A nagy teljesítményű folyadékhűtők számos vállalkozás számára elengedhetetlen berendezések. Komplett megoldásokat kínálnak IT-, technológiai-, ipari- illetve telekommunikációs hűtéshez. Úgy tervezték, hogy folyamatos, állandó hőmérsékletet tartsanak fenn az adott infrastruktúrában lévő eszközök számára, megelőzve így azok túlmelegedését és esetleges károsodását. Cikkünkben a különféle típusú ipari folyadékhűtők működése, elemei, valamint a HiRef hűtőberendezések előnyei kerülnek górcső alá.
Az ipari folyadékhűtő működési elve és elemei
Az ipari folyadékhűtő fő elemei a kompresszor, a kondenzátor, az expanziós szelep és az elpárologtató. A kompresszor a rendszer szíve, ami összenyomja a hűtőfolyadékot, növelve ezzel annak hőmérsékletét és nyomását. A túlnyomásos hűtőközeg ezután a kondenzátorba kerül, ahol egy második közeg – jellemzően víz vagy levegő – hűti. A hűtőfolyadékot egy expanziós szelepen vezetik át, ami lecsökkenti a nyomását, hogy az gyorsabban lehűljön. A hűtőközeg végül visszakerül a kompresszorba, majd ismét keringetésre kerül a rendszerben – a folyamat így ismétlődik.
A levegő/víz folyadékhűtők működése
A levegő-víz típusú folyadékhűtők praktikus kialakításukból és az elérhető széles típusválasztékból adódóan népszerű megoldást jelentenek a különböző IT-, technológiai-, ipari-, telekom és lakossági hűtési igények kielégítésére. Ezen berendezések hideg- vagy meleg vizet állítanak elő attól függően, hogy elsősorban mire szeretnénk használni: hűtésre vagy fűtésre. A kialakításukat tekintve találkozhatunk kompakt (monoblokkos), valamint osztott kivitelű folyadékhűtőkkel.
Osztott folyadékhűtők működése
Az osztott levegő/víz folyadékhűtők főként lakossági felhasználásra ideálisak, a maximális teljesítményük megközelítőleg 200 kW-ig terjed. Ezen típusok az otthoni klímaberendezésekhez hasonlóan rendelkeznek egy kültéri, illetve egy beltéri egységgel is.
Kompakt folyadékhűtők működése
A kompakt változatokkal inkább nagyobb teljesítmény szükséglettel rendelkező infrastruktúrák esetében találkozhatunk – 200 kW-os teljesítmény felett már szinte csak ilyeneket használnak. Előnyös tulajdonságaiknak – pl. a könnyű és gyors telepíthetőség, teljeskörű automatika, szabályozás – köszönhetően igazán hely-, valamint költséghatékony megoldást kínálnak.
A folyadékhűtők hatásfoka: a COP
Hogy a folyadékhűtő működése során milyen hatékonysággal üzemel, azt a teljesítménytényezővel (Coefficient of Performance) szokás mérni. A COP érték megmutatja, hogy mennyivel nagyobb hűtőteljesítmény érhető el a befektetett villamos energiával. Egyszerűbben fogalmazva: a COP szám meghatározza, hogy 1 kW villamos teljesítménnyel hány kW hőteljesítményt képes előállítani a folyadékhűtő. A magasabb COP-kel rendelkező folyadékhűtő működése ezek alapján nagyobb hatékonyságot jelent, miután nagyobb hűtési teljesítményt tud leadni kisebb energiabevitel mellett.
HiRef klímaberendezések
Egy HiRef folyadékhűtő működése során folyamatos rendelkezésre állást biztosít kedvező – előre beállított és szinten tartott – COP értékek mellett. A márka klímaberendezéseinek kialakításához fejlett technológiákat és megoldásokat alkalmaznak, hogy a legmagasabb minőséget képviselhessék a szakmában, beleértve az inverteres kompresszorokat és az elektronikus expanziós szelepeket.
Az inverteres kompresszorok a hűtési igényhez igazíthatják a fordulatszámukat – ez azt jelenti, hogy kevesebb energiát fogyasztanak, mint a hagyományos változatok.
