ما هو مكيف الهواء الدقيق: تصنيف الأجهزة ومبادئ تشغيل الوحدات
هل تعتقد أنه في مراكز الخوادم والبيانات، وكذلك الغرف الأخرى التي يتركز فيها عدد كبير من أجهزة الكمبيوتر وغيرها من المعدات التي تولد الحرارة بشكل مكثف، يمكن استخدام مكيفات الهواء المنزلية العادية للحفاظ على درجة حرارة ورطوبة ثابتة؟
في غرف من هذا النوع، يجب الحفاظ على درجة الحرارة والرطوبة والعديد من المعلمات الأخرى ضمن نطاق ضيق للغاية، ولا تستطيع أنظمة التحكم في المناخ التقليدية، حتى الأقوى، التعامل مع هذه المهمة. ولذلك، أصبح استخدام مكيفات الهواء الدقيقة ذا أهمية متزايدة.
ما هي الميزات المميزة التي يتمتع بها مكيف الهواء الدقيق، وما هو بشكل عام، وكيف يعمل وما هي أنواع هذه الأجهزة الموجودة، سيتم مناقشتها في المقالة.
محتوى المقال:
مميزات مكيفات الهواء الدقيقة
مكيف الهواء الدقيق أو مكيف الهواء المستقل من نوع الخزانة هو جهاز يتيح لك استخدامه الحفاظ على عدد من المعلمات في الغرفة: درجة الحرارة والرطوبة النسبية وحركة الهواء في نطاق ضيق.
يسمى:
- نطاق تقلب درجات الحرارة المسموح به: ±1 درجة مئوية. وتسمح لك نماذج معينة من مكيفات الهواء الدقيقة بتضييق نطاق تباين القيمة بشكل أكبر، حتى ± 0.5 درجة مئوية)؛
- نطاق التباين في قيمة الرطوبة + 5%؛
- يُسمح بتشغيل مكيف الهواء الدقيق في درجات حرارة محيطة تتراوح من +50 درجة مئوية إلى -60 درجة مئوية.
في هذه الحالة، يتجاوز تدفق الحرارة الصادر القيم النموذجية للغرفة الرئيسية بمقدار 5-10 مرات. وفقا لذلك، يتم إنشاء حمولة عالية جدا مكيفات الهواء.
ولكن لا يزال يتم الحفاظ على نطاق القيم. في الواقع، بالإضافة إلى حقيقة أن هذا النوع من أنظمة التحكم في المناخ يتميز بالدقة المتزايدة، يتم أيضًا فرض عدد من المتطلبات المتعلقة بالموثوقية على المعدات.
حتى دقيقة واحدة بدون تكييف الهواء يمكن أن تسبب عواقب وخيمة. وبالتالي خسائر مادية.
نعم، هناك مطلب آخر لا يمكن تجاهله - يجب أن تكون مكيفات الهواء الدقيقة قادرة على بدء تشغيل وحدة النسخ الاحتياطي بسرعة في حالة تعطل الوحدة الرئيسية.
وهذا يعني أنه حتى في حالة حدوث حالة قوة قاهرة، سيتم ضمان ثبات درجة الحرارة وظروف الرطوبة. وعادة ما يتم إعداد مشروع تكييف هواء غرفة الخادم مع مراعاة القدرات الإضافية.
فوائد استخدام الأجهزة
يتم تفسير استخدام الأنظمة الدقيقة في مختلف المرافق التكنولوجية من خلال الحاجة إلى التعويض عن الفائض الحراري الكبير الذي يتم إطلاقه من المعدات التكنولوجية الحساسة حتى لأصغر التغيرات في درجات الحرارة و ظروف الرطوبة.
أي أنه كلما زاد انحراف درجة حرارة الغرفة عن القيم المثلى، قل عمر خدمة المعدات باهظة الثمن.
يمكن أن يؤدي الفشل في إصلاح عطل نظام التحكم في المناخ في وقت قصير إلى تعطل المعدات التي تولد زيادة كبيرة في الحرارة.
على سبيل المثال، إذا كانت المعدات التكنولوجية في غرفة مقسم الهاتف محمومة، وكذلك إذا كان هناك انحراف غير مقبول عن القيمة المثلى لقيمة الرطوبة النسبية، فإن احتمال فشل المعدات مرتفع للغاية.
