Precizni klima uređaji, također poznati kao klima uređaji za kompjuterske sobe ili CRAC jedinice, naširoko se koriste u podatkovnim centrima, laboratorijama, medicinskim čistim sobama, komunikacijskim sobama i drugim aplikacijama koje zahtijevaju visoku temperaturu i vlažnost, preciznost, pouzdanost i kontinuirani rad tijekom cijele godine. Za razliku od komfornih klima-uređaja, precizni klima uređaji odlikuju se visokim osjetljivim omjerom topline, velikim protokom zraka s malom razlikom entalpije, hlađenjem tijekom cijele godine, preciznom kontrolom, redundantnim dizajnom i daljinskim nadzorom. Kvalitet ugradnje i puštanja u rad direktno određuje da li sistem može da postigne svoje projektovane ciljeve tačnosti, energetske efikasnosti i pouzdanosti.
Ovaj članak sistematski objašnjava ključne faze precizne instalacije klima uređaja i puštanja u rad iz perspektive inženjerske implementacije, uključujući pripremu prije ugradnje, inspekciju opreme, mjesta ugradnje za različite tipove jedinica, cijevi za rashladno sredstvo, sisteme za vodu, električne i upravljačke sisteme, puštanje u rad i prijem. Namijenjen je kao referenca za HVAC inženjere, projektne menadžere i O&M osoblje.
1. Priprema pred instalaciju
1.1 Pregled lokacije i potvrda stanja
Prije instalacije, potrebno je izvršiti pregled lokacije kako bi se potvrdili sljedeći uvjeti:
Građevinska konstrukcija: Nosivost poda prostora za ugradnju treba da zadovolji radnu težinu i opterećenje održavanja jedinice. Ako je potrebno, izvršite provjeru opterećenja i ugradite čelični okvir za raspodjelu opterećenja.
Dimenzije prostora: Potrebno je rezervisati dovoljno prostora za održavanje oko unutrašnje jedinice, obično ne manje od 900 mm napred, 600 mm sa strane i 300 mm na vrhu. Vanjski kondenzator ne bi trebao imati prepreke na stranama ulaza i izlaza zraka, a horizontalni i vertikalni razmaci trebaju ispunjavati zahtjeve proizvođača.
Distribucija zraka: Potvrdite da li se koristi dovod zraka ispod poda, dovod zraka iznad glave ili dovod zraka iz kanala. Za dovod zraka u pod, provjerite visinu podignutog poda, nepropusnost dovodnog zraka i omjer otvaranja.
Uslovi okoline: Spoljnu jedinicu treba držati podalje od izvora toplote, pare, korozivnih gasova, prašine i mrvica. Ako je potrebno, postavite zaštitu od sunca ili prašinu.
Transportna ruta: Potvrdite put transporta opreme, dimenzije otvora vrata, nosivost lifta i uslove podizanja.
1.2 Napajanje i uzemljenje
Napon napajanja, frekvencija i broj faza trebaju biti u skladu sa zahtjevima na pločici s natpisom jedinice. Opseg fluktuacije napona je obično ±10% nazivne vrijednosti.
Precizni klima uređaji trebaju imati neovisno kolo za distribuciju električne energije s prekidačima, rastavljačima i uređajima za zaštitu od prenapona odgovarajuće veličine.
Preporučuje se dvostruko napajanje, zajedno sa automatskim prekidačem za prijenos (ATS) ili statičkim prekidačem za prijenos kako bi se osigurala redundantnost.
Otpor uzemljenja treba da bude u skladu sa lokalnim propisima, obično ne veći od 4 Ω. Metalno kućište jedinice, upravljački ormarić, cijevi za vodu i cijevi za rashladno sredstvo treba da budu pouzdano uzemljene.
Izbor kabla treba odrediti na osnovu izračunate struje, načina ugradnje, temperature okoline i dozvoljenog pada napona. Pad napona ne bi trebao biti veći od 3% nazivnog napona.
1.3 Pregled raspakivanja opreme
Nakon što oprema stigne, provjerite na vanjskom pakovanju ima li oštećenja, vlage i da li su se aktivirali indikatori nagiba prije raspakivanja. Nakon raspakivanja, provjerite:
Model jedinice, specifikacije i količina odgovaraju ugovoru i crtežima;
Kućište nema udubljenja, ogrebotine ili deformacije;
Kompresori, ventilatori, pumpe, ovlaživači, elektrode, izmjenjivači topline i druge komponente nisu labave ili oštećene;
Upravljačke ploče, senzori, ventili, cijevni spojevi i ostali dodaci su kompletni;
Slučajni dokumenti: sertifikat o usklađenosti, priručnik, električni nacrti, dijagrami ožičenja, obrasci zapisnika o puštanju u rad, itd.
