Kaip žinote, adiabatinis drėkinimas leidžia ne tik padidinti oro drėgmę, bet ir sumažinti jo temperatūrą, taip derinant drėkinimo ir vėsinimo procesus. Tuo pačiu metu, norint įgyvendinti adiabatinį drėkinimą, praktiškai nereikia energijos sąnaudų - sunaudojamas tik vanduo. Taigi vėsinamo ir drėkinamo oro kaina yra nedidelė, o tai tinkamai panaudojus gali ženkliai padidinti įvairių sistemų energinį efektyvumą.

Adiabatinis patalpų oro drėkinimas

Paprasčiausias adiabatinio drėkinimo proceso taikymas yra vėdinimo oro aušinimas, tiek tiekimas, tiek recirkuliacija. Aušinimas vyksta nenaudojant garų suspaudimo šaldymo ciklo ir nenaudojant daug energijos. Tačiau gautame ore yra daug drėgmės, o tiesioginis jo tiekimas į kambarį sukurs nepatogias sąlygas žmogui.

Pavyzdžiui, adiabatiškai drėkinant lauko oro standartą Maskvos regione, kurio temperatūra yra 28 °C ir entalpija 54 kJ / kg (santykinė drėgmė 43%) iki patogios 22 °C žmogui, drėgmė padidės iki. 74 %, o tai viršija rekomenduojamą didžiausią 60 %.

Situacija dar blogesnė, jei lauko oras dar šiltesnis arba drėgnesnis (adiabatinis aušinimas nuo 26°C/55% iki 22°C duos 78% našumą, o nuo 30°C/40% iki 82%).

Taigi tiesioginį oro vėsinimą adiabatiniu drėkinimu riboja maksimali 60% oro drėgmė, todėl tai vertintina tik kaip pagalbinis procesas kuriant patogų patalpų mikroklimatą. Vienas iš būdų sukurti patogias sąlygas dalyvaujant adiabatiniam drėkinimui – netiesioginis garuojantis aušinimas – buvo aptartas straipsnyje „Netiesioginio garavimo aušinimo sistemos skaičiavimas“ („Klimato pasaulis“ Nr. 71).

Adiabatinis oro drėkinimas prieš kondensatorių

Kitas adiabatinio drėkinimo variantas yra iš anksto atvėsinti orą, kuris tiekiamas į oro kondicionavimo sistemos kondensatorių. Šis metodas yra paklausiausias šiltuoju metų laiku.

Tuo pačiu metu nėra jokio skirtumo, apie kurią oro kondicionavimo sistemą svarstoma – buitinę padalintą sistemą, kelių zonų sistemą ar šaldymo sistemą, pagrįstą aušintuvais. Kondensatoriaus dizainas (įmontuojamas ar nuotolinis) taip pat neturi reikšmės, nors, žinoma, tokius sprendimus lengviau naudoti kartu su nuotoliniu kondensatoriumi. Be to, nagrinėjama sistema tinkama naudoti ne tik su kondensatoriais, bet ir su sausais aušintuvais (drycooler).

Sprendimas grindžiamas tuo, kad garų suspaudimo šaldymo cikle šaltnešio kondensacijos temperatūra priklauso nuo kondensatorių aušinančio oro temperatūros, ir kuo ši temperatūra žemesnė, tuo mažesnės aušinimo sistemos energijos sąnaudos, t. , jo didesnis energijos vartojimo efektyvumas.

Kaip žinote, 1°C sumažėjus kondensacijos temperatūrai, COP padidėja 3%. Remiantis ID diagrama, galima daryti išvadą, kad adiabatinis drėkinimas yra pakankamai pajėgus sumažinti rasos tašką net 10 °C. Ir tai jau trečiasis oro kondicionavimo sistemos energinio efektyvumo padidėjimas.

Pagrindinė adiabatinio oro drėkinimo prieš kondensatorių schema yra tokia (1 pav.): vanduo iš vandens tiekimo šaltinio praeina per valymo sistemą, tada jis pumpuojamas siurbliu ir purškiamas per purkštukus į priešais esantį oro srautą. kondensatoriaus. Instaliacijos išvaizda parodyta fig. 2.

Sistemos sudėtis

Apskritai adiabatinė oro drėkinimo sistema prieš kondensatorių susideda iš šių elementų:

• valdymo sistema su įmontuotu reguliatoriumi;
• vamzdžiai su pagal užsakymą pagamintais purkštukais (purkštukais) – pav. 3 montuojamas oro įleidimo pusėje;
• elektrinis vandens nutekėjimo vožtuvas;
• reduktorius su manometru norimam vandens slėgiui nustatyti efektyviam purškimui;
• Softwater (vandens minkštiklis) – elektroninis prietaisas, mažinantis vandens kietumą, kad būtų išvengta * kalkių nuosėdų ant šilumokaičio (kondensatoriaus) briaunos paviršiaus;

elektrinis vandens tiekimo valdymo vožtuvas;

• termostatas, apsaugantis nuo vandens užšalimo šaltuoju metų laiku;
• vandeniui atspari valdymo spinta (IP65 versija, kai montuojama lauke šalia drėkinimo sistemos).

Ryžiai. 3. Purkštukų išvaizda

Drėkinimo efektyvumas tiesiogiai priklauso nuo vandens purškimo laipsnio, tai yra nuo susidarančių lašelių skersmens. Purkštukuose, naudojamuose adiabatinėse drėkinimo sistemose, lašelio skersmuo, kaip taisyklė, yra 0,06–0,08 mm.

Kita svarbi charakteristika vertinant oro ir vandens lašų mišinio srautą yra lašelio pakilimo greitis. Jei lašelio sklidimo greitis yra mažesnis už kondensatoriaus ventiliatoriaus sukuriamą oro srauto greitį, tada lašelis nunešamas oru. Akivaizdu, kad lašo pašalinimas už šilumokaičio ribos yra nepageidautinas. Lentelėje. 1 paveiksle pavaizduoti būdingi kritimo greičiai, priklausantys nuo skersmens.

1 lentelė. Sparčiojo kritimo greičio priklausomybė nuo jo skersmens

d lašai, mm	v HIT, m/s
0,01	0,47
0,05	1,06
0,1	1,48
0,2	2,1
0,3	2,57
0,5	3,32
0,8	4,2
1,0	4,7
2	6,62
3	8,12
4	9,35
5	10,5
7	12,4
8	13,3
9	14,1
10	14,8

Norint sumažinti lašų pašalinimą už kondensatoriaus, rekomenduojama apriboti oro greitį iki 2-2,3 m/s.

Adiabatinės drėkinimo sistemos apskaičiavimas naudojant purkštukus

Šilumos ir masės perdavimas kamerose apibūdinamas tikrojo šilumos perdavimo ir maksimaliai galimo šilumos perdavimo idealioje kameroje santykiu. Šis ryšys paprastai išreiškiamas formule:

kur I 1, I 2 - pradinė ir galutinė oro entalpijos, kJ / kg; Aš“ v.n. yra prisotinto oro entalpija prie vandens paviršiaus jo pradinėje temperatūroje; ΔI, ΔI ir yra atitinkamai realieji ir didžiausi (idealūs) entalpijų skirtumai.

Šilumos ir masės perdavimo procesų efektyvumui būdingi du efektyvumo koeficientai:

kur t v.n, t v.k. — pradinė ir galutinė vandens temperatūra, °C; t c1 , t c2 , t m1 , t m2 — pradinė ir galutinė oro temperatūra pagal sausas ir šlapias lemputes, °C.

Koeficientas E' vadinamas universaliu, nes eksperimentinis patikrinimas parodė jo tinkamumą aprašyti ir apskaičiuoti visus oro apdorojimo vandeniu procesus.

Tuo pačiu metu pastebime, kad esant izentalpiniams (adiabatiniams) procesams t m2 \u003d t m1, todėl E a \u003d E '.

Skaičiuojant procesus, vykstančius pasikeitus oro entalpijai, papildomai naudojama oro ir vandens šilumos balanso lygtis:

čia B = W / G yra drėkinimo koeficientas.

Koeficientai E, E’ ir E a priklauso nuo srieginės angos skersmens. Visų pirma, 5 mm skersmens turime:

čia v ir ρ yra atitinkamai oro greitis ir tankis; formulė tinka vandens slėgiui iki 2,5 baro.

Esant 8–20 °C drėgnos lemputės temperatūros diapazonui, šilumos balanso lygtis gali būti apytikslė tokia:

Iš (1), (2) ir (3) lygčių galima gauti formules oro ir vandens temperatūrai nustatyti:

Bendras lygčių, apibūdinančių koeficientų E' ir E pokyčius, ir šilumos balanso lygties naudojimas leidžia atlikti bet kokius skaičiavimus, įskaitant nežinomų galutinių ar pradinių oro parametrų paiešką. Pagrindiniai parametrai, kuriuos reikėtų nustatyti skaičiuojant nagrinėjamas adiabatines drėkinimo sistemas, yra drėkinamo oro temperatūra ir drėkinimui reikalingas vandens kiekis.

Praktiniai sistemos diegimo aspektai

Praktiniu požiūriu svarbios tiekiamo vandens savybės.

Didžiausias vandens kietumas turi būti 8–12 ° F (° F yra kietumo laipsnis, vandens kietumo matavimo vienetas, įvestas Rusijoje nuo 2005 m. ir atitinkantis šarminių žemių elemento koncentraciją, skaitiniu būdu lygus 1 /2 jo molio, išreikštas mg/dm 3; 1°F = 1 mekv/l). Kitaip tariant, didžiausias CaCO 3 kiekis yra 80-120 ppm.

Vandens pH vertė (pH yra pH vertė; vandenilio jonų koncentraciją apibūdinanti vertė) turi būti mažesnė nei 7, kad būtų išvengta šilumokaičio briaunoto paviršiaus korozijos.

