RU2554025C1 - Система технологического кондиционирования воздуха центра обработки данных - Google Patents

Система технологического кондиционирования воздуха центра обработки данных Download PDF

Info

Publication number
RU2554025C1
RU2554025C1 RU2013151529/12A RU2013151529A RU2554025C1 RU 2554025 C1 RU2554025 C1 RU 2554025C1 RU 2013151529/12 A RU2013151529/12 A RU 2013151529/12A RU 2013151529 A RU2013151529 A RU 2013151529A RU 2554025 C1 RU2554025 C1 RU 2554025C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
coolers
conditioning system
filters
valve
Prior art date
Application number
RU2013151529/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013151529A (ru
Inventor
Вера Сергеевна Бурцева
Ирина Викторовна Земницкая
Михаил Владимирович Самолетов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "БЮРО ТЕХНИКИ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "БЮРО ТЕХНИКИ" filed Critical Закрытое акционерное общество "БЮРО ТЕХНИКИ"
Priority to RU2013151529/12A priority Critical patent/RU2554025C1/ru
Publication of RU2013151529A publication Critical patent/RU2013151529A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2554025C1 publication Critical patent/RU2554025C1/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/54Free-cooling systems

Abstract

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано в различных теплонапряженных помещениях центров обработки данных, а также в крупных офисных и производственных помещениях с большим количеством тепловыделяющего оборудования в целях создания комфортных условий микроклимата. Система технологического кондиционирования воздуха содержит последовательно установленные на притоке камеру смешения наружного и рециркуляционного воздуха, фильтры грубой и тонкой очистки (Ф1, Ф2), камеру орошения (АО - адиабатные охладители), поверхностные охладители воздуха (OB), каплеотделители (Э - эллиминаторы), а также вентиляторы. На входе наружного воздуха, на выходе рециркуляционного и уходящего воздуха установлены клапанные решетки, кроме того, клапанные решетки установлены в фильтрах грубой и тонкой очистки (Ф1, Ф2) и в охладителях воздуха (OB), причем площадь их фронтального сечения составляет от 0,1 до 0,7 площади фронтального сечения фильтров или охладителей воздуха. Техническим результатом, получаемым при практическом использовании предлагаемого изобретения, является уменьшение энергопотребления вентиляторов системы кондиционирование воздуха. 1 ил.

