пор мы рассматривали только размещение кондиционеров в технических помещениях и лишь вскользь упоминали о холодильных машинах или иначе, чиллерах.
Как же работает чиллер? Подогретая вода, которая возвращается из внутренней части системы кондиционирования, поступает в чиллер и проходит через испаритель, где она охлаждается хладагентом, циркуляцию которого обеспечивает компрессор. Вода освобождается от теплоты, которая через хладагент выводится в окружающую среду с помощью других специфических теплообменников – конденсаторов.
Спецификой данных зданий является то, что системы кондиционирования работают круглогодично и безостановочно, причем даже тогда, когда температура окружающего воздуха становится весьма низкой. При таких условиях появляется возможность использовать холодный внешний воздух для понижения температуры воды, предназначенной для внутренних компонентов этой системы. Такой метод получил название «непосредственного свободного охлаждения» (free cooling).
Чиллеры с системой free cooling снабжены дополнительными водяными теплообменниками, расположенными по отношению к конденсаторам таким образом, чтобы первыми принять на себя холодный внешний воздух. Водяной контур системы свободного охлаждения снабжен соединительными патрубками, ведущими к дополнительным водяным теплообменникам и трехходовому клапану. Принцип работы прост: когда температура внешнего воздуха становится ниже температуры обратной воды, трехходовой клапан направляет поток воды на дополнительные теплообменники, где она охлаждается наружным воздухом, а затем поступает в испаритель, где дополнительно охлаждается до заданной температуры.
При этом компрессоры работают на сниженной мощности, необходимой только для вторичного охлаждения и это, естественно, снижает потребление электроэнергии. Когда температура наружного воздуха становится еще ниже, наступает момент, когда дополнительные теплообменники способны полностью снять всю тепловую нагрузку. В этом случае компрессоры останавливаются полностью и охлаждение происходит полностью за счет системы free cooling практически бесплатно.
Устанавливается прямая зависимость: чем ниже температура окружающего воздуха, тем выше экономия электроэнергии.
Рассмотрим случай со зданием с тепловыделениями в 1 МВт. Если провести сравнение стоимости энергозатрат при использовании системы с обычными холодильными машинами и теми, которые оснащены системой free cooling, то результат оказывается в пользу последних от 22 до 31 % в зависимости от месторасположения.
По естественным причинам параметры внешнего воздуха, которые закладываются в проект, не могут быть изменены, однако, попытаемся оптимизировать температуру обратной воды.
Более высокая температура обратной воды обусловливает более высокую температуру наружного воздуха, при которой можно активизировать систему свободного охлаждения. Такая оптимизация значительно повышает энергосбережение. Именно в этой ситуации Heat Hunter обеспечивает максимальные преимущества.
Как уже упоминалось, Heat Hunter обеспечивает одинаковую холодопроизводительность по сравнению с обычным кондиционером, но при температуре охлаждающей воды на 4 градуса выше. Принимая во внимание полную тепловую нагрузку, предусмотренную проектом, мы констатируем, что температура обратной воды у системы, использующей Heat Hunter, составляет 18 градусов против 14 градусов для обычной системы.
Другим заметным преимуществом является то, что Heat Hunter снабжен системой регулированного расхода воды, который обеспечивается двухходовым клапаном.
Следует обратить внимание на данный аспект, как на наиболее значимый для понимания методики энергосбережения. В том случае, когда реальная тепловая нагрузка ниже той, что предусмотрена проектом, температура обратной воды в контуре с постоянным расходом снижается, тогда как при регулируемом расходе – она повышается.
Различие между системой Heat Hunter, работающей с регулируемым расходом воды, и обычной системой, предполагающей постоянный расход, заключается в том, что температура обратной воды повышается при снижении тепловой нагрузки.
Из анализа эксплуатационного режима рассматриваемого нами здания следует, что разница в температуре обратной воды составит 6-7 градусов.
Может ли обычный чиллер с системой free cooling использовать это значительное преимущество?
Не может. Поскольку обычный чиллер с системой «фри-кулинга» не способен работать с регулируемым потоком воды.
Ставя перед собой задачу полностью решить эту проблему, компания RC Group разработала чиллер Optimizer, использующий описанные преимущества и идеально подходящий для совместной работы с кондиционерами Heat Hunter. Optimizer – это чиллер с системой свободного охлаждения, приспособленный для работы с регулируемым расходом воды, основанной на запатентованной системе, дополненной новаторским программным обеспечением автоматики и некоторыми специфическими компонентами водяного контура.
Возвращаясь к примеру здания с мегаваттной теплонагрузкой, мы устанавливаем, что используя данное «Решение», можно более чем вдвое сократить потребление электроэнергии по сравнению с обычными системами непосредственного свободного охлаждения, от 46 до 67 процентов зависящее от месторасположения объекта.
Такой уровень экономии настолько существенно снижает эксплуатационные расходы, что некоторые дополнительные изначальные вложения окупаются за период эксплуатации от 6 до 18 месяцев.
Предложенное «Решение» - можно рассматривать как заметное достижение в области специального кондиционирования. Это «Решение» - просто, как вода.


Сайт Bronepol.ru посвящён вопросам применения современных строительных материалов и технологий в условиях промышленного и гражданского строительства. Информационные разделы проекта содержат описания отечественных и импортных строительных технологий и регламенты на строительные и отделочные материалы.
Со всеми вопросами и пожеланиями, пожалуйста, обращайтесь на e-mail: info[@]bronepol.ru