Ako se otkriju problemi, fotografirajte ih, snimite i pismeno obavijestite dobavljača kako biste izbjegli nejasnu odgovornost nakon instalacije.
2. Tačke instalacije za različite tipove jedinica
2.1 Precizni klima uređaj sa zračnim hlađenjem (CRAC sa zračnim hlađenjem)
Zračno hlađena jedinica sastoji se od unutrašnje jedinice i vanjskog kondenzatora.
Vanjska instalacija kondenzatora: Treba ga postaviti na dobro provetrenom mestu dalje od izvora toplote. Može se montirati na pod ili na zid. Temelj bi trebao biti ravan, a izolatori vibracija ili nosači za izolaciju vibracija trebaju biti kompletni. Kada je više kondenzatora instalirano jedan pored drugog, treba izbjegavati kratki spoj vrućeg zraka.
Cjevovodi za rashladno sredstvo: Prečnik cevi, dužina, razlika u visini i broj kolena vodova za tečnost i gas između unutrašnje i spoljašnje jedinice moraju ispunjavati zahteve proizvođača. Općenito, visinska razlika ne bi trebala prelaziti vrijednost koju je naveo proizvođač, kao što je 20-30 m, a ekvivalentna dužina cijevi ne bi trebala prelaziti 60-80 m. Cijevi treba zalemiti pročišćavanjem dušikom kako bi se spriječio oksidacijski kamenac.
Usisavanje i držanje pritiska: Nakon ugradnje, mora se izvršiti ispitivanje curenja pod pritiskom, obično sa suvim azotom pod pritiskom na projektovani pritisak, kao što je 4,0 MPa, tokom 24 sata, sa padom pritiska koji ne prelazi specificiranu vrednost. Zatim evakuirajte do apsolutnog pritiska ispod 500 mikrona, oko 67 Pa, i držite više od 1 sata.
Punjenje rashladnog sredstva: Puniti u tečnom obliku prema zahtjevima proizvođača i mjeriti po težini. Nakon punjenja provjerite pregrijavanje, pothlađivanje, struju kompresora i usisni tlak.
2.2 Precizni klima uređaj s vodenim hlađenjem (CRAC)
Jedinica sa vodenim hlađenjem je povezana na sistem rashladne vode preko pločastog ili školjkastog kondenzatora.
Parametri rashladne vode: Uobičajene temperature dovodne i povratne vode su 30/35°C ili 32/37°C. Protok i pad pritiska vode treba odrediti prema katalogu proizvođača. Ulazna temperatura rashladne vode ne smije biti previsoka; u suprotnom, tlak kondenzacije će porasti i potrošnja energije kompresora će se povećati.
Zahtjevi za kvalitetu vode: Voda za hlađenje treba da ima pH 7,0–8,5, provodljivost ≤ 2000 μS/cm, ukupnu tvrdoću ≤ 200 mg/L kao CaCO₃, hlorid ≤ 200 mg/L i zamućenost ≤ 20 NTU. Treba obezbijediti sistem za tretman vode za kontrolu kamenca, korozije i bakterija/algi.
Instalacija cjevovoda: Ulazne i izlazne cijevi za vodu trebaju biti opremljene termometrima, manometrima, prekidačima protoka, diferencijalnim presostatima, motornim ventilima, balansnim ventilima i odvodnim ventilima. Cijevi treba izolirati kako bi se spriječila kondenzacija.
Zaštita od smrzavanja: U zimskom ili niskotemperaturnom okruženju potrebno je osigurati zaštitu od smrzavanja i po potrebi dodati otopinu glikola.
2.3 Precizni klima uređaj za rashlađenu vodu (AC ohlađenu vodu)
Sama jedinica za rashlađenu vodu ne sadrži kompresor; njegov kapacitet hlađenja dolazi iz centralnog izvora hlađenja.
Parametri rashlađene vode: Uobičajene temperature dovodne i povratne vode su 7/12°C ili 6/12°C. Brzina protoka, pad pritiska vode i radni pritisak treba da ispunjavaju zahteve projekta.