Description

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано в различных теплонапряженных помещениях центров обработки данных (ЦОД), а также в крупных офисных и производственных помещениях с большим количеством тепловыделяющего оборудования в целях создания комфортных условий микроклимата.
Известны различные системы кондиционирования воздуха теплонапряженных помещений, включающих смешение наружного и внутреннего воздуха с постоянным или переменным количественным соотношением. Смешение в холодное время года осуществляют до температуры смеси, равной температуре приточного воздуха, при этом смешение осуществляют с использованием количества наружного воздуха, отвечающего санитарным нормам по кислороду, например, указанное в патенте РФ №2129242.
Известна система производства технологического воздуха по заявке на патент №2007102025, содержащая основную и встраиваемую системы охлаждения с теплообменниками, причем встраиваемая система охлаждения содержит регулирующие клапаны, датчики управления, входную и выходную линии технологического воздуха, которые встроены в основную систему охлаждения.
Известна система кондиционирования с теплообменными аппаратами по патенту РФ №2291356, принятая за прототип, содержащая последовательно установленные на притоке теплообменники, камеру смешения наружного и рециркуляционного воздуха, камеру орошения, вентилятор, датчик контроля энтальпии приточного воздуха, воздушный клапан регулирования поступления рециркуляционного воздуха, насос нагретой воды, насос охлажденной испарением воды, градирню, соединительные трубопроводы, водяной теплообменник для использования сбросной теплоты технологической воды и автоматический вентиль регулирования расхода охлажденной воды. Кроме того, камера орошения выполнена в виде роторного тепломассообменника и содержит входной и выходной патрубки, расположенные в корпусе, закрепленные на валу вращающиеся диски, нижняя часть которых находится в поддоне с водой, причем диски скреплены между собой шпильками через шайбы и выполнены из хорошо смачиваемого материала, а вал с дисками вращается по ходу воздуха от двигателя; причем диски по форме могут быть выполнены гофрированными, а гофры по форме могут быть выполнены в форме многоугольника, синусоиды, полуокружности.
Состояние загрязненности воздуха в промышленных городах все время меняется и зависит от очень многих параметров - времени года и суток, а также погоды в настоящий момент. Поэтому в периоды достаточно чистого заборного воздуха (во время дождей, снеготаяния) можно частично байпасировать (уменьшать площадь) фильтры грубой или тонкой очистки, что соответственно уменьшит энергопотребление, идущее на вентиляторы систем кондиционирования воздуха.
Техническим результатом, получаемым при практическом использовании предлагаемого изобретения, является упрощение конструкции и снижение эксплуатационных затрат.
Указанный технический результат достигается при реализации заявленной системы технологического кондиционирования воздуха (см. чертеж), содержащей последовательно установленные на притоке камеру смешения наружного и рециркуляционного воздуха, фильтры грубой и тонкой очистки (Ф1, Ф2), камеру орошения (АО - адиабатные охладители), поверхностные охладители воздуха (OB), каплеотделители (Э - эллиминаторы), а также вентиляторы. На входе наружного воздуха, на выходе рециркуляционного и уходящего воздуха установлены клапанные решетки, кроме того, клапанные решетки установлены в фильтрах грубой и тонкой очистки (Ф1, Ф2) и в охладителях воздуха (ОВ), причем площадь их фронтального сечения составляет от 0,1 до 0,7 площади фронтального сечения фильтров или охладителей воздуха.
Сущность изобретения поясняется на схеме системы технологического кондиционирования, изображенной в двух проекциях (см. чертеж). На схеме изображено:
LH - поток наружного воздуха;
Lp - поток рециркуляционного воздуха;
Lyx - поток уходящего воздуха;
Ксм - камера смешения наружного и рециркуляционного воздуха;
Кл - клапанные решетки;
Клн - клапанные решетки наружного воздуха;
Клух - клапанные решетки уходящего воздуха;
Клр - клапанные решетки рециркуляционного воздуха;
Ф1, Ф2 - фильтры грубой и тонкой очистки;
АО - адиабатные охладители (камера орошения);
OB - охладители воздуха поверхностные;
Э - эллиминаторы;
В - радиальные вентиляторы со свободным колесом.
Рассмотрим работу системы технологического кондиционирования в теплый период года.
Наружный воздух в количестве LH через клапанную решетку Клн входит в пространство кондиционера. Проходя фильтры Ф1 и Ф2, воздух освобождается от крупнодисперсной и мелкодисперсной пыли. После этого он поступает в секцию адиабатного охлаждения АО, где охлаждается за счет испарения воды на 3÷4°С. Если температура наружного воздуха высока и адиабатного охлаждения недостаточно, то в работу включаются поверхностные охладители воздуха OB, в которых для охлаждения воздуха подается холодная вода из внешних холодильных сетей. Проходя охладители воздуха OB, воздух дополнительно охлаждается и, возможно, осушается. Эллиминаторы Э отделяют из воздушного потока капли конденсата, сорвавшиеся с поверхности OB. Далее охлажденный воздух поступает в вентиляторы В, которые по вертикальной шахте подают холодный воздух в пространство фальшпола ЦОДа. Выходя из фальшпола, воздух ассимилирует тепло, выделяемое серверной ЦОДа, и через клапанные решетки Клух уходит в окружающую среду.
Работа системы технологического кондиционирования в холодный период года.
В зависимости от конкретных температурных условий в окружающей среде количество наружного воздуха переменно. К небольшому количеству наружного воздуха LH подмешивается теплый рециркуляционных воздух ЦОДа Lp в камере смешения Ксм. Смесь воздуха проходит через фильтры Ф1 и Ф2. Камера адиабатного охлаждения (камера орошения) АО подмешивает к потоку мелкодисперсную воду, поддерживая относительную влажность в диапазоне 30÷40%. Охладители воздуха OB в холодный период не работают. Вентиляторы подают воздух в фальшпол ЦОДа. Управление клапанными решетками.
Клапанные решетки в фильтрах управляются от приборов, измеряющих запыленность воздуха, - счетчиков частиц (не показано). При пониженном числе частиц в воздухе (после дождя и снега) воздух проходит через открытые клапаны. Однако, например, в жаркий солнечный полдень, когда за счет конвекции увеличиваются потоки запыленности воздуха, счетчик частиц закрывает клапанные решетки и весь воздух проходит через фильтры.
Работа клапанных решеток в охладителях воздуха управляется следующим образом. Когда в OB подается вода с температурой t≈+7°C клапанные решетки закрыты, весь воздух идет через OB. Когда OB не работают и температура t стенки подводящей холодной воды больше 20°С, это говорит о том, что воздух не охлаждается охладителями воздуха и клапаны открыты.