Kad purškimo sistema veiktų teisingai, perteklinis vandens slėgis prieš purkštuką turi būti ne mažesnis kaip 2,5 baro. Vandens sąnaudos vienam purkštukui priklauso nuo konkretaus purkštuko modelio, esant 2,5 baro slėgiui, gali svyruoti nuo 1,15 iki 1,9 l/min. (69-114 kg/val.).

Sistemos išdėstymo požiūriu būtina, kad purškiamas vanduo nepatektų į kondensatorių, nes jo atsiradimas ant šilumokaičio paviršiaus pablogins šilumos perdavimą ir dėl to trukdys kondensacijos procesui. Todėl rekomenduojamas atstumas nuo purkštukų iki šilumokaičio ribos yra 20-50 cm.

Be to, pastebime, kad praktiškai toli gražu ne visada įmanoma visiškai išgaruoti purškiamą vandenį. Todėl, jei įrenginys įrengtas aukštyje ir nepageidautinas neišgaruoto vandens kritimas žemyn, būtina įrengti padėklą ir nuleisti drenažą į kanalizacijos sistemą. Tačiau dažniausiai tokios schemos įgyvendinamos kondensatoriams, esantiems tiesiai ant žemės arba ant pastato stogo. Tokiais atvejais, kaip taisyklė, padėklo buvimas nebūtinas.

Papildomi privalumai

Oro drėkinimo sistemos naudojimas prieš kondensatorių suteikia daug papildomų privalumų. Visų pirma, sausas aušintuvas arba nuotolinis oro kondensatorius pasirenkamas tikintis jį naudoti esant žemesnei lauko oro temperatūrai, o tai leidžia sumažinti šilumos mainų paviršiaus dydį, taigi ir paties įrenginio dydį. Taip pat atkreipiame dėmesį į galimybę aušinti skystį esant aukštesnei lauko temperatūrai. Tai leidžia įrenginius naudoti esant lauko temperatūrai, kuri viršija gamintojo leistiną ribą, nes iš tikrųjų tiekiamas šaltesnis oras, kurio temperatūra yra priimtinose ribose.

Be to, adiabatinės sistemos derinys su inverterio dažnio ventiliatoriaus valdikliu sumažina variklių energijos sąnaudas, žymiai sumažina garso slėgio lygį ir optimizuoja vandens sąnaudas.

Adiabatinis oro drėkinimas ir rekuperacija

Kita svarbi adiabatinio drėkinimo taikymo sritis yra rekuperaciniai šilumokaičiai.

Kaip žinia, šiltuoju metų laiku rekuperacija skirta vėsinti lauką, šiltesnį, tiekiamą orą dėl ištraukiamo, šaltesnio. Tokiu atveju išmetamas oras išleidžiamas į aplinką, todėl su juo galima daryti „ką tik nori“. Mūsų atveju siūloma jį drėkinti adiabatiniu būdu, dėl to tuo pačiu metu gaunamo aušinimo dėka šilumos (arba, mūsų atveju, šalčio) atgavimas taps efektyvesnis.

Nagrinėjamos sistemos schema pateikta pav. 4. Ištraukiamas oras pirmiausia patenka į drėkinimo sekciją („1“ 4 pav.), kur yra aušinamas, ir patenka į regeneravimo sekciją („2“), kur aušina tiekiamą šiltą orą.

Norėdami įvertinti adiabatinės drėkinimo dalies naudojimo prieš rekuperatorių naudą, paskaičiuosime šią sistemą.

Lauko oro parametrai (taškas "1", 5 pav.):

• Projektinis slėgis: Pcalc = 0,1 MPa.
• Lauko temperatūra: t ext = +28 °C.
• Lauko oro entalpija: i ext = +54 kJ/kg.
• Lauko oro drėgnumas (nustatomas pagal I-d diagramą): φ out = 43%.

Patalpų oro parametrai (taškas "3", 5 pav.):

• Kambaryje palaikoma temperatūra: t pom = 22 °C.
• Drėgmė palaikoma patalpose: φ pom = 55 %
• Oro entalpija patalpoje (nustatoma pagal I-d diagramą): i pom \u003d 45,5 kJ / kg.

Adiabatinis drėkinimas teoriškai leis pasiekti santykinę drėgmę iki φ = 100%, tačiau praktiškai šio parametro reikšmė bus apie 90%. Taigi taško po drėkintuvo parametrai (taškas „4“, 5 pav.):

• Drėgmė φ uvl = 55%.
• Entalpija i uvl = 45,5 kJ/kg.
• Temperatūra (nustatoma pagal I-d diagramą): t uvl \u003d 17 ° C.

Išėjimo parametrams apskaičiuoti galima naudoti rekuperacijos efektyvumo parametrą (η=30…85% priklausomai nuo rekuperatoriaus tipo). Mūsų atveju imame η=45% ir nustatome tiekiamo oro temperatūrą po šilumokaičio t upių (taškas "2", 5 pav.):

Atkreipkite dėmesį, kad temperatūros pakilimą taip pat galima nustatyti pagal temperatūros skirtumą šaltajame šilumokaičio gale (temperatūros skirtumas tarp taškų "2" ir "4"). Patirtis rodo, kad sistemose su nedideliu temperatūrų skirtumu jis yra 2-6 °C. Mūsų atveju paaiškėjo, kad Δt = t upių - t uvl = 28-23 = 5 °C, kas gerai koreliuoja su eksperimentiniais duomenimis.

Jei prieš šilumokaitį nebūtų išmetamųjų dujų srauto adiabatinio drėkinimo sekcijos, tiekiamo oro temperatūra po šilumokaičio būtų tokia:

Kai tiekiamo oro srautas G oras = 10 000 m  3 / h, sutaupoma aušinimo galia:

ir jo tankis

Viena vertus, tai leidžia sutaupyti kapitalo sąnaudų, renkantis beveik 30 kW mažesnę šaldymo agregatą (esant bendrai reikalingai aušinimo galiai 51,8 kW, sutaupoma 27,7 kW daugiau nei 50%).

Kita vertus, jei atsižvelgsime į tai, kad 3 kW šaldymo galios pagaminti išleidžiama 1 kW elektros energijos, sutaupoma 9 kW elektros energijos.

Išvada

Taigi vėsinimo efektą adiabatinio drėkinimo procese sunku pritaikyti tiesioginiam patalpų oro aušinimui dėl to, kad susidaręs oras, nors ir turės reikiamą temperatūrą, tačiau jo drėgnumas gerokai viršys viršutinę komforto ribą. diapazonas.

Tačiau yra nemažai galimybių netiesiogiai panaudoti vėsinimo efektą adiabatiniame drėkinime, kur susidarančio oro drėgnumas nėra svarbus, o domina tik žema temperatūra.

Tai visiškai taikoma orui, kuris aušina šaldymo įrenginių kondensatorių arba sausąjį aušintuvą. Su vandens purškimo sistema galima iki 10 °C sumažinti šaltnešio kondensacijos temperatūrą, todėl oro kondicionavimo sistemos energetinį efektyvumą padidinti iki 30%.

Kita adiabatinio drėkinimo taikymo sritis yra išmetamųjų dujų srauto aušinimas prieš tiekimo bloko rekuperacinę sekciją šiltuoju metų laiku. Dėl drėkinimo į šilumokaitį patenka šaltesnis oras, todėl išėjimo angoje atsiranda galimybė gauti šaltesnį tiekiamo oro.

Kaip rodo praktika ir skaičiavimai, drėkinimo sekcijos įvedimas prieš šilumokaitį leidžia sutaupyti daugiau nei 50% aušinimo galios, reikalingos tiekiamo oro aušinimui, o tai duos teigiamą ekonominį efektą tiek kapitalinių šaldymo įrangos sąnaudų atžvilgiu, ir pagal eksploatacines išlaidas elektrai ir elektros energijos tiekimui oro kondicionavimo sistemai.

Iš to, kas išdėstyta pirmiau, darytina išvada, kad renkantis energiją taupančius sprendimus oro kondicionavimo sistemų srityje visada reikia turėti omenyje tokį įrankį kaip adiabatinis oro drėkinimas.

Jurijus Khomutsky, žurnalo „Klimato pasaulis“ techninis redaktorius

Straipsnyje naudojama Sanitarinės inžinerijos mokslo instituto metodika apskaičiuojant adiabatinę drėkinimo sistemą naudojant purkštukus.

Iki 35-40% visos duomenų centro sunaudojamos energijos išleidžiama serverių stelažams ir inžinerinėms sistemoms vėsinti. Adiabatinis duomenų centro aušinimo principas gali žymiai sumažinti energijos sąnaudas, lyginant su tradicinėmis sistemomis. Ekonomiškas duomenų centro vėsinimo būdas bus įdiegtas DataPro duomenų centre Maskvoje.

Orai duomenų centre

Pastaraisiais metais duomenų centrų įrangos tankumas gerokai išaugo, o kartu ir energijos tiekimo kaina. Rusijos komerciniuose duomenų centruose vienas stovas vidutiniškai sunaudoja nuo 3 iki 10 kW – maždaug tiek pat šilumos tenka iš jo pašalinti. Tuo pačiu didžiausią „indėlį“ ir bendrą energijos suvartojimo kraštovaizdį įneša aušinimo sistemos: jų dalis siekia 35-40%.

Siekdami optimizuoti tradicinę schemą, specialistai bandė pašalinti šilumą naudodami efektyvesnius šaldymo agentus ir pasirinkdami optimalius sistemos parametrus. Tačiau tai buvo pusės priemonės, kurios neleido sutaupyti.