Cjevovodi i izolacija: Cijevi za dovod i povrat vode treba izolirati, a debljinu izolacije odrediti proračunom protiv kondenzacije. Ventili, filteri, manometri, termometri, motorni kontrolni ventili i ventili za dinamičko balansiranje trebaju biti kompletni.
Hidraulično balansiranje: Sistem bi trebao biti hidraulički balansiran tokom puštanja u rad kako bi se osiguralo da diferencijalni pritisak i protok najnepovoljnijeg terminala ispunjavaju zahtjeve dizajna. Poželjno je da pumpe za rashlađenu vodu budu kontrolisane promenljivom frekvencijom i da podešavaju brzinu prema diferencijalnom pritisku ili temperaturnoj razlici.
Odvod kondenzata: Posuda za kondenzat treba glatko da se odvodi. Nagib odvodne cijevi ne smije biti manji od 1%, a potrebno je postaviti sifon da spriječi povratni protok zraka.
2.4 Precizni klima uređaj s dvostrukim hlađenjem (Dual Cool AC)
Dvostruke rashladne jedinice obično kombinuju mehaničko hlađenje sa slobodnim hlađenjem, vodeno hlađenje sa vazdušnim hlađenjem ili rashlađenu vodu sa direktnim ekspanzijskim hlađenjem.
Preklopna logika: Kontrolna logika bi trebala postići glatko prebacivanje između dva izvora hlađenja, izbjegavajući istovremene sukobe u radu ili prekid hlađenja. Tačku uključivanja treba postaviti prema vanjskoj temperaturi, temperaturi rashlađene vode, omjeru opterećenja i drugim parametrima.
Redundantni dizajn: Dvostruki sistem hlađenja treba da ima mogućnost prebacivanja greške. Kada primarni izvor hlađenja pokvari, izvor hlađenja u stanju pripravnosti bi se trebao automatski uključiti.
Fokus puštanja u rad: Provjerite vrijeme uključivanja, diferencijalni pritisak prebacivanja i raspon temperaturnih fluktuacija kako biste osigurali da temperatura i vlažnost ne prelaze dozvoljeno odstupanje tokom prebacivanja.
3. Instalacija električnog i upravljačkog sistema
Provođenje kablova: Kablovi za napajanje i upravljački kablovi trebaju biti odvojeni kako bi se izbjegle smetnje. Nosači kablova moraju biti uzemljeni.
Ožičenje: Žica prema električnim crtežima, sa jasnim brojevima žica i zategnutim stezaljkama. Visokostrujni krugovi kao što su kompresori, ventilatori, pumpe, ovlaživači i električni grijači trebaju biti zaštićeni zasebno.
Kontrolni panel: Instalirajte na mjestu pogodnom za rad i promatranje. Senzore treba instalirati na reprezentativnim lokacijama, izbjegavajući izvore topline, direktnu sunčevu svjetlost i mrtve zone protoka zraka.
Kontrolna logika: Podesite temperaturu, vlažnost, brzinu ventilatora, raspored rada, pragove alarma, redundantno prebacivanje, daljinski nadzor i druge parametre prema zahtjevima korisnika. Provjerite učinak PID kontrole kako biste osigurali da su fluktuacije temperature i vlažnosti unutar dozvoljenog raspona.
Alarmi i blokade: Testirajte alarme za visoku temperaturu, nisku temperaturu, visoku vlažnost, nisku vlažnost, visok pritisak, nizak pritisak, protok vode, blokadu filtera, kvar ovlaživača, preopterećenje ventilatora, itd. Provjerite blokade sa sistemima za zaštitu od požara i automatizaciju zgrada.
4. Puštanje u rad i prijem
4.1 Inspekcija prije puštanja u rad
Potvrdite da su svi mehanički priključci, električne instalacije i priključci cijevi završeni i zategnuti;
Potvrdite da je cjevovod rashladnog sredstva prošao test držanja pritiska i vakuuma;
Potvrdite da je vodovodni sistem ispran, kvalitet vode kvalifikovan i da je protok normalan;
Potvrdite da je odvod kondenzata neometan;
Potvrdite da su kontrolni parametri postavljeni prema projektu.