Claims (1)

  1. Система технологического кондиционирования воздуха, например, центра обработки данных, содержащая последовательно установленные на притоке камеру смешения наружного и рециркуляционного воздуха, фильтры грубой и тонкой очистки, камеру орошения, поверхностные охладители воздуха, эллиминаторы и вентиляторы, отличающаяся тем, что в фильтрах грубой и тонкой очистки, а также в поверхностных охладителях воздуха установлены клапанные решетки, причем площадь их фронтального сечения составляет от 0,1 до 0,7 площади фронтального сечения фильтров или охладителей воздуха.
RU2013151529/12A 2013-11-19 2013-11-19 Система технологического кондиционирования воздуха центра обработки данных RU2554025C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151529/12A RU2554025C1 (ru) 2013-11-19 2013-11-19 Система технологического кондиционирования воздуха центра обработки данных

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151529/12A RU2554025C1 (ru) 2013-11-19 2013-11-19 Система технологического кондиционирования воздуха центра обработки данных

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013151529A RU2013151529A (ru) 2015-05-27
RU2554025C1 true RU2554025C1 (ru) 2015-06-20

Family

ID=53284836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013151529/12A RU2554025C1 (ru) 2013-11-19 2013-11-19 Система технологического кондиционирования воздуха центра обработки данных

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2554025C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717837C2 (ru) * 2018-03-16 2020-03-26 Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" Способ охлаждения электронного оборудования в центрах обработки данных и утилизации сбросной теплоты

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3107724A (en) * 1960-10-26 1963-10-22 Aero Supply Mfg Co Inc Gas supply unit
US3489204A (en) * 1968-02-08 1970-01-13 Aero Flow Dynamics Inc Apparatus for conditioning a flow of fluid
SU1113640A1 (ru) * 1983-04-18 1984-09-15 Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений Установка кондиционировани воздуха
SU1439355A1 (ru) * 1986-11-27 1988-11-23 Предприятие П/Я Ю-9525 Устройство дл тепловлажностной обработки воздуха
SU1557428A1 (ru) * 1988-06-21 1990-04-15 Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше Устройство дл обработки воздуха
SU1608399A1 (ru) * 1988-06-08 1990-11-23 Предприятие П/Я Ю-9525 Устройство дл тепловлажностной обработки воздуха
SU1642198A1 (ru) * 1989-05-17 1991-04-15 Государственный проектный, конструкторский научно-исследовательский институт "СантехНИИпроект" Система кондиционировани воздуха
US6076739A (en) * 1998-04-01 2000-06-20 Enviro-Energy Products, Inc. Indoor air quality controlled foggers
RU2291356C2 (ru) * 2005-04-05 2007-01-10 Олег Савельевич Кочетов Система кондиционирования с теплообменными аппаратами
RU72305U1 (ru) * 2007-12-04 2008-04-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Химхолодсервис" (ООО НПФ "Химхолодсервис") Энергосберегающая система кондиционирования воздуха для помещения проведения массовых мероприятий
RU2363892C1 (ru) * 2008-04-30 2009-08-10 Олег Савельевич Кочетов Способ кондиционирования воздуха с комбинированным косвенным охлаждением и кондиционер для его осуществления
CN202024423U (zh) * 2011-04-12 2011-11-02 西安工程大学 转轮式蒸发冷却与机械制冷混合型空调机组
CN202149557U (zh) * 2011-07-22 2012-02-22 西安工程大学 带圆盘过滤器的管式间接、喷雾风机复合空调机组
EP2423614A1 (en) * 2010-08-26 2012-02-29 Laing O'Rourke Plc Air handling unit
CN102705933A (zh) * 2012-05-02 2012-10-03 西安工程大学 自然冷却与立管式间接蒸发及直接蒸发复合空调机组
CN203116200U (zh) * 2013-01-29 2013-08-07 西安工程大学 一种应用于数据机房的蒸发冷却空调系统
CN103277858A (zh) * 2013-06-08 2013-09-04 西安工程大学 纺织蒸发式节能净化空调系统