Daugiausiai energijos sunaudojanti tradicinės šaldymo sistemos grandis yra kompresorius ir kondensatoriai. Šių komponentų pašalinimas kartu su šalto lauko oro naudojimu (freecooling – tai mokslinis laisvo vėsinimo naudojimo pavadinimas) buvo pirmasis revoliucinis žingsnis link optimizuotos, energiją taupančios aušinimo sistemos. Šį metodą taiko daugelis duomenų centrų visame pasaulyje. Laisvo aušinimo principas šiandien plačiai naudojamas daugelyje duomenų centrų Rusijoje – daugiausia tuose regionuose, kur už lango daugelį mėnesių būna žema temperatūra. Akivaizdu, kad Murmanske ar Norilske tokios technologijos naudojimas yra visiškai pagrįstas. Bet ar įmanoma sukurti energiją taupantį duomenų centrą karštame klimate? Rusijos duomenų centrams šis klausimas taip pat nėra tuščias, nes vasaros mėnesiais vidutinėse ir net šiaurinėse platumose oro temperatūra yra gana aukšta.

karštas aušinimas

DPC "Mercury" kompanija eBay

Paradoksalu, bet visame pasaulyje yra daugybė pavyzdžių, kai duomenų centrai yra įrengti karštame klimate – kur kas ekstremalesnėmis nei Rusijoje sąlygomis. Pavyzdžiui, Mercury duomenų centras buvo pastatytas eBay Amerikos mieste Finikse, Arizonoje – karštoje dykumoje, kur temperatūra vasarą siekia 50 laipsnių C. Ir tai nepaisant to, kad toks veiksnys kaip tęstinumas ir reakcijos laikas programos dalis yra nepaprastai svarbi „eBay“ verslui vartotojų visame pasaulyje prašymu - kas sekundę šios įmonės portale sudaroma didžiulė sandorių apimtis, kurios bendra suma siekia apie 2 tūkst. Tai reiškia, kad visų duomenų centrų sistemų patikimumas yra visų pirma prioritetų sąraše. Atrodytų, kad norint atvėsinti tokį duomenų centrą, protingiau būtų jį įkurdinti šiaurinėse platumose.

Nepaisant to, „eBay“ pastatė savo duomenų centrą Arizonoje – ir nebankrutavo. Atrodytų, kad negalima naudoti išorinio oro ir kalbos. Tačiau išanalizavę visas turimas galimybes sumažinti energijos suvartojimą, „eBay“ ekspertai priėjo prie išvados, kad būtent nemokamas aušinimas geriausiai užtikrins reikiamą naujojo duomenų centro dykumoje efektyvumą. Paslaptis ta, kad kartu su laisvu aušinimu šioje įstaigoje buvo taikomas adiabatinis drėkinimas.

Vėjas pūtė iš jūros

Nuo seno buvo pastebėta, kad iš jūros sklindantis oras yra vėsesnis nei akvatorijos kryptimi pučiantis stepinis vėjas. Senovės Romoje namai buvo vėsinami tokiu būdu: po atvirais langais buvo baseinas su fontanu: eidamas virš vandens, dėl jo išgaravimo atvėsdavo oras.

Šiuo principu veikia ir šlapio aušinimo bokštai – vienas seniausių vėsinimo būdų, kuris aktyviai naudojamas gamyboje. Šių sistemų veikimo principas pagrįstas vandens aušinimu per jo paviršių pučiama oro srove.
Pažangesnė šio proceso versija naudojama adiabatinėse oro aušinimo sistemose.

Klausimo ekonomika

Adiabatinis duomenų centro aušinimas yra nebrangi ir patikima sistema, kuriai nereikia sudėtingų įrenginių ir nereikalingi pertekliniai mazgai. Adiabatiniam drėkinimui įgyvendinti praktiškai nereikia elektros – sunaudojamas tik vanduo. Taigi, atšaldyto oro kaina yra maža, kuri, tinkamai naudojant, gali žymiai padidinti oro kondicionavimo sistemų energinį efektyvumą.

Apskritai šiuolaikinių duomenų centrų įranga gana gerai toleruoja ir aukštesnę temperatūrą, ir oro drėgmės padidėjimą. ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers) rekomenduojami parametrai naudojami kaip priimtinos ribos. Pirmajame šių rekomendacijų leidime, paskelbtame 2004 m., buvo nustatyta viršutinė 25 laipsnių Celsijaus riba esant 40 % drėgnumui, antrajame (2008 m.) – 27 laipsniai esant 60 % drėgnumui. 2011 metų rekomendacijose atsirado dvi naujos duomenų centrų įrangos klasės - A3 ir A4, kurių temperatūrų diapazonas iki 40 ir 45 laipsnių. Nors toks „karštas“ aušinimas dar nėra paplitęs, naujovių mėgėjai juo aktyviai pradeda naudotis. Tai leidžia žymiai išplėsti „žaliojo“ aušinimo taikymo geografiją.

Adiabatinis aušinimas reikalingas ne visada, tik karščiausiais mėnesiais. Šaltuoju metų laiku vėsinimas atliekamas išorinio oro pagalba. Ne taip seniai adiabatinės aušinimo sistemos dažniausiai buvo naudojamos sauso ir karšto klimato regionuose. Tačiau naujausi klimato įrangos gamintojų pokyčiai parodė didelį potencialą naudoti adiabatines aušinimo sistemas vidutinio klimato Europos regionuose.

Pažymėtina, kad nei pradinė vandens, nei oro temperatūra, skirtingai nei drėgmė, procesui praktiškai neturi įtakos, aiškina „Emerson Network Power“ techninis ekspertas Michailas Balkarovas. – Taigi, jei duomenų centras yra dykumoje, bet tuo pačiu turi vandens šaltinį, pasirodo, gana efektyvi sistema. Bet jei lyja esant plius 25 laipsnių Celsijaus oro temperatūrai, tada, deja, nebus įmanoma ištraukti aušinimo iš sistemos, nes lietaus metu lauko oro drėgmė yra beveik 100%.

Michailas pažymi, kad būtina atsižvelgti į vietines drėgmės anomalijas, kurios atsiranda prie didelių vandens telkinių. Be to, Rusijos regionuose, kuriuose orai permainingi, vienu metu gali prireikti dviejų sistemų – tradicinės ir alternatyvios, o tai žymiai padidins kapitalo investicijų apimtį ir gali panaikinti visus bandymus sutaupyti.

Adiabatinio aušinimo metodo trūkumas taip pat yra oro drėgmės padidėjimas. Gali kilti susirūpinimas, kad drėgmė taps grėsme jautriai elektroninei duomenų centro įrangai. Vienas tokio incidento pavyzdys aptariamas žemiau (žr. Facebook lietuje).

Tarp kitų adiabatinės aušinimo sistemos trūkumų ekspertas atkreipia dėmesį į vandens suvartojimą ir būtinybę ruošti šį vandenį. „Sunaudojimo piko metu vandens suvartojama maždaug 2 l / h 1 kW / h, o šiltuoju metų laiku - vidutiniškai apie 0,3 l / h“, - sako Balkarovas. „Tai nemaža pinigų suma, o jei įskaičiuosite valymo išlaidas, tai dar reikšmingesnė.

Valyti vandenį būtina, pabrėžia Michailas Balkarovas, nes garuojant visi mineralai smulkių dulkių pavidalu patenka į orą. „Ir jei aušinimo bokštams tai yra gana pigus procesas, susijęs su grubiu valymu – valymas daugiausia skirtas išvengti nuosėdų – adiabatinės sistemos purkštukams reikia mikrofiltrų ir osmosinio filtravimo“, – aiškina ekspertas. Taigi kyla ne tik sistemos, bet ir eksploatavimo kaštai.

Naudojant adiabatinį aušinimą, reikia atsiminti, kad taip pat reikės išspręsti vandens tiekimo, vandens šalinimo ir vandens valymo klausimus, o tai savo ruožtu pateks į architektūros ir pastatų konstrukcijų problemas. Nepamirškite apie vandens kainą. Nors jos kaina nepalyginama su elektros kaina, tačiau ji nuolat auga.

WUE faktorius

Adiabatinių aušinimo sistemų naudojimas sumažina PUE ir energijos sąnaudas, tačiau vandens suvartojimas gali būti labai didelis. Todėl Green Grid organizacija 2011 metų kovą pristatė dar vieną parametrą, apibūdinantį naudingą vandens suvartojimą duomenų centre – vandens naudojimo koeficientą WUE (Water Usage Effectiveness). Koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę:

WUE = metinis vandens suvartojimas / IT įrangos pajėgumas

WUE vienetas yra l/kWh.

„Facebook“ tapo pirmuoju duomenų centro operatoriumi, atvirai dalijančiu WUE reikšmę. Prinevilyje esančiame duomenų centre 2011 m. antrąjį pusmetį šis parametras buvo 0,22 l / kWh.

Apskritai adiabatinio aušinimo naudojimas leidžia pasiekti aukštą duomenų centro energijos vartojimo efektyvumą: PUE koeficientas gali siekti 1,043, nes pagalbinė įranga, įskaitant aušinimo sistemą, sunaudoja tik apie 4 proc. duomenų centro energijos net vasarą, o žiemą dar mažiau (žiemos PUE periodas yra apie 1,018). Kondensacinių sistemų, pagrįstų aušintuvais arba DX-oro kondicionieriais, efektyvumas yra žymiai mažesnis, joms PUE = 1,3 yra puikus rezultatas.

Straipsnio pradžioje minėtas 12 600 kvadratinių metrų ploto ir 4 MW galios duomenų centras Mercury veikia jau daugiau nei metus. Šiame duomenų centre laisvo aušinimo naudojimas kartu su adiabatiniu garavimo vėsinimu pasirodė esąs veiksmingas.