Az elektronikus expanziós szelepek szabályozzák a hűtőközeg áramlását a rendszeren keresztül. Így biztosítják, hogy a hűtőfolyadéknak mindig optimális hőmérséklete és nyomása legyen szállítás során.
A HiRef folyadékhűtőket magas hűtési kapacitásra tervezték, vagyis nagy mennyiségű hűtőközeget tudnak gyorsan és hatékonyan lehűteni. Ennek köszönhetően kiválóan alkalmasak számos infrastruktúrában technológiai hűtésére, beleértve az adatközpontokat, gyártóüzemeket és gyógyszerészeti létesítményeket.
A HiRef folyadékhűtők használatának előnyei
Energiahatékonyság
A HiRef klímaberendezések az élen járnak, ha energiahatékonysárgól van szó. Tervezésükkor és előállításukkor ugyanis a gyártó kiemelt figyelmet szentel a fogyasztás optimalizálására. Más szóval a HiRef folyadékhűtők működése roppant gazdaságos. Ha ehhez még hozzávesszük hosszú élettartamukat is, úgy a beszerzési áruk a használati évek alatt többszörösen megtérül, és jelentős költségek takaríthatók meg – ráadásul kevésbé terheljük a környezetet is.
Megbízhatóság
A HiRef folyadékhűtők működésük során folyamatos, egész éves rendelkezésre állást biztosítanak. Magas színvonalú technológiai és műszaki hátterű berendezéseik minőségi alkatrészekből készülnek és szigorú tesztelésnek vetik alá. Így megbízható választást jelentenek azoknak a vállalkozások, amelyeknek hosszú távú és megbízható hűtési megoldásra van szükségük.
Alacsony karbantartási igény
A HiRef folyadékklímák szervizelhető részegységei minimális karbantartást igényelnek, akár a rendszer működése alatt is. A korszerű vezérlő felügyeli a szükséges névleges értékeket, hogy a folyadékhűtő az üzemi határérték betartásával működjön, a hibákat pedig még azok beállta előtt jelezze. Ennek köszönhetően csökkennek a leállások és a berendezések hosszabb ideig képesek megfelelően üzemelni, emiatt költséghatékony alternatívát jelent a vállalkozások számára.
HiRef hűtőfolyadék típusok a Reynolds Kft. kínálatában
A márka klímaberendezései több változatban elérhetők különféle technikai paraméterekkel, beleértve a teljesítményt, a hőmérséklet-tartományt, a hűtési módot vagy a felhasznált hűtőközeget. Ez biztosítja, hogy a vállalkozások pontosan a céljaikhoz megfelelő folyadékhűtőt választhassák ki. A Reynolds Kft. kínálatában változatos típusválaszték áll rendelkezésre levegő/víz HiRef klímaberendezésekből.
HiRef PCC: ezen típusú légkondenzációs levegő/víz folyadékhűtők működése során 6 és 140 kW teljesítményt képesek nyújtani, így elsősorban ipari felhasználásra ajánljuk. Az alkalmazott hűtőközeg R-410A és R-454B.
HiRef TSE: a távkondenzátorral és scroll kompresszorral ellátott TSE klíma termékcsalád ideális adatközponti és különféle technológiai környezetbe. A teljesítménytartományuk 46-638 kW között mozog, és szintén R-410A valamint R-454B hűtőközeget használnak.
HiRef CDA: ezeknek a természetes – R744 (CO2) levegő hűtőközeget és moduláló kompresszorokat alkalmazó, levegőkondenzációs – klímaberendezéseknek a teljesítménye 96 és 288 kW között mozog. Remekül használható mind informatikai, mind ipari, mind egyéb technológiai infrastruktúrák esetében. Egyaránt alkalmazható hűtésre és fűtésre is.
HiRef TTX: a HiRef TTX légkondenzációs folyadékhűtők olajmentes centrifugális kompresszorokkal vannak felszerelve. Elsődleges felhasználási területük megegyezik a HiRef CDA típusokéval. Alternatív hűtőközeggel működnek, mint R-134a és R-1234ze, a teljesítményük 281-1057 kW. Hűtéshez és fűtéshez is ideális.
