Диссертация (1025582), страница 4
Текст из файла (страница 4)
1.17 Схема обработки воздуха в установке Menerga типа AdsolairType 57/58Фирмой “Energy Labs Inc.” (США) на базе установок КИОвыпускаются комбинированные УКВ (Рис. 1.18) производительностью повоздуху 5100 м3/ч – 37 400 м3/ч [5]. Работа модуля КИО аналогичнарассмотренной ранее схеме. Основной поток на выходе из теплообменникаКИО направляется в испаритель ПКХМ, где охлаждается до требуемойтемпературы притока. Нагретый и увлажненный воздух вспомогательногопотокапослекаплеотбойниканаправляетсянаконденсаторПКХМ.Установки выпускаются в трех типах типоразмеров по высоте (24”,36”, 48”).25Рис. 1.18 Общий вид комбинированной УКВ фирмы Energy Labs IncФирмой “APC” (США) разработана комбинированная УКВ “Ecobreeze”(Рис. 1.19, 1.20) для охлаждения вычислительных систем центров обработкиданных.Установкавыполненапомодульномупринципу,холодопроизводительность одного модуля (При параметрах окружающейсреды 35 °С, 50%, температуре внутреннего воздуха 44°С) 50 кВт (8 500 м3/чпо основному потоку, 11 200 м3/ч по вспомогательному).
Модули могутобъединяться в группы, включающие до 4 (200 кВт) или восьми (400 кВт)модулей [15].26Рис. 1.19 Общий вид одного модуля установки “Ecobreeze”За исключением работы на 100% рециркуляционном воздухе (основнойпоток), схема обработки воздуха идентична установке фирмы Menerga.Рис. 1.20 Схема обработки воздуха в установке “Ecobreeze”Регулированиепроизводительностиводо-испарительнойчастиустановки осуществляется как за счет изменения расхода воды, подаваемойна испарение, так и за счет изменения расхода воздуха вспомогательного27(продувочного) потока. Регулирование холодопроизводительности ПКХМ засчет применения компрессора с частотно-регулируемым приводом.В установке предусмотрена функция экономии воды – установкаработает в режиме рекуперации (без использования КИО) максимальновозможное время, увеличивая расход воздуха продувочного потока.
ДляборьбысотложениямиводяногокамнявтеплообменникеКИОпредусмотрена система водоподготовки.Теплообменник КИО кожухотрубного типа, выполнен из полимерныхматериалов. Воздух основного потока проходит внутри труб. Воздухвспомогательного потока - в межтрубном пространстве. Вода на испарениеподаетсяциркуляционныммежтрубномпространстве.насосомСхемаираспыляетсядвиженияфорсункамипотоковвоздухав–перекрестноточная.Аналогичную систему для центров обработки данных разработалафирма “Munters” (Швеция) (Рис. 1.21, 1.22).Рис.
1.21 Общий вид установки “Munters Oasis size 100”28Рис. 1.22 Схема обработки воздуха в установке “Munters Oasis”Модельныйряд[16,17]представлен3установкамихолодопроизводительностью 100 (22 500 м3/ч основного потока, 22 500 м3/чвспомогательного потока), 200 (45 000 м3/ч основного потока, 45 000 м3/чвспомогательного потока) и 300 кВт (67 500 м3/ч основного потока, 67 500м3/ч вспомогательного потока).29Рис. 1.23 Общий вид установки Coolerado H80На базе установок РКИО фирмой “Coolerado” (США) разработанакомбинированная УКВ типа H80 (Рис.
1.23, 1.24) производительностью повоздуху2700м3/ч[18,19].Установкамоноблочная,крышногоисполнения.По сравнению с установками РКИО в схему движениявоздушных потоков внесены изменения – основной (прямой) поток воздухана выходе из теплообменника РКИО разделяется на 2 части – продуктовый ивспомогательный (продувочный) в соотношение 1:1. Продуктовый потокдоохлаждается в воздухоохладителе ПКХМ до требуемой температурыпритока и вентилятором нагнетается в кондиционируемое помещение.Продувочный поток направляется на конденсатор ПКХМ, воспринимаемтеплоту конденсации и выбрасывается вентилятором в атмосферу (Рис 23).Установка воздушного конденсатора ПКХМ внутри моноблочного корпусапотребовала увеличения доли вспомогательного потока (в установке“Kampmann”, работающей по схеме РКИО доля вспомогательного потокасоставляет 50% от продуктового).