„Facebook“ duomenų centrai

Adiabatinė aušinimo sistema duomenų centre Facebook

Kitas ryškus naujų aušinimo technologijų naudojimo pavyzdys – „Facebook“ duomenų centrai. 2010 m. „Facebook“ pastatė pirmąjį savo duomenų centrą Amerikos mieste Prineville. Po metų Forest Sityje, Šiaurės Karolinoje, buvo pastatytas antrasis duomenų centras. Šių svetainių PUE yra 1,07 Prineville duomenų centre ir 1,09 Forest City duomenų centre. Tai buvo pasiekta tik sumažinus nuostolius perduodant ir konvertuojant elektrą, taip pat aukštesnę darbinę oro temperatūrą duomenų centro viduje (šaltajame koridoriuje stelažuose leidžiama +35 °C).

Duomenų centrai turi tradicinę aušinimo sistemą, tačiau ji naudojama tik avariniais atvejais. Pagrindinė oro kondicionavimo sistema yra tiesioginis laisvas aušinimas su keliomis oro paruošimo kameromis, pro kurias praeina lauko oras.

Iš pradžių išorinis oras patenka į oro įsiurbimo angas antroje pakopoje ir patenka į paruošimo kamerą, kur filtruojamas ir sumaišomas su karštu oru. Toliau oras praeina per šaldymo plokštes. Tai drėkinimo kamera su daugybe vamzdžių, kurie aukšto slėgio purkštukais purškia distiliuotą vandenį ir taip padidina drėgmę ir sumažina pučiamo oro temperatūrą. Kad smulkiai išsklaidyta drėgmė nepralaidų elektros, naudojamas distiliuotas vanduo. Toliau oro kelyje yra membraniniai filtrai, kurie atskiria dideles drėgmės daleles. Tada oras galingais ventiliatoriais nukreipiamas į mašinų skyrių. Nuotekos surenkamos į specialų rezervuarą ir valomos.

Facebook lietuje

Vieną dieną Prinevilyje esančio „Facebook“ duomenų centro šaldytuvo patalpoje susiformavo drėgmės debesis, kuris tiesiogine prasme uždengė serverių patalpas kartu su jų (atsiprašau, už kalambūrą) „debesų“ kompiuterija.

2001 m. šis duomenų centras susidūrė su valdymo sistemos problema, dėl kurios oro, naudojamo serveriams vėsinti, temperatūra viršijo 26 laipsnius Celsijaus, o drėgmė – virš 95%. Dėl to pradėjo kauptis kondensatas ir susidarė lietaus debesis, kuris užpildė visą erdvę skaičiavimo įranga. Buvo neįmanoma patikėti tuo, kas vyksta. Kolegoms prasidėjo skambučiai į problemų eskalavimo centrą, o jie ilgai negalėjo suprasti, apie kokį lietaus debesį kalbama? Juos buvo lengviau įtikinti, kad Marse žydėjo obelys, nei pasakoje apie lietų.

Taupydamas elektros energiją, „Facebook“ savo duomenų centrui vėsinti naudojo lauko orą, o ne tradicinę sistemą. Tačiau sugedus valdymo sistemai, per aušinimo sistemą, pagrįstą vandens garintuvu, prasidėjo šildomo oro recirkuliacija su žemu drėgmės lygiu.

Tai lėmė tai, kad oras tapo labai drėgnas ir susidarė debesis, dėl kurio kilo daug rūpesčių. Kai kurie serveriai buvo visiškai neveikiantys: tie specialistai, kurie buvo duomenų centre, galėjo stebėti, kaip serveriai spindi ir kankinasi. Nieko blogesnio nebuvo galima įsivaizduoti. Tačiau incidentas nepasikartojo: „Facebook“ specialistai kruopščiai izoliavo kontaktus tose vietose, kur serveriai buvo prijungti prie maitinimo šaltinių, saugodami juos nuo drėgmės.

O kaip Rusijoje?

Adiabatinės aušinimo sistemos Rusijoje dar nėra labai populiarios, tačiau ekspertai mano, kad artimiausiais metais duomenų centrų projektuotojai jomis parodys vis didesnį susidomėjimą. To priežastis – federalinis įstatymas FZ-261, kuris nustato griežtas energijos suvartojimo ribas ir reikalauja iki 2020 m. padidinti energijos vartojimo efektyvumą 40 proc. Vienintelis galimas scenarijus, atitinkantis tokius reikalavimus, yra perėjimas prie laisvo aušinimo kartu su adiabatiniu vėsinimu. Ir pirmieji tokių įgyvendinimų pavyzdžiai jau yra. Visų pirma, šis aušinimo principas bus naudojamas naujame Maskvoje statomame DataPro duomenų centre.

Projektuojant šią svetainę, naudojamas ekonomiškas sprendimas, užtikrinantis būtinas klimato sąlygas – „Schneider Electric“ modulinė sistema „EcoBreeze“. „DataPro“ planuoja įdiegti didžiausią Europoje šios sistemos įrengimą nuosavame mega duomenų centre Maskvoje Aviamotornaya gatvėje – objekte, kurio instaliuota galia yra 20 MW. „EcoBreeze“ sistema sukurta naudojant šlapio aušinimo bokštą (adiabatinės aušinimo technologijos tipą) kartu su šiame straipsnyje aprašytu laisvuoju vėsinimu. Maskvoje, kur elektros tarifai aukšti, šios sistemos naudojimas leis gerokai sutaupyti duomenų centro eksploatacines išlaidas.

„Techniniai sprendimai, naudojantys adiabatinį aušinimą, negali būti vadinami novatoriškais, nes jie sėkmingai naudojami daugelyje duomenų centrų užsienyje“, – aiškina Aleksejus Soldatovas. – Bet šio principo panaudojimas Rusijos duomenų centruose yra retas reiškinys. „EcoBreeze“ įrengimas mūsų svetainėje Maskvoje yra vienas pirmųjų įgyvendinimų.

Tačiau kitame objekte, DataPro duomenų centre Tverėje, serverių patalpoms ir elektros įrangai vėsinti naudojamas tradicinis principas naudojant freono linijas, o tai yra dėl mažų kapitalo sąnaudų ir mažų elektros tarifų.

Tverėje esančiame objekte naudojama kita adiabatinio principo versija - izoterminis drėkinimas, norint palaikyti reikiamą drėgmės lygį serverių patalpose, apie tai kalbėsime kitame straipsnyje.

Veikimo principas
Michailas Balkarovas. Ištrauka iš knygos "Aušinimo serveris ir duomenų centrai. Pagrindai.", 2011 m.

Adiabatinės aušinimo sistemos veikimo principas yra vandens purškimas mažų lašelių pavidalu, kurie įpurškiami į karštą orą. (Vanduo turi būti be jokių priemaišų.) Ore išgaravęs vanduo gali jį atvėsinti iki temperatūros, artimos šlapios lemputės temperatūrai.

Griežtai teoriškai, aušinimo riba šiame procese yra pastebimai mažesnė ir lygi rasos taško temperatūrai. Šiai galimybei realizuoti pakanka dalį pradinio oro atvėsinti iki drėgno termometro temperatūros išgarinant vandenį, o paskui jo pagalba likusį orą atvėsinti nedrėkinant. Be to, šaltas oras taip pat drėkinamas, įgydamas žemesnę temperatūrą. Procesą galima pakartoti dar kartą su oro dalimi, pasiekiant temperatūrą, artimą rasos taškui. Vienintelis akivaizdus techninis sunkumas norint pasiekti žemiausią įmanomą temperatūrą yra kelis kartus didesnis tiekiamo oro kiekis ir šilumokaičio plotas.

Tokios sistemos gaminamos arba pagal šlapių aušinimo bokštų principą, tai yra, naudojamas didelis plokščių paviršius, padengtas plona vandens plėvele, arba purškiamas vanduo, esant kelių šimtų atmosferų slėgiui, per mikroninius purkštukus, labai nedideli lašeliai tiesiai į ortakius.

Toliau arba temperatūra pakeičiama tuo, ką reikia vėsinti, arba drėgnas oras tiesiogiai naudojamas įrangai vėsinti. Vandens suvartojimas yra apie 2 kg 1 kWh pašalintos šilumos. Kadangi didžioji dalis vandens išgaruoja, atitinkamai didėja jo cheminės sudėties reikalavimai, todėl reikia naudoti jonų mainų filtrus arba atvirkštinio osmoso filtrus.

Naudojant purkštukus, keliami griežti reikalavimai mechaninei taršai, po aukšto slėgio siurblio turi būti sumontuoti mikrofiltrai. Šios komplikacijos kyla dėl to, kad nuo tam tikro lašelio dydžio garavimo procesas vyksta labai greitai, todėl laistymo kameros dydis gerokai sumažėja.

Didesnio skersmens, vidutinio ir žemo slėgio purkštukų naudojimas yra lengvesnis purkštukų veikimo ir vandens valymo proceso požiūriu. Tačiau tuo pačiu metu dalis vandens nedalyvauja procese ir nuteka (lašai nespėja visiškai išgaruoti), be to, drėkinimo kamerų dydis tampa panašus į likusias sistemos patalpas.

Vienas iš galingų būdų pagerinti energijos vartojimo efektyvumą duomenų centre yra adiabatinis oro aušinimas, pagrįstas unikaliomis vandens savybėmis.

Kaip žinia, energijos naudojimo efektyvumui duomenų centruose įvertinti naudojamas PUE (Power Usage Effectiveness) rodiklis – bendros energijos suvartojimo ir duomenų centro IT įrangos suvartojamos energijos santykis. Taip pat yra atvirkštinis indikatorius – DCE (Data Center Efficiency). PUE reikšmės nuo 1,5 iki 2,0 laikomos tipiškomis; pastaroji reiškia, kad tik 50% sunaudojamos energijos išleidžiama IT įrangai (DCE = 0,5). Jei naudojamos tradicinės mechaninės aušinimo sistemos, kuriose naudojami specialūs CRAC (kompiuterinių patalpų oro kondicionieriai), jos paprastai sudaro apie 35–40 % visos energijos suvartojimo.