HiRef HCB: ezen termékcsalád szintén légkondenzációs, az alkalmazott csavarkompresszor inverteres meghajtású. Hasonló környezetbe ajánljuk, mint a TTX-t és a CDA-t, a teljesítménytartományuk 369 és 1200 kW közötti. A felhasznált hűtőközeg R-134a, valamint R-1234ze. Felhasználható hűtésre és fűtésre is.
HiRef TVA: a HiRef TVA légkondenzációs hűtőfolyadék típusok képesek a legnagyobb teljesítményre, ami 341-től egészen 1282 kW-ig terjed. A kompresszor esetükben is csavaros, inverteres meghajtású. Ami a hűtőközeget illeti – használható R-134e, R-1234ze, illetve R-513A is. A használatával hűtés és fűtés is kivitelezhető.
Konkrét kérdése van valamely termékünkről, vagy további információra van szüksége? Szívesen segítünk Önnek: vegye fel velünk a kapcsolatot!
A szervertermek hűtése olyan technológiai hűtési feladat ahol a helyiség hőmérsékletét – és sokszor annak
páratartalmát is – nagy pontossággal kell tartani a kívánt értéken az év teljes terjedelmében. Vagyis a
hűtőberendezéseknek az év 365 napján, napi 24 órában kell üzemelniük. A szervertermek pedig általában
kiemelten magas prioritású helyiségnek számítanak. Ezen tények miatt az üzembiztonság és a hatékonyság
elsődleges szempontok a hűtési rendszer tekintetében.
Komfort hűtési berendezések ilyen felhasználási területen nem jöhetnek szóba hiszen azokat nem ilyen üzemórára
és terhelésre tervezték. A Schneider Electric számos technológiai hűtési rendszert kínál IT és ezen belül szervertermi
hűtési megoldásként. A szervertermeket hűtési igényük szerint feloszthatjuk méret szerint:
Kis adatközpontok: 200kW alatti hőterhelés
Közepes adatközpontok: 200kW – 1MW közötti hőterhelés
Nagy adatközpontok: 1MW fölötti hőterhelés
Legelterjedtebbnek tekinthetők a kis adatközpontok és viszonylag sűrűn előfordulnak közepes adatközpontok is
míg a nagy adatközpontok építése elég ritkának mondható az országban. A hűtési megoldásokat ezek tekintetében
választjuk. Illetve annak függvényében, hogy a helyiségen belüli szerverek önmagukban milyen sűrűségűek,
milyen azok hőterhelése.
5kW/rack terhelésig nyitott hideg/meleg folyosó kialakítása elegendő. Ez annyit tesz, hogy a szerverek telepítésénél
ügyelni kell azok elhelyezésére oly módon, hogy azok hideg és meleg oldala azonos oldalra essen. Ezen kívül másra
nem kell ügyelni hűtési szempontok alapján. A hűtési igényt pedig kisebb termek esetén Uniflair SP (korábbi Unisplit)
egységgel vagy kisebb Uniflait AM (Amico) precíziós klímaszekrényekkel lehet kezelni.
5-15kW/rack terhelésig ezeket a hideg/meleg folyosókat már le is kell zárni. Vagyis a hideg és meleg oldal nem
keveredik egymással. Illetve az álpadló kiépítése is szükséges. Ebben a teljesítményben Uniflair AM és Uniflair
LE (Leonardo) készülékek biztosítják a szükséges hűtési teljesítményt.
15kW/rack fölötti terhelés terhelés esetén zárt hideg/meleg folyosó, álpadló rendszer és AFC (Active Floor System)
együttes használatával nagy teljesítményű Uniflair LE klímaszekrényekkel lehetséges. Az AFC nem más mint egyfajta
aktív álpadló elem ami a klímaszekrénnyel kommunikálva biztosítja a nagysűrűségű rack-ek előtt annak megfelelő
hűtéséhez szükséges szellőző levegőt. Ugyancsak járatos megoldás ebben a tartományban az APC in-row egységek
alkalmazása. Ezek hőmérsékleti viszonyoktól függően 30kW hűtési teljesítmény körüli egységteljesítményben
építhetők be közvetlenül a rack sorba.