4.2 Pokretanje i praćenje rada
Provjerite smjer rotacije kompresora, ventilatora i pumpe;
Pokrenite jedinicu i pratite startnu struju, struju rada i napon;
Provjerite usisni i ispusni tlak kompresora, pregrijavanje, pothlađivanje, tlak ulja i temperaturu ulja;
Provjerite ulaznu i izlaznu temperaturu rashlađene vode/vode za hlađenje, protok i diferencijalni tlak;
Provjerite temperaturu dovodnog zraka, temperaturu povratnog zraka, vlažnost dovodnog zraka i vlažnost povratnog zraka;
Provjerite brzinu ventilatora, protok zraka i vanjski statički tlak;
Provjerite radnu struju ovlaživača, kapacitet vlaženja i drenažu.
4.3 Kalibracija i optimizacija parametara
Kalibrirati senzore temperature, vlažnosti, pritiska i protoka;
Podesite PID parametre tako da fluktuacije temperature i vlažnosti ispunjavaju zahtjeve dizajna, kao što su temperatura ±0,5°C i vlažnost ±3% RH;
Podesite brzinu ventilatora, otvaranje ventila za vodu i izlaz ovlaživača;
Optimizirajte tlak kondenzacije i tlak isparavanja kako biste poboljšali energetsku efikasnost;
Provjerite redundantno prebacivanje, alarme kvarova i funkcije daljinskog nadzora.
4.4 Prihvatanje i dokumentacija
Neprekidan rad ne manje od 24-72 sata, sa snimljenim radnim parametrima;
Proverite tačnost kontrole temperature i vlažnosti i indikatore energetske efikasnosti, kao što su COP i SHR;
Kompletni testovi alarma, testovi redundancije i testovi komutacije;
Dostaviti zapise o instalaciji, izvještaje o puštanju u rad, zapise o električnim ispitivanjima, izvještaje o kvalitetu vode i priručnike za rad i održavanje;
Obučite O&M osoblje.
5. Standardi i sigurnost
Precizna instalacija klima uređaja i puštanje u rad treba da se odnose na sljedeće standarde i specifikacije:
GB 50174,Kodeks za projektovanje data centara
GB 50462,Kodeks za izgradnju i prihvatanje infrastrukture data centra
ASHRAE TC 9.9,Termičke smjernice za okruženja za obradu podataka
TIA-942,Standard telekomunikacijske infrastrukture za centre podataka
Lokalni propisi o elektrotehnici, zaštiti od požara, zaštiti životne sredine i posudama pod pritiskom
Sigurnosne mjere:
Za rad na visini nosite sigurnosni pojas i postavite zaštitne mreže;
Za električne radove, izolirajte napajanje, zaključajte/označite, provjerite odsustvo napona i uzemljenja;
Za rukovanje rashladnim sredstvom, spriječite ozebline i gušenje, povratite rashladno sredstvo i zabranite direktno pražnjenje;
Za ispitivanje pritiska koristite suvi azot. Kiseonik ili zapaljivi gasovi su strogo zabranjeni;
Za ispitivanje pritiska u sistemu vode, polako povećavajte pritisak kako biste sprečili vodeni čekić.
6. Zaključak
Instalacija i puštanje u rad preciznih klima uređaja je sistematičan i visokoprofesionalan zadatak koji uključuje mehaničku, električnu, rashladnu tehniku, tretman vode, automatsko upravljanje i druge discipline. Nepažnja u bilo kojoj fazi može dovesti do gubitka kontrole temperature i vlažnosti, povećane potrošnje energije, skraćenog vijeka trajanja opreme ili čak zastoja. Stoga ga mora izvesti kvalifikovani stručni tim striktno u skladu sa zahtjevima proizvođača, nacrtima dizajna i relevantnim standardima, uz potpunu evidenciju procesa i prihvatanje.
Ako planirate sistem klimatizacije za data centar, laboratoriju ili okruženje za preciznu proizvodnju, preporučuje se uključivanje profesionalnog dobavljača preciznih klima uređaja i inženjerskog tima od faze projektovanja kako biste osigurali besprijekornu integraciju instalacije, puštanja u rad i O&M, postižući dugoročno stabilan, efikasan i pouzdan rad.
Reference
- Priručnik za preciznu klimatizaciju za instalaciju i održavanje
Stoga, ako imate bilo kakvih pitanja ili ste zainteresirani za kupovinu naših preciznih klima uređaja, slobodno nas kontaktirajte. Uvijek rado razgovaramo o vašim zahtjevima i ponudimo najbolja rješenja.