تعوض مكيفات الهواء الدقيقة بشكل فعال عن التجاوزات الكبيرة في الحرارة وتجعل من الممكن الحفاظ على معلمات درجة الحرارة والرطوبة اللازمة في الغرفة.
نطاق تطبيق المعدات
أصبح استخدام هذه الأجهزة لضمان التشغيل الخالي من المشاكل والخالي من المشاكل لمعدات المعالجة ذا صلة في المجالات التالية:
- الهواتف الثابتة - محطات PBX وكذلك غرف المعدات.
- الهاتف المحمول – عقد الاتصالات، أي المحولات والبوابات.
- المحطات الأساسية والبعيدة الموجودة في المباني أو الحاويات.
- مراكز الفواتير.
- قطاع تكنولوجيا المعلومات – غرف الخوادم والأجهزة، بالإضافة إلى غرف الكمبيوتر ومراكز البيانات.
في الآونة الأخيرة، تم أيضًا استخدام مكيفات الهواء الدقيقة من قبل شركات الأدوية في المناطق التي يتم فيها تركيب معدات تشخيصية باهظة الثمن. وأيضًا في المختبرات الحديثة المخصصة لإجراء الأبحاث باستخدام الكواشف الحساسة بشكل خاص للظروف البيئية. أو - مع مستعمرات الكائنات الحية الدقيقة.
إنتاج نظيف وعالي الدقة - تغطي الصناعة الإلكترونيات الدقيقة والأدوية والفضاء، ولا تكتمل بدون مكيفات الهواء الدقيقة.
ولكن هذا ليس كل شيء - في بعض المتاحف والمكتبات وغيرها من أماكن الترفيه الثقافي، حيث يتم تخزين المعروضات القيمة بشكل خاص، يتم أيضًا استخدام مكيفات الهواء الدقيقة.
من الواضح أنه يتم استخدام المزيد من نماذج الميزانية هناك، لأنه ليست هناك حاجة لمراقبة صارمة لظروف درجة الحرارة والرطوبة، ولكن لا يزال.
جهاز تكييف الهواء الدقيق
دقة وموثوقية الوحدة تفسر هيكلها المعقد. علاوة على ذلك، اعتمادا على النموذج، قد يختلف.
مطلوب ما يلي:
- الوحدة الداخلية عادة ما تكون من نوع الخزانة.
- وحدة خارجية أو خارجية.
في البداية، يتم إجراء التحضير الأولي للهواء مباشرة قبل توريده إلى الغرفة.
والثاني قد يحتوي على: مكثف هواء أو مبرد سائل، إذا كان المكيف يعمل بالماء البارد من مبرد أو مكثف سائل موجود في الوحدة الداخلية.
الرسم البياني أعلاه مبسط للغاية. ويبين مبدأ التشغيل بشكل عام.
يرجى ملاحظة أنه بالإضافة إلى جميع الأجزاء المذكورة، تشتمل الوحدة الداخلية لمكيف الهواء الدقيق على الأجهزة التالية:
- ضاغط؛
- المبخر؛
- خنق؛
- مكونات الترشيح؛
- الأجهزة الإضافية التي تستخدم الكهرباء للتدفئة.
- أجهزة الترطيب، إذا لزم الأمر؛
- مراوح الهواء؛
- الصمامات - صمامات الإغلاق والتحكم.
يتم تحديد وجود جميع العناصر الأخرى من خلال النموذج المحدد والمتطلبات الخاصة به والغرفة التي سيعمل فيها الجهاز. وبعبارة أخرى، فهي مكون متغير.
آلية عمل الجهاز
يمكن شرح المبدأ الأساسي لتشغيل هذا الجهاز على النحو التالي: أولاً، يتم ضغط مادة التبريد الغازية في الضاغط. ثم يتدفق المبرد إلى المكثف. هناك يتكثف، وهي عملية تجعل من الممكن إزالة الحرارة من المبرد.
المرحلة التالية هي مرور مادة التبريد، وهي في حالة مجمعة سائلة، من خلال جهاز الاختناق. وهذا يؤدي إلى انخفاض في درجة حرارة وضغط سائل التبريد.