Kis- és közepes adatközpontok esetén precíziós klímaszekrényekkel vagy rack-sori hűtőberendezésekkel oldható
meg a hűtés. Amennyiben nagyobb egységteljesítményt szeretnénk elérni akkor mindenképp a klímaszekrények fognak
megoldást jelenteni. A legnagyobb Uniflair LE egységek hőmérsékleti viszonyoktól függően elérhetik akár a 250kW/berendezés
hűtési teljesítményt is. Ezen berendezések ventilátorai már az álpadlóba van süllyesztve.
Nagy méretű adatközpontok esetén a precíziós klímaszekrények alternatívája lehet egy moduláris közvetett környezeti
hűtési energiát hasznosító innovatív berendezés az EcoBreeze. A modulok 50-400kW teljesítménytartományban érhetők el.
Az indirekt szabadhűtés mellett magasabb környezeti hőmérséklet esetén evaporatív technológiával biztosítják a szükséges hűtési igényt.
Az említett berendezéseken kívül vannak még alternatívák amiket első sorban kisebb IT, vagy telekommunikációs helyiségek
esetén alkalmaznak. Itt általában az a követelmény, hogy a hűtőegység kompakt berendezés legyen. Ezek az egységek tartalmazzák a komplett hűtőkört, bele értve a kondenzátort is. Lehetnek kültéri vagy beltéri telepítésűek.
A berendezések kialakításán túl mindenképp beszélnünk kell a technológiai megoldásokról is. Ezen készülékeket ugyanis számos opcionális lehetőséggel láthatjuk el amit az adott helyszín sajátossága és a hűtési feladat technológiai mivolta
mindenképpen indokol.
Az első és talán az egyik legfontosabb opcionális technikai megoldás amit mindenképp meg kell említenünk az a
szabadhűtés (free cooling). Mivel egész éves hűtési üzemről beszélünk ezért mindenképp ajánlott a szabadhűtéses
berendezések alkalmazása. A szabadhűtés lehetővé teszi, hogy a szükséges hűtési teljesítményt kompresszoros munka nélkül,
környezeti energia közlésével valósítsuk meg. Ez annyit tesz, hogy amikor a környezeti hőmérséklet kellően alacsony értékre
csökken ezt a hideg levegőt használjuk közvetett módon hűtésre. Ily módon általában 0’C környezeti hőmérséklet környékén
a szabadhűtéses üzem teljes mértékben átveszi a kompresszoros hűtés szerepét. Ezzel a hűtésre fordított energiabefektetés
a töredékére csökken. A szabadhűtéses üzemből eredő energiamegtakarítás ugyanakkor már 10’C környezeti hőmérséklet
környékén is jelentkezik hiszen mint hűtési rásegítés már itt is érezhető a hatása. Ezek a hőmérsékleti határok persze nagy
mértékben függnek a hűtött víz kívánt hőmérsékletétől. A szabadhűtéssel ellátott Schneider Electrik berendezések éves
működéséről magyarországi klímaprofilra vetített prognosztizációt készítünk. Ezáltal kimutatjuk, hogy az adott berendezés
milyen környezeti hőmérséklettől működik tisztán szabadhűtéses üzemben és milyen környezeti hőmérséklettől lép be a
szabadhűtés rásegítés tekintetében. Azt is megmutatjuk mennyi lesz a várható éves energiafogyasztás és mennyi lesz az
ebből fakadó üzemeltetési költség. Továbbá összehasonlítást is tudunk készíteni tisztán kompresszoros hűtéssel működő
berendezéssel amiből jól látható a különbség energia és költség tekintetében.
A Schneider Electric által kifejlesztett IFC (Intelligent Free cooling) technológia segítségével a szabadhűtéses üzemet
kiterjeszthetjük mint működési tartomány mindd pedig teljesítmény tekintetében. Az IFC annyit tesz, hogy ha két vagy több
szabadhűtéssel ellátott berendezést telepítünk akkor azok szabadhűtési hőcserélőit össze tudjuk csövezni és a vezérlés
lehetővé teszi, hogy az éppen aktív gép használatba tudja venni az álló (stan dy) gép vagy gépek szabadhűtéses hőcserélőjét is.
Ugyancsak jelentős technikai opció az inverteres technológia ami szintén hatékonyságot és költséget csökkentő lehetőség.