Tačiau yra metodas, leidžiantis daug efektyviau naudoti energiją duomenų centre – tai adiabatinis oro aušinimas.

Metodo principas

Adiabatinį aušinimą lemia unikalios vandens savybės, kurios turi vieną didžiausių latentinių garavimo karščių tarp skysčių (584,8 kcal/kg). Jo principas yra purkšti vandenį mažyčių lašelių pavidalu – energetiniu požiūriu tai daug efektyviau nei mechaninis aušinimas (tas pats principas būdingas ir gamtos reiškiniams). Adiabatinėmis sąlygomis, kai bendras energijos kiekis terpėje (išreikštas entalpija) išlieka nepakitęs, išgaruojant 1 litrui vandens per valandą, 680 W (584,8 / 0,86, kur 0,86 yra konversijos koeficientas kcal / W) jautrioji šiluma, esanti ore ir apibūdinama jo temperatūra, virsta latentine šiluma, esančia susidariusiuose vandens garuose. Naudojant purškiamojo tipo oro drėkintuvus, išorinės energijos sąnaudos yra santykinai nedidelės, jų tipinė vertė yra tik 4 W 1 litrui išpurkšto vandens, o tai lemia santykinai maža vandens paviršiaus įtempimo vertė. Taigi viso adiabatinio aušinimo proceso efektyvumas apibūdinamas santykiu 680/4 = 170.

Tiesioginis ir netiesioginis aušinimas

Yra du adiabatinio aušinimo tipai: tiesioginis DEC (tiesioginis garuojantis aušinimas) ir netiesioginis IEC (netiesioginis garuojantis aušinimas); jų konstruktyvaus įgyvendinimo schema parodyta pav. 1. Tiesioginis aušinimas atliekamas purškiant vandenį tiekimo pusėje. Aušinamas ore pakibusių vandens lašelių išgaravimu, tiekiamas oras tiekiamas tiesiai į aptarnaujamo objekto vidinį tūrį. Naudojant netiesioginį aušinimą, vanduo purškiamas išmetimo pusėje. Atvėsęs oras patenka į plokštelinį šilumokaitį, kuriame juntama šiluma keičiama maždaug 65% efektyvumu, neperduodant latentinės šilumos, susikaupusios vandens garuose, susidarančios dėl išgaravimo išmetamosiose dujose.

Naudojimo sąlygos

Abu metodai turi tam tikrų naudojimo apribojimų, kurie priklauso nuo atmosferos oro šilumos ir drėgmės savybių. Esant santykinai žemai temperatūrai ir žemai atmosferos drėgmei, DEC tiesioginis adiabatinis aušinimas žymiai išplečia populiaraus laisvojo aušinimo metodo arba laisvojo aušinimo (FC), atliekamo nepurškiant vandens tiek tiekiant, tiek išmetant, galimybes. Nemokamas aušinimas galimas, jei atmosferos oro temperatūra neviršija temperatūros aptarnaujamo objekto viduje. DEC atveju dėl išpurkšto vandens adiabatinio išgaravimo oro temperatūra įleidimo angoje yra papildomai žeminama, palyginti su aplinkos oro temperatūra. Taigi natūralus vėsinimas, nenaudojant mechaninio, užtikrinamas esant atmosferos oro temperatūrai, kuri yra šiek tiek aukštesnė nei aptarnaujamo objekto viduje. Tačiau yra apribojimas, susijęs su oro prisotinimu vandens garais. Lydimas entalpijos padidėjimas neturėtų viršyti verčių, atitinkančių reikalingas temperatūros ir santykinės drėgmės vertes aptarnaujamo objekto viduje.

Priešingai, IEC adiabatinis aušinimas galimas tik tada, kai oro temperatūra ir entalpija aptarnaujamo objekto viduje yra žemesnės nei atmosferos oro temperatūra ir entalpija.

Taip pat reikia nepamiršti, kad laisvas aušinimas, be aukščiau nurodyto temperatūros apribojimo, galimas tik tuo atveju, jei atmosferos oro absoliuti drėgmė (drėgmės kiekis) neviršija reikiamos temperatūros ir santykinės drėgmės normos viduje. aptarnaujamas objektas.

Taigi mechaniniam vėsinimui (Mechanical Cooling, MC) paliekamas tik toks atmosferos oro šilumos ir drėgmės charakteristikų derinys, kai tiek jo temperatūra, tiek absoliuti drėgmė viršija vertes, atitinkančias reikiamas temperatūros ir santykinės drėgmės reikšmes. aptarnaujamo objekto viduje.

Optimalios temperatūros ir santykinės drėgmės vertės duomenų centruose yra nustatytos ASHRAE TC 9.9 (2008 m. leidimas) ir yra atitinkamai 230°C ir 60%. Ant pav. 2 paveiksle yra i-d diagrama, atspindinti pirmiau minėtus apribojimus, atsižvelgiant į šias vertes, ir aiškiai parodytos įvairių duomenų centrų aušinimo metodų pirmenybinio naudojimo sritys.

Energijos suvartojimo lyginamoji analizė

Atlikome lyginamąjį energijos sąnaudų vertinimą naudojant įvairius duomenų centrų vėsinimo būdus (šių skaičiavimų rezultatai apibendrinti lentelėje). Daryta prielaida, kad mechaninėje šaldymo sistemoje naudojamų CRAC oro kondicionierių COP reikšmė (Koeficientas, apibūdinantis aušinimo galios ir suvartojamos energijos santykį) lygi 2,8, kaip ir daugumos rinkoje esančių įrenginių modelių. Manoma, kad vandens valymo sistemose naudojamų atvirkštinio osmoso įrenginių (Reverse Osmos, RO) energijos suvartojimas yra 2,4 W / (l / h), o tai atitinka tipines vertes.

Duomenų centrų, sėkmingai naudojančių adiabatinį aušinimą, pavyzdžiai: HP Wynyard Park (Middlesbrough, JK; aktyvus 2009 m. balandžio mėn., pasiektas PUE 1,2) ir Fujitsu duomenų centras (Niurnbergas, Vokietija; aktyvus 2010 m. vasario mėn.). ., pasiekta PUE vertė 1,25. . Abiem atvejais energijos sąnaudos duomenų centrų aušinimo sistemų poreikiams sumažėjo apie 95 % (t. y. faktinės sąnaudos sudaro apie 5 % tų, kurios susidaro naudojant mechaninį aušinimą), o tai pirmame pavyzdyje leido kasmet sutaupyti 4,16 mln. USD Ir šie skaičiai sako patys už save.

Iki 35-40% visos duomenų centro sunaudojamos energijos išleidžiama serverių stelažams ir inžinerinėms sistemoms vėsinti. Adiabatinis duomenų centro aušinimo principas gali žymiai sumažinti energijos sąnaudas, lyginant su tradicinėmis sistemomis. Ekonomiškas duomenų centro vėsinimo būdas bus įdiegtas DataPro duomenų centre Maskvoje.

Orai duomenų centre

Pastaraisiais metais duomenų centrų įrangos tankumas gerokai išaugo, o kartu ir energijos tiekimo kaina. Rusijos komerciniuose duomenų centruose vienas stovas vidutiniškai sunaudoja nuo 3 iki 10 kW – maždaug tiek pat šilumos tenka iš jo pašalinti. Tuo pačiu didžiausią „indėlį“ ir bendrą energijos suvartojimo kraštovaizdį įneša aušinimo sistemos: jų dalis siekia 35-40%.

Siekdami optimizuoti tradicinę schemą, specialistai bandė pašalinti šilumą naudodami efektyvesnius šaldymo agentus ir pasirinkdami optimalius sistemos parametrus. Tačiau tai buvo pusės priemonės, kurios neleido sutaupyti.

Daugiausiai energijos sunaudojanti tradicinės šaldymo sistemos grandis yra kompresorius ir kondensatoriai. Šių komponentų pašalinimas kartu su šalto lauko oro naudojimu (freecooling – tai mokslinis laisvo vėsinimo naudojimo pavadinimas) buvo pirmasis revoliucinis žingsnis link optimizuotos, energiją taupančios aušinimo sistemos. Šį metodą taiko daugelis duomenų centrų visame pasaulyje. Laisvo aušinimo principas šiandien plačiai naudojamas daugelyje duomenų centrų Rusijoje – daugiausia tuose regionuose, kur už lango daugelį mėnesių būna žema temperatūra. Akivaizdu, kad Murmanske ar Norilske tokios technologijos naudojimas yra visiškai pagrįstas. Bet ar įmanoma sukurti energiją taupantį duomenų centrą karštame klimate? Rusijos duomenų centrams šis klausimas taip pat nėra tuščias, nes vasaros mėnesiais vidutinėse ir net šiaurinėse platumose oro temperatūra yra gana aukšta.

karštas aušinimas

DPC "Mercury" kompanija eBay

Paradoksalu, bet visame pasaulyje yra daugybė pavyzdžių, kai duomenų centrai yra įrengti karštame klimate – kur kas ekstremalesnėmis nei Rusijoje sąlygomis. Pavyzdžiui, Mercury duomenų centras buvo pastatytas eBay Amerikos mieste Finikse, Arizonoje – karštoje dykumoje, kur temperatūra vasarą siekia 50 laipsnių C. Ir tai nepaisant to, kad toks veiksnys kaip tęstinumas ir reakcijos laikas programos dalis yra nepaprastai svarbi „eBay“ verslui vartotojų visame pasaulyje prašymu - kas sekundę šios įmonės portale sudaroma didžiulė sandorių apimtis, kurios bendra suma siekia apie 2 tūkst. Tai reiškia, kad visų duomenų centrų sistemų patikimumas yra visų pirma prioritetų sąraše. Atrodytų, kad norint atvėsinti tokį duomenų centrą, protingiau būtų jį įkurdinti šiaurinėse platumose.