Однако даже в таких условияхконденсатор работает в условиях нехватки воздушного потока – этоприводит к увеличению перепада температур по воздуху на конденсаторе, и,как следствие, к увеличению температуры конденсации. Представляетсяболее оправданным обдув конденсатора смесью наружного воздуха и воздухавспомогательного потока, имеющего более низкую, чем наружный воздух,температуру.30Рис. 1.24 Схема обработки воздуха в установке Coolerado H80. 1.Наружный воздух.
2. Секция фильтров. 3. Блок тепло- массообмена. 5.Воздухоохладитель ПКХМ. 6. Приточный вентилятор. 7. КонденсаторПКХМ. 8. Вытяжной вентилятор.1.2. Работы по УКВ,комбинированным УКВ.использующимпринципРКИОиРабота [20] посвящена УКВ с теплообменником КИО, подача воды вкоторыхпроисходитзасчеткапиллярно-пористыхсил.Приведенасравнительная характеристика свойств капиллярно-пористых материалов дляустановок КИО.
Указаны недостатки существующих образцов на основематериалов, используемых для сепараторов аккумуляторов (мипласт,пористый полиэтилен). Описаны недостатки этих материалов, выявленные врезультате эксплуатации УКВ с подобными сепараторами. Предъявлен рядтребований к капиллярно-пористым материалам нового поколения.А.Н.
Горин в своей работе [21] рассматривает различные типы КИОвоздуха, а также осушительно-испарительные и комбинированные УКВ набазе КИО и ПКХМ. По всей видимости, данные, представленные в работе, в31основном базируются на разработках Одесской Государственной АкадемииХолода. Дискуссионным является тезис о том, что “…в … НИО трубчатыеконструкцииневстречаются…посколькуимеютмалуюпропускнуюспособность.
Широко распространены ТМА пластинчатого типа…” (НИО –косвенно-испарительныеохладители,ТМА–тепло-массообменныеаппараты, прим. Автора). Данный тезис идет в разрез с тем, чтопромышленностью стран Евросоюза и США серийно выпускаются УКВ,реализующиепринципКИОстеплообменникамитрубчатого(кожухотрубного) типа [5,15,16,17,24].Отмечается, дороговизна химической промывки мипластовых пластин,а также постепенное разрушение материала, вследствие чего эффекткапиллярного подъема воды не может рассматриваться как надежноерешение. В качестве перспективного направления для теплообменников КИОпредлагаются“…многоканальныеструктурырегулярнойнасадки,сприменением капиллярно пористых материалов в качестве покрытий листовсостороны«мокрых»каналов.”Перспективнымматериаломдлятеплообменников КИО по мнению автора является сотовый поликарбонат срегулярнойшероховатостьюмассообмена.моделированиедляРассматриваетсяпленочныхинтенсификациитеоретическоетеченийводынаипроцессовтепло-экспериментальноеповерхностипластинтеплообменника КИО.
Указывается, что в качестве ТМО насадки можетиспользоваться насадка из полимерных материалов без существенногоснижения эффективности процесса теплообмена по сравнению с насадкамииз алюминиевого профиля. Представлены рекомендации по соотношениюосновного и вспомогательного потоков в теплообменнике КИО (один кодному), отмечается, что в случае применения теплообменников КИО всоставе комбинированных УКВ с ПКХМ, эта величина требует уточнения.Даныосновныеохладителей.рекомендациикконструированиюиспарительных32Работа, [22] выполненная в Университете Вальядолида (Испания),посвященаэкспериментальномувыполненногоизлистовисследованиюсотовоготеплообменникаполикарбоната.КИО,Рассматриваемыйпрототип имеет удельную поверхность насадки 230м2/м3, схема движенияпотоков – перекрестноточная.
В работе показано, что эффективностьтеплообменника по мокрому термометру в значительной степени зависит отрасхода воздуха (приведены данные в диапазоне расходов от 125 до 400м3/ч)и в меньшей от параметров воздуха на входе в установку. Однако, припроведении испытаний расход воды, подаваемой во влажные каналытеплообменника КИО, поддерживался на постоянном уровне 110г/с. Такимобразом, расход воды, подаваемой во влажные каналы теплообменника,значительно (примерно в 40 раз) превышает расход воды, требуемой дляосуществления процесса косвенно-испарительного охлаждения.В работе [23] рассмотрена оригинальная конструкция теплообменникаКИО, выполненного из пористой керамики. Удельная поверхность насадкисоставляет 314 м2/м3. Авторы отмечают, что ни изменение расхода воздуха,ни расхода воды, прокачиваемых через насадку, не оказывает значительноговлияния на эффективность теплообменника по мокрому термометру. Данныйвывод расходится с результатами, представленными в работе [22].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