Az inverteres kompresszorok, keringető szivattyúk és kondenzátor ventilátorok segítségével dinamikusan lekövethető a
felhaszálói oldal hűtési igényének ingadozása. Megszűnnek az on/off üzemű kompresszoros munkából eredő kilengések.
Az említett technológiákon kívül természetesen még számos opcionális lehetőség kínálkozik a berendezések konfigurálásakor.
Ezeket mindig az adott igényekhez és lehetőségekhez igazítjuk. A beállított értékek, üzemi paraméterek pedig könnyen,
valós időben nyomon követhetők az új felhasználóbarát színes 7”-os érintőképernyős kijelzőkön.
A Schneider Electric egyik új szervertermi hűtési alternatívája az Ecoflair. Ez a technológia egy kompakt hűtési
egységet jelent mely nem képezi szerves részét a hűtendő szerverteremnek.
Egyszerűen fogalmazva az Ecoflair nem más mint egy rekuperatív hővisszanyeréssel ellátott léghűtés.
A valóságban természetesen ennél sokkal összetetteb ez a berendezés és maga a hűtési folyamat is.
Teljesítményét tekintve 250kW-os egységről beszélhetünk, illetve ennek blokkonként növelt többszöröseiről.
Így a két alap berendezés a 250kW-os és az 500kW-os kivitel. Minden egység két fő észre osztható.
Egy felső részre amely megvalósítja a légszállítást és a hűtést.
És egy alsó részre amely a kiszolgáló és hidraulikus egység illetve egyben alapkeret is.
Üzemállapotok tekintetében 3 hűtési üzemmódról beszélhetünk. Az üzemmódok közötti átváltás automatikusan
történik a környezeti hőmérséklet függvényében.
Száraz üzem. Téli időszakban rekuperatív hőcserével oldja meg a hűtést. A környezeti levegő egy keresztáramú
hőcserélőn átáramolva indirekt módon hűti le a teremből elszívott majd oda vissza juttatott hűtési levegőt.
Ebben az üzemállapotban tisztán indirekt szabadhűtéssel biztosítja a szükséges hűtési teljesítményt.
Nedves üzem. Ebben az esetben átmeneti időszakokban amikor a környezeti hőmérséklet már nem elég alacsony
a keresztáramú léghűtésre vízpermetezéssel segít rá a berendezés. Vagyis adiabatikus hűtési rásegítéssel biztosítja
a szükséges hűtési teljesítményt.
Trim üzem. Nyári időszakban magasabb környezeti hőmérsékletek esetén egy kiegészítő hűtési kalorifer segít rá az
előzően részletezett hűtési módokra. Így ezzel a kiegészítő – úgynevezett Trim hűtéssel – szolgáltatja a szükséges hűtési
teljesítményt.
Mivel az Ecoflair egységek nem képezik szerves részét a hűtendő helyiségnek ezáltal alkalmazásukkal jelentős hely takarítható
meg a szervertermekben melyet egyébként a hűtésre szolgáló berendezések foglaltak volna el. A berendezések a levegő elszívás
és befújás szempontjából többféle módon telepíthetők. Ezzel is igazíthatók a helyi adottságokhoz és lehetőségekhez.
Alapvetően tetőre és épület mellé (akár közvetlenül a szerverterem mellé) érdemes telepíteni őket.
Horizontális légáramlás Perimetrikus alsó légáramlás Alsó légáram tetőn keresztül
A berendezés központi eleme egy rekuperatív polimer hővisszanyerő egység mely öntisztító tulajdonságú és a szennyeződésekkel
szemben ellenálló, korróziómentes konstrukció, illetve a helyszínen egyszerűen és könnyen javítható, cserélhető. Egy 250kW hűtési
teljesítményű Ecoflair berendezésben 10db. moduláris csőköteges egység található. Ezek a csőkötegek pedig egyenként 192db. magas
hatásfokú hőcserélő csövet tartalmaznak. Ennek a moduláris rendszernek köszönhetően nagyon egyszerűen és gyorsan szervizelhető az egység.
A csőkötegek egyenként kivehetők, moshatók, javíthatók és cserélhetők.
A már említett Trim üzemben a kiegészítő hűtési hőcserélő is több opcióban választható.