Nepaisant to, „eBay“ pastatė savo duomenų centrą Arizonoje – ir nebankrutavo. Atrodytų, kad negalima naudoti išorinio oro ir kalbos. Tačiau išanalizavę visas turimas galimybes sumažinti energijos suvartojimą, „eBay“ ekspertai priėjo prie išvados, kad būtent nemokamas aušinimas geriausiai užtikrins reikiamą naujojo duomenų centro dykumoje efektyvumą. Paslaptis ta, kad kartu su laisvu aušinimu šioje įstaigoje buvo taikomas adiabatinis drėkinimas.

Vėjas pūtė iš jūros

Nuo seno buvo pastebėta, kad iš jūros sklindantis oras yra vėsesnis nei akvatorijos kryptimi pučiantis stepinis vėjas. Senovės Romoje namai buvo vėsinami tokiu būdu: po atvirais langais buvo baseinas su fontanu: eidamas virš vandens, dėl jo išgaravimo atvėsdavo oras.

Šiuo principu veikia ir šlapio aušinimo bokštai – vienas seniausių vėsinimo būdų, kuris aktyviai naudojamas gamyboje. Šių sistemų veikimo principas pagrįstas vandens aušinimu per jo paviršių pučiama oro srove.

Pažangesnė šio proceso versija naudojama adiabatinėse oro aušinimo sistemose.

Klausimo ekonomika

Adiabatinis duomenų centro aušinimas yra nebrangi ir patikima sistema, kuriai nereikia sudėtingų įrenginių ir nereikalingi pertekliniai mazgai. Adiabatiniam drėkinimui įgyvendinti praktiškai nereikia elektros – sunaudojamas tik vanduo. Taigi, atšaldyto oro kaina yra maža, kuri, tinkamai naudojant, gali žymiai padidinti oro kondicionavimo sistemų energinį efektyvumą.

Apskritai šiuolaikinių duomenų centrų įranga gana gerai toleruoja ir aukštesnę temperatūrą, ir oro drėgmės padidėjimą. ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers) rekomenduojami parametrai naudojami kaip priimtinos ribos. Pirmajame šių rekomendacijų leidime, paskelbtame 2004 m., buvo nustatyta viršutinė 25 laipsnių Celsijaus riba esant 40 % drėgnumui, antrajame (2008 m.) – 27 laipsniai esant 60 % drėgnumui. 2011 metų rekomendacijose atsirado dvi naujos duomenų centrų įrangos klasės - A3 ir A4, kurių temperatūrų diapazonas iki 40 ir 45 laipsnių. Nors toks „karštas“ aušinimas dar nėra paplitęs, naujovių mėgėjai juo aktyviai pradeda naudotis. Tai leidžia žymiai išplėsti „žaliojo“ aušinimo taikymo geografiją.

Adiabatinis aušinimas reikalingas ne visada, tik karščiausiais mėnesiais. Šaltuoju metų laiku vėsinimas atliekamas išorinio oro pagalba. Ne taip seniai adiabatinės aušinimo sistemos dažniausiai buvo naudojamos sauso ir karšto klimato regionuose. Tačiau naujausi klimato įrangos gamintojų pokyčiai parodė didelį potencialą naudoti adiabatines aušinimo sistemas vidutinio klimato Europos regionuose.

Pažymėtina, kad nei pradinė vandens, nei oro temperatūra, skirtingai nei drėgmė, procesui praktiškai neturi įtakos, aiškina „Emerson Network Power“ techninis ekspertas Michailas Balkarovas. – Taigi, jei duomenų centras yra dykumoje, bet tuo pačiu turi vandens šaltinį, pasirodo, gana efektyvi sistema. Bet jei lyja esant plius 25 laipsnių Celsijaus oro temperatūrai, tada, deja, nebus įmanoma ištraukti aušinimo iš sistemos, nes lietaus metu lauko oro drėgmė yra beveik 100%.

Michailas pažymi, kad būtina atsižvelgti į vietines drėgmės anomalijas, kurios atsiranda prie didelių vandens telkinių. Be to, Rusijos regionuose, kuriuose orai permainingi, vienu metu gali prireikti dviejų sistemų – tradicinės ir alternatyvios, o tai žymiai padidins kapitalo investicijų apimtį ir gali panaikinti visus bandymus sutaupyti.

Adiabatinio aušinimo metodo trūkumas taip pat yra oro drėgmės padidėjimas. Gali kilti susirūpinimas, kad drėgmė taps grėsme jautriai elektroninei duomenų centro įrangai. Vienas tokio incidento pavyzdys aptariamas žemiau (žr. Facebook lietuje).

Tarp kitų adiabatinės aušinimo sistemos trūkumų ekspertas atkreipia dėmesį į vandens suvartojimą ir būtinybę ruošti šį vandenį. „Sunaudojimo piko metu vandens suvartojama maždaug 2 l / h 1 kW / h, o šiltuoju metų laiku - vidutiniškai apie 0,3 l / h“, - sako Balkarovas. „Tai nemaža pinigų suma, o jei įskaičiuosite valymo išlaidas, tai dar reikšmingesnė.

Valyti vandenį būtina, pabrėžia Michailas Balkarovas, nes garuojant visi mineralai smulkių dulkių pavidalu patenka į orą. „Ir jei aušinimo bokštams tai yra gana pigus procesas, susijęs su grubiu valymu – valymas daugiausia skirtas išvengti nuosėdų – adiabatinės sistemos purkštukams reikia mikrofiltrų ir osmosinio filtravimo“, – aiškina ekspertas. Taigi kyla ne tik sistemos, bet ir eksploatavimo kaštai.

Naudojant adiabatinį aušinimą, reikia atsiminti, kad taip pat reikės išspręsti vandens tiekimo, vandens šalinimo ir vandens valymo klausimus, o tai savo ruožtu pateks į architektūros ir pastatų konstrukcijų problemas. Nepamirškite apie vandens kainą. Nors jos kaina nepalyginama su elektros kaina, tačiau ji nuolat auga.

WUE faktorius

Adiabatinių aušinimo sistemų naudojimas sumažina PUE ir energijos sąnaudas, tačiau vandens suvartojimas gali būti labai didelis. Todėl Green Grid organizacija 2011 metų kovą pristatė dar vieną parametrą, apibūdinantį naudingą vandens suvartojimą duomenų centre – vandens naudojimo koeficientą WUE (Water Usage Effectiveness). Koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę:

WUE = metinis vandens suvartojimas / IT įrangos pajėgumas

WUE vienetas yra l/kWh.

„Facebook“ tapo pirmuoju duomenų centro operatoriumi, atvirai pasidalijusiu WUE reikšme. Prinevilyje esančiame duomenų centre 2011 m. antrąjį pusmetį šis parametras buvo 0,22 l / kWh.

Apskritai adiabatinio aušinimo naudojimas leidžia pasiekti aukštą duomenų centro energijos vartojimo efektyvumą: PUE koeficientas gali siekti 1,043, nes pagalbinė įranga, įskaitant aušinimo sistemą, sunaudoja tik apie 4 proc. duomenų centro energijos net vasarą, o žiemą dar mažiau (žiemos PUE periodas yra apie 1,018). Kondensacinių sistemų, pagrįstų aušintuvais arba DX-oro kondicionieriais, efektyvumas yra žymiai mažesnis, joms PUE = 1,3 yra puikus rezultatas.

Straipsnio pradžioje minėtas 12 600 kvadratinių metrų ploto ir 4 MW galios duomenų centras Mercury veikia jau daugiau nei metus. Šiame duomenų centre laisvo aušinimo naudojimas kartu su adiabatiniu garavimo vėsinimu pasirodė esąs veiksmingas.

duomenų centraiFacebook

Adiabatinė aušinimo sistema duomenų centreFacebook

Kitas ryškus naujų aušinimo technologijų naudojimo pavyzdys – „Facebook“ duomenų centrai. 2010 m. „Facebook“ pastatė pirmąjį savo duomenų centrą Amerikos mieste Prineville. Po metų Forest Sityje, Šiaurės Karolinoje, buvo pastatytas antrasis duomenų centras. Šių svetainių PUE yra 1,07 Prineville duomenų centre ir 1,09 Forest City duomenų centre. Tai buvo pasiekta tik sumažinus nuostolius perduodant ir konvertuojant elektrą, taip pat aukštesnę darbinę oro temperatūrą duomenų centro viduje (šaltajame koridoriuje stelažuose leidžiama +35 °C).

Duomenų centrai turi tradicinę aušinimo sistemą, tačiau ji naudojama tik avariniais atvejais. Pagrindinė oro kondicionavimo sistema yra tiesioginis laisvas aušinimas su keliomis oro paruošimo kameromis, pro kurias praeina lauko oras.

Iš pradžių išorinis oras patenka į oro įsiurbimo angas antroje pakopoje ir patenka į paruošimo kamerą, kur filtruojamas ir sumaišomas su karštu oru. Toliau oras praeina per šaldymo plokštes. Tai drėkinimo kamera su daugybe vamzdžių, kurie aukšto slėgio purkštukais purškia distiliuotą vandenį ir taip padidina drėgmę ir sumažina pučiamo oro temperatūrą. Kad smulkiai išsklaidyta drėgmė nepralaidų elektros, naudojamas distiliuotas vanduo. Toliau oro kelyje yra membraniniai filtrai, kurie atskiria dideles drėgmės daleles. Tada oras galingais ventiliatoriais nukreipiamas į mašinų skyrių. Nuotekos surenkamos į specialų rezervuarą ir valomos.

