¿No cree que en servidores y centros de datos, así como en otras instalaciones donde se concentra una gran cantidad de computadoras y otros equipos que producen calor, se pueden usar acondicionadores de aire domésticos comunes para mantener una temperatura constante y humedad?
En locales de este propósito, la temperatura, la humedad y muchos otros parámetros deben mantenerse en un rango muy estrecho, y los sistemas de control de clima convencionales, incluso los más potentes, no pueden hacer frente a esta tarea. Por ello, el uso de acondicionadores de aire de precisión es cada vez más relevante.
Acerca de qué características distintivas tiene un acondicionador de aire de precisión, qué es en general, cómo funciona y qué tipos de estos dispositivos existen se discutirán en el artículo.
Características de los acondicionadores de aire de precisión
Un acondicionador de aire de precisión o un acondicionador de aire tipo gabinete independiente es un dispositivo que le permite mantener una serie de parámetros en interiores: temperatura, humedad relativa y movimiento del aire en un rango estrecho.
Es decir:
- rango de variabilidad de temperatura permisible: ±1 °С. Y algunos modelos de acondicionadores de aire de precisión le permiten reducir aún más la variabilidad del valor, a ± 0,5 ° С);
- rango de variabilidad del valor de humedad + 5%;
- Un acondicionador de aire de precisión puede funcionar a una temperatura ambiente en el rango de +50 °С a -60 °С.
En este caso, la ganancia de calor liberada supera los valores típicos de la sala principal en 5÷10 veces. En consecuencia, se crea una carga muy alta en los acondicionadores de aire.
Pero aún así, se mantiene el rango de valores. Después de todo, además del hecho de que este tipo de sistema de control climático se caracteriza por una mayor precisión, también se imponen una serie de requisitos de confiabilidad al equipo.
Incluso un minuto sin acondicionamiento puede ser catastrófico. Y, por tanto, pérdidas materiales.
Los acondicionadores de aire de precisión proporcionan humedad y temperatura estables (y dentro de un rango estrecho), a pesar de la liberación constante de grandes cantidades de calor por parte de los dispositivos que funcionan las 24 horas.
Sí, hay un requisito más que debe mencionarse: los acondicionadores de aire de precisión deben poder iniciar rápidamente la unidad de respaldo en caso de falla de la principal.
Es decir, incluso en caso de una situación de fuerza mayor, se asegurará la constancia del régimen de temperatura y humedad. Sí, y el proyecto de climatización de la sala de servidores se suele realizar teniendo en cuenta capacidades adicionales.
Beneficios del dispositivo
El uso de sistemas de precisión en varias instalaciones tecnológicas se explica por la necesidad de compensar los importantes excedentes de calor específico que se liberan de los equipos de proceso, que son sensibles incluso a los cambios más pequeños en las condiciones de temperatura y humedad.
Es decir, cuanto mayor es la desviación de la temperatura ambiente de los valores óptimos, más se reduce la vida útil de los equipos costosos.
Si bien los acondicionadores de aire de precisión son más confiables, se utilizan múltiples dispositivos para garantizar la constancia del ambiente; esto elimina el riesgo de deshabilitar todo el sistema.
No reparar la falla del sistema de climatización en poco tiempo puede provocar daños en los equipos que generan una importante ganancia de calor.
Por ejemplo, si el equipo tecnológico en la sala ATS se sobrecalienta, así como si el valor de humedad relativa se desvía del valor óptimo, la probabilidad de avería del equipo es bastante alta.
Los acondicionadores de aire de precisión compensan eficazmente los excedentes de calor específico significativos y permiten mantener las condiciones de temperatura y humedad requeridas en la habitación.
Ámbito de aplicación
El uso de estos dispositivos para garantizar el funcionamiento sin problemas y sin problemas de los equipos tecnológicos se está volviendo relevante en las siguientes áreas:
- Telefonía fija - Estaciones PBX, así como salas de equipos.
- Telefonía móvil: nodos de telecomunicaciones, es decir, conmutadores y pasarelas.
- Estaciones base y remotas ubicadas en edificios o contenedores.
- Centros de facturación.
- Sector TI: salas de servidores y equipos, así como salas de ordenadores y centros de datos.
Recientemente, las compañías farmacéuticas también usan acondicionadores de aire de precisión, en aquellas habitaciones donde se instalan costosos equipos de diagnóstico. Y también en modernos laboratorios dedicados a la investigación con reactivos especialmente sensibles a las condiciones ambientales. O - con colonias de microorganismos.
Fabricación limpia y de alta precisión: la industria abarca la microelectrónica, la farmacéutica y la aeroespacial, y los acondicionadores de aire de precisión son indispensables.
La variedad de modelos de acondicionadores de aire de precisión le permite elegir la mejor opción, según los requisitos de SN 512-78 y el propósito de la habitación, el mantenimiento de las condiciones climáticas en las que se va a realizar.