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3107724A (en) * 1960-10-26 1963-10-22 Aero Supply Mfg Co Inc Gas supply unit
US3489204A (en) * 1968-02-08 1970-01-13 Aero Flow Dynamics Inc Apparatus for conditioning a flow of fluid
SU1113640A1 (ru) * 1983-04-18 1984-09-15 Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений Установка кондиционировани воздуха
SU1439355A1 (ru) * 1986-11-27 1988-11-23 Предприятие П/Я Ю-9525 Устройство дл тепловлажностной обработки воздуха
SU1608399A1 (ru) * 1988-06-08 1990-11-23 Предприятие П/Я Ю-9525 Устройство дл тепловлажностной обработки воздуха
SU1557428A1 (ru) * 1988-06-21 1990-04-15 Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше Устройство дл обработки воздуха
SU1642198A1 (ru) * 1989-05-17 1991-04-15 Государственный проектный, конструкторский научно-исследовательский институт "СантехНИИпроект" Система кондиционировани воздуха
US6076739A (en) * 1998-04-01 2000-06-20 Enviro-Energy Products, Inc. Indoor air quality controlled foggers
RU2291356C2 (ru) * 2005-04-05 2007-01-10 Олег Савельевич Кочетов Система кондиционирования с теплообменными аппаратами
RU72305U1 (ru) * 2007-12-04 2008-04-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Химхолодсервис" (ООО НПФ "Химхолодсервис") Энергосберегающая система кондиционирования воздуха для помещения проведения массовых мероприятий
RU2363892C1 (ru) * 2008-04-30 2009-08-10 Олег Савельевич Кочетов Способ кондиционирования воздуха с комбинированным косвенным охлаждением и кондиционер для его осуществления
EP2423614A1 (en) * 2010-08-26 2012-02-29 Laing O'Rourke Plc Air handling unit
CN202024423U (zh) * 2011-04-12 2011-11-02 西安工程大学 转轮式蒸发冷却与机械制冷混合型空调机组
CN202149557U (zh) * 2011-07-22 2012-02-22 西安工程大学 带圆盘过滤器的管式间接、喷雾风机复合空调机组
CN102705933A (zh) * 2012-05-02 2012-10-03 西安工程大学 自然冷却与立管式间接蒸发及直接蒸发复合空调机组
CN203116200U (zh) * 2013-01-29 2013-08-07 西安工程大学 一种应用于数据机房的蒸发冷却空调系统
CN103277858A (zh) * 2013-06-08 2013-09-04 西安工程大学 纺织蒸发式节能净化空调系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717837C2 (ru) * 2018-03-16 2020-03-26 Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" Способ охлаждения электронного оборудования в центрах обработки данных и утилизации сбросной теплоты

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013151529A (ru) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2458303C2 (ru) Система охлаждения
CN102305443B (zh) 管式间接再循环紧凑型蒸发冷却空调机组
US20160209087A1 (en) Multi Purpose Multistage Evaporative Cold Water and Cold Air Generating and Supply System
CN101029758A (zh) 多点喷雾无喷咀中央空调机
WO2013170352A1 (en) Computer room air conditioning unit
CN203615509U (zh) 直通风机房空调系统
Min et al. Applicability of indirect evaporative cooler for energy recovery in hot and humid areas: Comparison with heat recovery wheel
Elmetenani et al. Investigation of an evaporative air cooler using solar energy under Algerian climate
Yang et al. Experimental study on the effect of condensate water on the performance of split air conditioning system
CN202254035U (zh) 紧凑型再循环管式间接—直接蒸发冷却复合空调机组
RU2554025C1 (ru) Система технологического кондиционирования воздуха центра обработки данных
Ge et al. Effects of discharge recirculation in cooling towers on energy efficiency and visible plume potential of chilling plants
Pandelidis et al. Application of the cross-flow Maisotsenko cycle heat and mass exchanger to the moderate climate in different configurations in air-conditioning systems
Ehsan et al. Application of heat pipe heat exchangers in heating, ventilation and air conditioning (HVAC) systems
Mazzei et al. Economic evaluation of hybrid evaporative technology implementation in Italy
RU138943U1 (ru) Устройство для кондиционирования воздуха центра обработки данных
RU2281435C1 (ru) Кондиционер
Senthilkumar et al. Application of Taguchi method for the optimization of system parameters of centrifugal evaporative air cooler
Wang et al. Effects of alternative control strategies of water-evaporative cooling systems on energy efficiency and plume control: A case study
RU2452901C2 (ru) Система кондиционирования воздуха с комбинированным косвенным охлаждением
Vishwakarma et al. Study the factors on which efficiency of cooling tower can be critically acclaimed (A case Study)
Hassan et al. Fabrication, Experimentation, Performance Evaluation of Two Stage Air Cooler and Comparison with Conventional Air Cooler
Kousar et al. Energy, economic, and environmental (3E) feasibility study of desiccant integrated multistage efficient indirect evaporative air conditioning system configurations in the subtropical climate
Kareem Experimental and Theoretical Study of Dew Point Evaporative Cooling System Suitable with Erbil Climate
Bisoniya et al. Comparative thermal analysis of theoretical and experimental studies of modified indirect evaporative cooler having cross flow heat exchanger with one fluid mixed and the other unmixed