Facebook lietuje

Vieną dieną Prinevilyje esančio „Facebook“ duomenų centro šaldytuvo patalpoje susiformavo drėgmės debesis, kuris tiesiogine prasme uždengė serverių patalpas kartu su jų (atsiprašau, už kalambūrą) „debesų“ kompiuterija.

2001 m. šis duomenų centras susidūrė su valdymo sistemos problema, dėl kurios oro, naudojamo serveriams vėsinti, temperatūra viršijo 26 laipsnius Celsijaus, o drėgmė – virš 95%. Dėl to pradėjo kauptis kondensatas ir susidarė lietaus debesis, kuris užpildė visą erdvę skaičiavimo įranga. Buvo neįmanoma patikėti tuo, kas vyksta. Kolegoms prasidėjo skambučiai į problemų eskalavimo centrą, o jie ilgai negalėjo suprasti, apie kokį lietaus debesį kalbama? Juos buvo lengviau įtikinti, kad Marse žydėjo obelys, nei pasakoje apie lietų.

Taupydamas elektros energiją, „Facebook“ savo duomenų centrui vėsinti naudojo lauko orą, o ne tradicinę sistemą. Tačiau sugedus valdymo sistemai, per aušinimo sistemą, pagrįstą vandens garintuvu, prasidėjo šildomo oro recirkuliacija su žemu drėgmės lygiu.

Tai lėmė tai, kad oras tapo labai drėgnas ir susidarė debesis, dėl kurio kilo daug rūpesčių. Kai kurie serveriai buvo visiškai neveikiantys: tie specialistai, kurie buvo duomenų centre, galėjo stebėti, kaip serveriai spindi ir kankinasi. Nieko blogesnio nebuvo galima įsivaizduoti. Tačiau incidentas nepasikartojo: „Facebook“ specialistai kruopščiai izoliavo kontaktus tose vietose, kur serveriai buvo prijungti prie maitinimo šaltinių, saugodami juos nuo drėgmės.

O kaip Rusijoje?

Adiabatinės aušinimo sistemos Rusijoje dar nėra labai populiarios, tačiau ekspertai mano, kad artimiausiais metais duomenų centrų projektuotojai jomis parodys vis didesnį susidomėjimą. To priežastis – federalinis įstatymas FZ-261, kuris nustato griežtas energijos suvartojimo ribas ir reikalauja iki 2020 m. padidinti energijos vartojimo efektyvumą 40 proc. Vienintelis galimas scenarijus, atitinkantis tokius reikalavimus, yra perėjimas prie laisvo aušinimo kartu su adiabatiniu vėsinimu. Ir pirmieji tokių įgyvendinimų pavyzdžiai jau yra. Visų pirma, šis aušinimo principas bus naudojamas naujame Maskvoje statomame DataPro duomenų centre.

Projektuojant šią svetainę, naudojamas ekonomiškas sprendimas, užtikrinantis būtinas klimato sąlygas – „Schneider Electric“ modulinė sistema „EcoBreeze“. „DataPro“ planuoja įdiegti didžiausią Europoje šios sistemos įrengimą nuosavame mega duomenų centre Maskvoje Aviamotornaya gatvėje – objekte, kurio instaliuota galia yra 20 MW. „EcoBreeze“ sistema sukurta naudojant šlapio aušinimo bokštą (adiabatinės aušinimo technologijos tipą) kartu su šiame straipsnyje aprašytu laisvuoju vėsinimu. Maskvoje, kur elektros tarifai aukšti, šios sistemos naudojimas leis gerokai sutaupyti duomenų centro eksploatacines išlaidas.

„Techniniai sprendimai, naudojantys adiabatinį aušinimą, negali būti vadinami novatoriškais, nes jie sėkmingai naudojami daugelyje duomenų centrų užsienyje“, – aiškina Aleksejus Soldatovas. – Bet šio principo panaudojimas Rusijos duomenų centruose yra retas reiškinys. „EcoBreeze“ įrengimas mūsų svetainėje Maskvoje yra vienas pirmųjų įgyvendinimų.

Tačiau kitame objekte, DataPro duomenų centre Tverėje, serverių patalpoms ir elektros įrangai vėsinti naudojamas tradicinis principas naudojant freono linijas, o tai yra dėl mažų kapitalo sąnaudų ir mažų elektros tarifų.

Tverėje esančiame objekte naudojama kita adiabatinio principo versija - izoterminis drėkinimas, norint palaikyti reikiamą drėgmės lygį serverių patalpose, apie tai kalbėsime kitame straipsnyje.

Veikimo principas

Michailas Balkarovas. Ištrauka iš knygos "Serverių kambarių ir duomenų centrų vėsinimas. Pagrindai.“, 2011 m

Adiabatinės aušinimo sistemos veikimo principas yra vandens purškimas mažų lašelių pavidalu, kurie įpurškiami į karštą orą. (Vanduo turi būti be jokių priemaišų.) Ore išgaravęs vanduo gali jį atvėsinti iki temperatūros, artimos šlapios lemputės temperatūrai.

Griežtai teoriškai, aušinimo riba šiame procese yra pastebimai mažesnė ir lygi rasos taško temperatūrai. Šiai galimybei realizuoti pakanka dalį pradinio oro atvėsinti iki drėgno termometro temperatūros išgarinant vandenį, o paskui jo pagalba likusį orą atvėsinti nedrėkinant. Be to, šaltas oras taip pat drėkinamas, įgydamas žemesnę temperatūrą. Procesą galima pakartoti dar kartą su oro dalimi, pasiekiant temperatūrą, artimą rasos taškui. Vienintelis akivaizdus techninis sunkumas norint pasiekti žemiausią įmanomą temperatūrą yra kelis kartus didesnis tiekiamo oro kiekis ir šilumokaičio plotas.

Tokios sistemos gaminamos arba pagal šlapių aušinimo bokštų principą, tai yra, naudojamas didelis plokščių paviršius, padengtas plona vandens plėvele, arba purškiamas vanduo, esant kelių šimtų atmosferų slėgiui, per mikroninius purkštukus, labai nedideli lašeliai tiesiai į ortakius.

Toliau arba temperatūra pakeičiama tuo, ką reikia vėsinti, arba drėgnas oras tiesiogiai naudojamas įrangai vėsinti. Vandens suvartojimas yra apie 2 kg 1 kWh pašalintos šilumos. Kadangi didžioji dalis vandens išgaruoja, atitinkamai didėja jo cheminės sudėties reikalavimai, todėl reikia naudoti jonų mainų filtrus arba atvirkštinio osmoso filtrus.

Naudojant purkštukus, keliami griežti reikalavimai mechaninei taršai, po aukšto slėgio siurblio turi būti sumontuoti mikrofiltrai. Šios komplikacijos kyla dėl to, kad nuo tam tikro lašelio dydžio garavimo procesas vyksta labai greitai, todėl laistymo kameros dydis gerokai sumažėja.

Didesnio skersmens, vidutinio ir žemo slėgio purkštukų naudojimas yra lengvesnis purkštukų veikimo ir vandens valymo proceso požiūriu. Tačiau tuo pačiu metu dalis vandens nedalyvauja procese ir nuteka (lašai nespėja visiškai išgaruoti), be to, drėkinimo kamerų dydis tampa panašus į likusias sistemos patalpas.

Apibūdinimas:

Akivaizdu, kad net ir vienoje zonoje, kurioje žmonės užsiima fiziniais pratimais, oro kondicionavimo sistemos turėtų būti projektuojamos atsižvelgiant į tai, kad tokioje zonoje yra skirtos atskiros zonos įvairioms fizinės veiklos rūšims ir oro paruošimui. jie turi būti organizuojami ypatingu būdu.

Klimato komfortas fitneso centruose

Adiabatinis vėsinimas su šilumos atgavimu

Sveikatingumo centrai yra atskiros įstaigos arba yra įvairių daugiafunkcinių kompleksų (baseinų, viešbučių ir kt.) dalis. Pastaraisiais metais sporto centrams vis dažniau skiriami gana dideli plotai (iki 5000 m 2). Sporto centruose yra ne tik sporto salės, bet ir baseinai, poilsio zonos su vandens masažo įrenginiais, soliariumai, saunos, turkiškos pirtys, taip pat restoranai ir barai.

Akivaizdu, kad net ir vienoje zonoje, kurioje žmonės užsiima fiziniais pratimais, oro kondicionavimo sistemos turėtų būti projektuojamos atsižvelgiant į tai, kad tokioje zonoje yra skirtos atskiros zonos įvairioms fizinės veiklos rūšims ir oro paruošimui. jie turi būti organizuojami ypatingu būdu.

Paprastai toks padalijimas atliekamas jau rengiant bendrą objekto planą, nes kai kurios fizinių pratimų rūšys tiesiog nesuderinamos: pavyzdžiui, aerobika, kai santykinai mažoje patalpoje yra daug žmonių, ir sportas. įrangos užsiėmimai, vykstantys erdvesnėse salėse, nes, be vietos dalyvaujantiems, reikia vietos patiems treniruokliams sutalpinti. Kita specifinė mankštos rūšis – treniruokliai, kur pagrindinė problema – drėgmės pašalinimas, atsižvelgiant į didelį sportininkų latentinės šilumos kiekį.

Dizaino duomenys

Kiekvienai kūno rengybos centro zonai būdingi skirtingi užimtumo rodikliai ir fizinių pratimų tipai, kurie turi įtakos projektiniams mikroklimato parametrams. Ant pav. 1 paveiksle parodyta oro temperatūros svyravimų dinamika priklausomai nuo fizinio aktyvumo tipo ir sportininkų aprangos, kurių šilumos izoliacijos indeksas yra 0,1 clo (labai lengvas), 0,5 (lengvas) ir 0,9 (sunkus) (sutrumpintai clo - šilumos vienetas). drabužių izoliacija).