Pero eso no es todo: algunos museos, bibliotecas y otros lugares de ocio cultural, donde se almacenan exposiciones especialmente valiosas, también utilizan acondicionadores de aire de precisión.
Está claro que allí se utilizan más modelos económicos, porque no es necesario observar estrictamente el régimen de temperatura y humedad, pero aún así.
Unidad de aire acondicionado de precisión
La precisión y fiabilidad de la unidad explica su compleja estructura. Además, dependiendo del modelo, puede diferir.
Obligatorio es la presencia de:
- Unidad interior, normalmente tipo armario.
- Exterior o unidad exterior.
En el primero, el aire se pretrata inmediatamente antes de suministrarlo a la habitación.
El segundo puede ubicarse: un condensador de aire o un enfriador de líquido, en el caso de que el acondicionador de aire funcione con agua fría de un enfriador o para un condensador de líquido ubicado en la unidad interior.
El dispositivo de un acondicionador de aire de precisión y una representación esquemática de su mecanismo de funcionamiento. Independientemente de la complejidad del dispositivo modelo, este mecanismo tiene lugar
El diagrama anterior está extremadamente simplificado. Muestra cómo funciona en términos generales.
Tenga en cuenta que, además de todas las piezas enumeradas, la unidad interior del aire acondicionado de precisión incluye los siguientes dispositivos:
- compresor;
- evaporador;
- acelerador;
- componentes de filtración;
- aparatos adicionales que utilizan electricidad para calentar;
- humidificadores de aire, si es necesario;
- ventiladores de aire;
- accesorios - tanto de cierre como de control.
La presencia de todos los demás elementos está determinada por el modelo específico y los requisitos para él y la habitación en la que funcionará el dispositivo. En otras palabras, son un componente variable.
Mecanismo de funcionamiento del dispositivo
El principio básico de funcionamiento de este dispositivo se puede explicar de la siguiente manera: primero, el refrigerante gaseoso se comprime en el compresor. Luego, el refrigerante ingresa al condensador. Allí se condensa: el proceso permite eliminar el calor del refrigerante.
El siguiente paso es el paso del refrigerante en estado líquido de agregación a través del dispositivo de estrangulación. Esto conduce a una disminución de la temperatura y la presión del refrigerante líquido.
Y ya en este estado, el refrigerante entra al evaporador. Allí entra en estado gaseoso y vuelve al compresor.
Entonces, es el aire soplado a través del evaporador que se toma de la habitación donde es necesario mantener la temperatura y la humedad en un estrecho rango de valores.
El diagrama muestra aire caliente y frío fluyendo continuamente a través de un acondicionador de aire de precisión. El diagrama anterior es válido en todos los modelos.
Al pasar por el evaporador, el aire se enfría y, de esta forma, vuelve a entrar en la habitación. Arriba se muestra un diagrama ilustrativo del funcionamiento de un acondicionador de aire de precisión.
Funciones de la unidad interior
Están determinados por el propósito de un modelo en particular. Es lógico suponer que el número de funciones determina el alcance de la posible aplicación del agregado:
- refrigeración exclusiva;
- refrigeración y calefacción eléctrica con control de temperatura;
- refrigeración y humidificación.
La opción más perfecta es una combinación de refrigeración, humidificación y calefacción eléctrica.
También sucede que un determinado modelo es fabricado por la fábrica en un pedido individual, y las funciones que no están previstas en el paquete original están integradas en él.
La eliminación constante de aire caliente y el suministro incesante de aire frío: así se caracteriza el funcionamiento de un acondicionador de aire de precisión. Al mismo tiempo, hay muchas opciones para suministrar masas de aire.
Las unidades interiores pueden diferir en los tipos de entrada y suministro de aire a la habitación. Por ejemplo, la valla puede tener lugar en la parte delantera y la alimentación puede tener lugar en la parte superior. Se realiza a través de un conducto de aire situado entre el falso techo y el techo principal.
Hay otras opciones:
- La cerca en la parte delantera se combina con el suministro en la parte superior, directamente en la habitación.
- En la parte superior, la toma de aire se realiza a través de un conducto de aire ubicado entre los techos (falso y principal). El servicio se produce, respectivamente, desde abajo.
- La valla se encuentra en la parte superior directamente desde el local, y el suministro bajo el falso suelo se realiza desde la parte inferior.
- La valla se toma por detrás y bajo el falso suelo de la parte inferior, y la alimentación se realiza en la parte superior a través del conducto de aire situado entre el falso techo y el principal.
También sucede que la valla se realiza bajo un falso techo desde abajo y desde atrás. El servicio se realiza directamente en la sala, en la parte superior.
La compleja estructura de un acondicionador de aire de precisión se explica por la precisión y la importancia de las funciones que realiza. Todas estas características son claramente visibles en el siguiente diagrama.
Tal variedad de funciones explica las amplias posibilidades de los acondicionadores de aire de precisión.
La estructura y el mecanismo del modelo seleccionado se pueden "afilar" individualmente para las características de la habitación en la que se planea utilizar.