Direkt expanziós hűtési kalorifer
Ez minden 250kW-os egység esetén választható egy vagy két hűtőkörös kivitelben. Brushless scroll kompresszoros technológia.
Micro channel kondenzátorral és elektronikus expanziós szeleppel (EEV) szerelt hűtőkör.
Vízhűtéses kalorifer
A szükséges hűtővizet szolgáltathatja egy központi hűtési rendszer vagy akár egy saját részre telepített folyadékhűtő is.
A hőcserélőt illeszthetjük akár a berendezés teljes hűtési kapacitásához is. Maximálisan illeszkedik a Schneider Electric Aquflair
hűtőberendezéseihez.
Hővisszanyerő egység
A kalorifer elhelyezkedése és szabályozhatósága biztosítja maximális hűtési energia kinyerését a hővisszanyerés hűtési köréből.
Segítségével visszanyerhető és újrahasznosítható a hulladékhő. Felhasználható akár központ fűtéshez is.
Fentiek alapján a Schneider Electric Ecoflair berendezése számos előnyt kínálnak más, alternatív hűtési megoldásokkal szemben.
A hővisszanyerésnek és szabadhűrésnek köszönhetően üzemeltetési költségük alacsony.
Nem foglalnak helyet a szervertermen belül. Ezáltal több hely marad az IT számára.
A moduláris kialakításnak köszönhetően gyorsabban és egyszerűbben szervizelhetők.
A számos opcionális lehetőség miatt könnyen illeszthető a helyi adottságokhoz.
A kompakt berendezések telepítése gyors és előre tervezhető.
XRA széria: Új csúcskategóriás folyadékhűtő 300-1500kW hűtési tartományban
A Schneider Electric egy olyan folyadékhűtő szériával állt elő amely átmenetet tud képezni a hagyományos
csavarkompresszorral szerelt hűtők és a Turbocor kompresszorral szerelt berendezések között.
A Schneider Electric folyadékhűtő kínálatában eddig is voltak már csúcskategóriás hűtőberendezések, mint az olajmentes,
mágneses csapágyazású Danfoss Turbocor kompresszorokkal szerelt BCE és BCW szériák. Most azonban a gyártó egy olyan
folyadékhűtő szériával állt elő amely átmenetet tud képezni a hagyományos csavarkompresszorral szerelt hűtők és a Turbocor
kompresszorral szerelt berendezések között.
Az új, kifejezetten technológiai felhasználásra fejlesztett XRA széria jelenleg kétféle kivitelben érhető el. Az egyik a léghűtéses
alap modell, XRAC, a másik pedig az integrált szabadhűtéssel (free-cooling) szerelt változat, XRAF. A szériát az előre mutató
irányelveknek megfelelően már úgy tervezték meg, hogy képes legyen magas vízhőfokkal és magas vízhőmérséklet különbséggel
is optimális működésre. Folyamatos rendelkezésreállás mellett maximális hatékonysággal üzemeltethető, így kiváló választás
tehát adatközpontok esetén ahol a meghibásodás, vagy üzemszünet nem megengedhető.
Az XRA széria a szokványos opcionális lehetőségeken túl az alkalmazott kompresszor technológia és a hűtőközeg tekintetében
is konfigurálható így könnyedén igazítható egyedi igényekhez is. Minden berendezés két független hűtőkörrel van szerelve
az alkalmazott csavar kompresszorok pedig három variációban érhetők el.
Stepless: 2db. fokozatmentes kompresszor
Hybrid: 1db. fokozatmentes és 1db. inverteres kompresszor
Full VSD: 2db. inverteres kompresszor
A hűtőközegek tekintetében szintén több lehetőség kínálkozik így igazíthatjuk az alkalmazott közeget a fennálló igényekhez.
GWP: 1430 GWP: 631 GWP: 7 GWP: 4
Az említett kompresszortechnológiák és hűtőközeg kombinációk eredményeként a hűtési teljesítmény is változatosan alakul.
* vízhőmérséklet: 7/12 °C
** vízhőmérséklet: 20/30 °C
Az új Schneider Electric XRAC / XRAF folyadékhűtő fő komponensei
Legutóbbi hozzászólások