وفي هذه الحالة، يدخل المبرد المبخر. وهناك يتحول إلى غاز ويعود إلى الضاغط.
لذلك، فإن الهواء المنفوخ عبر المبخر هو الذي يتم أخذه من الغرفة حيث يكون من الضروري الحفاظ على درجة الحرارة والرطوبة في نطاق ضيق من القيم.
يتم تبريد الهواء من خلال المبخر، وفي هذا النموذج يدخل الغرفة مرة أخرى. مخطط التشغيل لمكيف الهواء الدقيق موضح في شكل توضيحي أعلاه.
وظائف الوحدة الداخلية
يتم تحديدها حسب الغرض من نموذج معين. من المنطقي الافتراض أن عدد الوظائف يحدد نطاق التطبيق المحتمل للوحدة:
- التبريد فقط؛
- التبريد والتدفئة الكهربائية مع القدرة على تنظيم ظروف درجة الحرارة؛
- التبريد وزيادة الرطوبة.
الخيار الأكثر مثالية هو الجمع بين وظائف التبريد وزيادة الرطوبة والتدفئة الكهربائية.
ويحدث أيضًا أن يتم تصنيع نموذج معين من قبل المصنع وفقًا لطلب فردي، ويتم تضمين الوظائف التي لم يتم توفيرها في التكوين الأصلي فيه.
قد تختلف الوحدات الداخلية في أنواع دخول الهواء وإمداده بالغرفة. على سبيل المثال، يمكن أن يحدث الالتقاط في الجزء الأمامي، والتغذية في الأعلى. ويتم تنفيذها من خلال مجرى هواء يقع بين الأسقف الزائفة والرئيسية.
هناك خيارات أخرى:
- يتم دمج المدخل الذي يحدث في الجزء الأمامي مع العرض الموجود في الجزء العلوي، مباشرة إلى الغرفة.
- في الجزء العلوي يتم السحب من خلال قناة هواء تقع بين الأسقف (الكاذبة والرئيسية). تحدث التغذية، على التوالي، من الأسفل.
- يتم الدخول في الجزء العلوي مباشرة من الغرفة، ويتم الإمداد تحت الأرضية الزائفة من الجزء السفلي.
- يتم السحب من الخلف وتحت الأرضية الزائفة من الجزء السفلي، ويتم الإمداد في الجزء العلوي من خلال قناة هواء تقع بين الأسقف - الزائفة والرئيسية.
ويحدث أيضًا أن يتم تنفيذ السياج تحت سقف معلق من الأسفل ومن الخلف. يحدث العرض مباشرة في الغرفة، في الأعلى.
يفسر هذا التباين في الوظائف القدرات الواسعة لمكيفات الهواء الدقيقة.
يمكن تصميم هيكل وآلية النموذج المحدد بشكل فردي ليناسب خصائص الغرفة التي من المقرر استخدامه فيها.
تصنيف مكيفات الهواء الدقيقة
اعتمادًا على تصميم الوحدات الداخلية، يتم تصنيف مكيفات الهواء الدقيقة إلى الأنواع التالية:
- سقف؛
- مكيفات الهواء الدقيقة للخزانة؛
- interrow.
اعتمادا على طريقة تبريد المكثفات، يمكن أن تكون الهواء أو السائل. بناءً على التصنيف، فإن سائل التبريد المستخدم هو الماء أو جلايكول الإيثيلين.
كل فئة من الفئات المذكورة أعلاه لها خصائصها ومزاياها وعيوبها، والتي يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار عند اختيار نظام للتحكم في درجة الحرارة والرطوبة في الغرفة.
مكيفات هواء دقيقة فريون
يتم توفير كتل الفريون الأحادية وأنظمة التحكم الدقيقة في المناخ لمرافق الاتصالات.
بالنسبة للمرافق الثابتة الأكبر حجمًا، يتم استخدام وحدات داخلية مثبتة على خزانة ومكيفات هواء صفًا تلو الآخر.
الحل الكلاسيكي والأكثر اقتصادا لغرف الخوادم من حيث التكاليف الرأسمالية هو مكيفات الهواء المجهزة بمبخر الغليان المباشر، المعروف أيضًا باسم مكيفات الهواء الفريون.