Clasificación de acondicionadores de aire de precisión
Según el diseño de las unidades interiores, los acondicionadores de aire de precisión se clasifican en los siguientes tipos:
- techo;
- tipos de acondicionadores de aire de precisión de gabinete;
- entrecruzar.
Dependiendo del método de enfriamiento de los condensadores, estos son aire y líquido. Según la clasificación del refrigerante utilizado: agua o etilenglicol.
Cada una de las categorías enumeradas anteriormente tiene sus propias características, ventajas y desventajas, que deben tenerse en cuenta al elegir un sistema de control de temperatura y humedad de la habitación.
Aire acondicionado de precisión con freón
Para las instalaciones de telecomunicaciones, se proporcionan monobloques de freón y sistemas de climatización de precisión.
Para objetos estacionarios más grandes, se utilizan unidades interiores de gabinete y acondicionadores de aire entre filas.
La solución clásica y más económica para salas de servidores en términos de costos de capital son los acondicionadores de aire de gabinete equipados con un evaporador de expansión directa, también son de freón.
Así es como se ven los acondicionadores de aire de precisión de freón en una sección. El diagrama muestra el mismo dispositivo, solo que desde diferentes lados.
Hay varias opciones disponibles: con condensador externo refrigerado por aire, con condensador integrado refrigerado por líquido y también equipado con dry cooler.
Los acondicionadores de aire entre filas con expansión directa también difieren en tipos similares de condensadores (la categoría está encriptada como DX).
Dispositivos de precisión de fluidos
Los acondicionadores de aire de precisión tipo gabinete equipados con un intercambiador de calor líquido se utilizan en el circuito del enfriador de enfriamiento como cerradores.
En este caso, la confiabilidad de la operación y el régimen de temperatura de enfriamiento están determinados por el concepto adoptado de enfriamiento del objeto: el esquema incluye la presencia de enfriadores y grupos de bombeo.
Los costos de capital iniciales son un 30-40 % más altos que los asociados con los aires acondicionados de freón. Cabe señalar que la optimización del esquema de refrigeración permite reducir los costos de operación.
Aire acondicionado de precisión con freecooling
El mecanismo de funcionamiento de este tipo de acondicionadores de aire se basa en el uso de temperaturas exteriores reducidas.
El enfriamiento gratuito (en inglés, freecooling) se implementa fácil y simplemente en un acondicionador de aire de precisión de freón tipo gabinete con un condensador (líquido) y un refrigerador seco.
Acondicionador de aire de precisión equipado con freecooling: diagrama del dispositivo con 2 circuitos (el rojo indica un intercambiador de calor líquido, el azul, que contiene etilenglicol)
Necesitará un segundo intercambiador de calor (líquido) y etilenglicol, que llena el circuito del enfriador seco. Cuando la temperatura ambiente desciende al nivel calculado, se producirá el enfriamiento debido al funcionamiento del segundo circuito: el intercambiador de calor y la torre de enfriamiento.
A pesar del aumento de la inversión inicial para la compra de equipos adicionales, el período de amortización de estas unidades será inferior a 2 años y se puede hacer un cálculo más preciso conociendo el tamaño de las tarifas locales.
Características de los sistemas de reservas
Los acondicionadores de aire de precisión están equipados con intercambiadores de calor adicionales - líquido y freón para la posibilidad de implementar la redundancia de la función de enfriamiento.
El principio fundamental de funcionamiento de este sistema no es solo una duplicación banal de los sistemas de refrigeración, sino el uso de sistemas de refrigeración con diferentes principios operativos.
El sistema de redundancia le permite aumentar significativamente las características funcionales del sistema de aire acondicionado, lo que significa que será posible instalarlo en casi cualquier habitación.
En otras palabras, las unidades equipadas con diferentes fuentes de refrigeración se combinan en un solo dispositivo.
La necesidad de redundancia y su grado se establecen mediante requisitos reglamentarios de acuerdo con la clase de tolerancia a fallas del objeto, determinada por TIER.
Conclusiones y video útil sobre el tema
En el video: el proceso de mantenimiento de un acondicionador de aire de precisión por un maestro con un análisis paso a paso de todas las características del funcionamiento de este dispositivo, así como los requisitos para cuidarlo:
El aire acondicionado de precisión permite mantener la temperatura y la humedad del local en un estrecho rango de valores. Esta función es importante en los locales donde se ubica y opera el equipo, que es sensible a los más mínimos cambios en las condiciones climáticas. Es por eso que los acondicionadores de aire posicionales se utilizan en salas de servidores, centros de datos y laboratorios de alta tecnología.
Tienes experiencia con esta técnica, dudas respecto a la instalación, selección o instalación de aires acondicionados de precisión? ¿Algún problema con el funcionamiento de los aires acondicionados de precisión, reclamaciones a fabricantes o empresas de servicios? En este caso, asegúrese de compartir un comentario a continuación; puede estar seguro de que su opinión no quedará sin atención.