Atliekami fiziniai pratimai lemia ir žmogaus sukuriamą šiluminę apkrovą. Lentelėje pateikiami vidutinio metabolizmo indekso (Met) (žmogaus šilumos išsiskyrimo) parametrai atliekant įvairius fizinius pratimus. 1 Met reikšmė atitinka 58 W/m 2 . Be fizinio krūvio tipo, šilumos išsiskyrimą lemia ir šių pratimų intensyvumo laipsnis. Netreniruotiems ir prie didelių krūvių nepripratusių žmonių šilumos išsiskyrimas dažniausiai artėja prie maksimumo – organizmas išskiria didžiausią šilumos kiekį, dažniausiai latentiniu pavidalu (prakaitavimo pavidalu), tai yra šiluminė kompensacija ir energijos panaudojimas. temperatūros padidėjimas dėl raumenų įtampos. Paprastai ypatingos įtampos reikalaujantys pratimai nėra ilgi ir turėtų būti atitinkamai kaitaliojami per visą užsiėmimų laiką. Jei paimtume, pavyzdžiui, treniruoklių salę, kurioje vidutinė užsiėmimų trukmė svyruoja nuo 20 iki 40 minučių, tai maksimalaus streso laikotarpis, kai išsiskiria didžiausias šilumos kiekis, trunka ne ilgiau kaip 5–10 minučių. .

Fizinio šilumos šalinimo, ypač latentinės šilumos, efektyvumą daugiausia lemia santykinės drėgmės lygis patalpoje. Dėl to, esant vienodai fiziniam krūviui, žmogus, esantis patalpoje, kurioje santykinė oro drėgmė yra mažesnė, prakaituoja mažiau nei dirbantis patalpoje, kurioje yra didesnė oro drėgmė, nes pirmuoju atveju oro yra mažiau. prisotintas ir labiau linkęs sugerti vandens garus, kuriuos išskiria žmogaus oda.

Tokiomis aplinkybėmis ypač svarbu reguliuoti drėgmės lygį sporto salėje.

1 lentelė

Pratimo tipas Met (1 Met = 58 W/m2) Treniruočių aparatai 3–4 Šiuolaikiniai ir liaudies šokiai 4–5 Fizinis lavinimas 4–6 Tenisas 5–7 Aerobika 6–8 Bėgimas 15 km/val 9 Bėgimas 12 km/val 8 Bėgimas 9 km/val 7 Kovos menai, boksas 7–9 treniruoklis 8–10

Kitas svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti, yra oro greitis, nes jis lemia šilumos mainų tarp žmogaus kūno ir patalpos oro greitį, atsižvelgiant į fizinio aktyvumo tipą. Šiuo atžvilgiu patartina remtis Danijos technikos universiteto profesoriaus P. Ole Fanger pasiūlytu vertinimo kriterijumi, kuris ypač pažymi: „Komforto būsena tiesiogiai priklauso nuo vidutinės odos temperatūros ir. šiluma, kurią organizmas išskiria skysčių pavidalu, daugiausia vykstant prakaitavimo mechanizmui.

Su atitinkama sportine apranga sportuojančio žmogaus bendra šilumos generacija yra 390 W, iš kurių 135 W – jautrioji šiluma, o 255 W – latentinė (2 pav.). Atsižvelgiant į tai, kad garavimo šiluma yra 2501 J/g, 255 W reikšmė atitinka vandens garų išsiskyrimą 367 g/h vienam žmogui.

Projektavimo parametrai

Remiantis tuo, kas išdėstyta, ir atsižvelgiant į atskirų salių, skirtų įvairioms sporto šakoms, paskirtį, galima nustatyti minimalius projektinius tūrinio oro srauto parametrus atskiroms patalpoms. Skaičiuojant oro apykaitą reikėtų atsižvelgti į prakaituojant susidarančių vandens garų kiekį, dalyvaujančių žmonių skaičių ir konkrečią mankštos rūšį. Tūrinio srauto skaičiavimo tik pagal reikalingo oro mainų duomenis (paprastai nuo 60 iki 120 m 2 /h vienam asmeniui) čia nepakanka, nes reikia koreguoti drėgmės pašalinimą ir šilumos poreikį. Nustačius bendrą drėgmės išsiskyrimo patalpoje tūrį (q mv , išreikštas g/h), tūrinis oro srautas, reikalingas drėgmei iš oro pašalinti, nustatomas pagal patalpų ir tiekiamo oro absoliučios drėgmės skirtumą ir yra apskaičiuojamas pagal formulę:

q ma \u003d q mu / x a - x m, kg / h,

V a \u003d q ma / p a, m 3 / h.

Oro kiekis, reikalingas fizinei šilumos apkrovai neutralizuoti (q s), nustatomas pagal patalpų ir tiekiamo oro temperatūrų skirtumą ir apskaičiuojamas pagal formulę:

V a \u003d q s (fizinė šilumos apkrova) / 0,34 ∆t, m 3 / h.

Pažymėtina (beje, ši aplinkybė dažnai nepastebima), kad žmogaus organizmas deguonį iš oro suvartoja pastebimais kiekiais, atliekant ilgalaikius fizinius pratimus. Taigi, kuo intensyvesnė sporto šaka, kuriai skirta patalpa, tuo svarbiau užtikrinti reikiamą oro apykaitą, nepriklausomai nuo to, kaip realūs patalpos šilumos ir drėgmės parametrai atitinka norminių aktų reikalavimus ar skaičiuojamuosius duomenis. Norint užtikrinti reikiamą komfortą, į darbo režimą veikiančių treniruoklių patalpas turi būti nuolat tiekiamas lauko oras.

Speciali įranga

Fitneso centrų oro kondicionavimui ypač svarbios yra specialiai sukurtos oro paruošimo sistemos. Ši įranga turi keletą išskirtinių dizaino ypatybių:

Šaldymo galia ir sausinimas yra tiek, kiek reikia tam tikros rūšies fiziniams pratimams atlikti;

Galima koreguoti mikroklimato parametrus priklausomai nuo atliekamų fizinių pratimų, kai tūrinio oro srauto ir tiekiamo oro šilumos bei drėgmės parametrų reikšmės nustatomos priklausomai nuo jautrios ir latentinės šalinamos šilumos.

Šiai įrangai būdingas mažesnis energijos suvartojimas dėl dviejų šiuolaikinių technologijų:

Ištraukiamo oro šilumos atgavimas naudojant du skersinio srauto šilumokaičius, sumontuotus linijoje ir veikiančius priešpriešiniu srautu;

Adiabatinė aušinimo sistema kartu su šaldymo ciklu pagrįsta aušinimo sistema.

Šios įrangos oro srautas svyruoja nuo 1 200 iki 27 000 m 2 /h, bendra aušinimo apkrova (adiabatinė sistema plius šaldymo agregatas) yra nuo 6,6 iki 159 kW.

Tai visiškai nepriklausomos sistemos, tiekiamos su elektros įranga ir automatine valdymo sistema. Tiekimo ir išmetimo ventiliatoriai turi didelio našumo laisvai besisukantį sparnuotė su lenktomis mentėmis, montuojama tiesiai ant variklio veleno, kurios sukimosi greitį valdo atskiras keitiklis. Visos sistemos veikimas reguliuojamas specialiais vibracijos jutikliais. Maišiniai filtrai (klasė EU4) montuojami siurbiamuose (išorinio ir ištraukiamo oro), lengvai nuimami, priežiūros intervalai laikomasi pagal slėgio skirtumo daviklio rodmenis, atvestą į pagrindinį elektros skydą.

Ištraukiamo oro šilumos atgavimo sistema yra pagrįsta dviem kryžminio srauto plokšteliniais šilumokaičiais, sumontuotais linijoje.

Regeneravimo įrenginys leidžia užtikrinti itin mažus apkrovos nuostolius, padidinus šilumos perdavimo koeficientą ir energijos regeneravimo efektyvumą iki 75%. Kondensato surinkimo padėklas su priverstiniu nutekėjimu yra pagamintas iš polipropileno. Adiabatinis oro aušinimas vyksta purškiant vandenį ant vandens keitiklių paviršiaus ir temperatūra sumažėja maždaug 10 °C. Įrenginyje yra purkštukai, vandens lygio valdymo sistema, vandens įleidimo ir išleidimo vožtuvas, recirkuliacinis siurblys, filtras, vandens keitimo sistema, automatinis plovimo ciklas.

Veikimo režimai

Ant pav. 3-7 rodo šios įrangos veikimo režimus skirtingu metų laiku. Ant pav. 3 parodytas viso šilumos atgavimo režimas, skirtas patalpų oro vėsinimui vasarą arba žiemos šildymui. Pereinamuoju laikotarpiu įrenginį galima paleisti režimu su daliniu šilumos atgavimu apeinant (aplenkiant) tam tikrą oro tūrį iš šilumokaičio (4 pav.) arba visiško laisvo vėsinimo režimu pereinamuoju arba naktiniu laikotarpiu priemonėmis. visiško aplenkimo (be šilumos atgavimo) didžiausio tūrio oro srautą padidinus iki 10% (5 pav.).

Vasarą naudojama adiabatinė vėsinimo sistema (6 pav.), kuri, esant aukštai lauko temperatūrai, gali būti integruota su vėsinimo ir sausinimo sistema per šaldymo ciklą (7 pav.).

Išversta su santrumpos iš RCI žurnalo.

Vertimas iš italų kalbos S. N. Bulekova.