هناك خيارات مختلفة لتصميمها ممكنة: مع مكثف خارجي مبرد بالهواء، ومكثف مدمج مبرد بالسائل، ومجهز أيضًا ببرج تبريد جاف.
مكيفات الهواء بين الصفوف ذات التبخر المباشر (الفئة المشفرة بـ DX) تحتوي أيضًا على أنواع مماثلة من المكثفات.
أجهزة الدقة السائلة
يتم استخدام مكيفات الهواء الدقيقة المزودة بمبادل حراري سائل في دائرة تبريد التبريد كغالقات.
في هذه الحالة، يتم تحديد الموثوقية التشغيلية وظروف درجة حرارة التبريد من خلال الرسم التخطيطي الأساسي المقبول لإمدادات التبريد الخاصة بالكائن - يتضمن الرسم التخطيطي وجود المبردات ومجموعات الضخ.
تتجاوز تكاليف رأس المال المبدئي بنسبة 30-40٪ التكاليف المرتبطة بمكيفات الهواء الفريون. تجدر الإشارة إلى أن تحسين نظام إمداد التبريد يجعل من الممكن تقليل تكاليف التشغيل.
مكيف هواء دقيق مع تبريد مجاني
تعتمد آلية عمل هذا النوع من مكيفات الهواء على استخدام درجات الحرارة الخارجية المنخفضة.
يتم تنفيذ التبريد المجاني (باللغة الإنجليزية - التبريد المجاني) بسهولة وبساطة في مكيف هواء من نوع خزانة الفريون الدقيق مع مكثف (سائل) وبرج تبريد جاف.
ستحتاج إلى مبادل حراري ثانٍ (سائل) وإيثيلين جلايكول، الذي يملأ دائرة برج التبريد الجاف. عندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة إلى المستوى المحسوب، سيحدث التبريد بسبب تشغيل الدائرة الثانية - المبادل الحراري وبرج التبريد.
على الرغم من الزيادة في الاستثمارات الأولية لشراء معدات إضافية، فإن فترة الاسترداد لهذه الوحدات ستكون أقل من عامين، ويمكن إجراء حساب أكثر دقة من خلال معرفة حجم التعريفات المحلية.
مميزات أنظمة الحجز
لتمكين وظائف التبريد الزائدة، تم تجهيز مكيفات الهواء الدقيقة بمبادلات حرارية إضافية - السائل والفريون.
المبدأ الأساسي لتشغيل هذا النظام ليس مجرد الازدواجية المبتذلة لأنظمة التبريد، ولكن استخدام أنظمة التبريد بمبادئ تشغيل مختلفة عن بعضها البعض.
بمعنى آخر، يتم دمج الوحدات المجهزة بمصادر تبريد مختلفة في جهاز واحد.
يتم تحديد الحاجة إلى التكرار ودرجته من خلال المتطلبات التنظيمية وفقًا لفئة التسامح مع الخطأ للكائن - التي تحددها TIER.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
يُظهر الفيديو عملية الصيانة الرئيسية لمكيف الهواء الدقيق مع تحليل خطوة بخطوة لجميع ميزات التشغيل لهذا الجهاز، بالإضافة إلى متطلبات العناية به:
يسمح لك مكيف الهواء الدقيق بالحفاظ على درجة حرارة الغرفة ورطوبتها ضمن نطاق ضيق من القيم. هذه الوظيفة مهمة في الغرف التي توجد بها وتعمل المعدات الحساسة لأدنى التغيرات في الظروف المناخية. ولهذا السبب يتم استخدام مكيفات الهواء الموضعية في غرف الخوادم ومراكز البيانات والمختبرات عالية التقنية.
هل لديك خبرة في العمل مع هذه المعدات، أو هل لديك أسئلة بخصوص تركيب أو اختيار أو تركيب مكيفات الهواء الدقيقة؟ هل هناك أي مشاكل في عمل مكيفات الهواء الدقيقة أو شكاوى ضد الشركات المصنعة أو شركات الخدمات؟ في هذه الحالة، تأكد من مشاركة تعليقك أدناه - يمكنك التأكد من أنه لن يتم تجاهل رأيك.
