Система технологического кондиционирования воздуха центра обработки данных

Авторы патента:

F24F3/00 - Системы кондиционирования воздуха, в которых первичный кондиционированный воздух подается от одной или нескольких центральных станций к распределительным точкам в помещениях или пространствах, где он может быть вторично обработан; устройства, предназначенные для таких систем (комнатные агрегаты F24F 1/00; конструкции теплообменников F28)

Владельцы патента RU 2554025:

Закрытое Акционерное Общество "БЮРО ТЕХНИКИ" (RU)

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.

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:

L_H - поток наружного воздуха;

L_p - поток рециркуляционного воздуха;

L_yx - поток уходящего воздуха;

К_см - камера смешения наружного и рециркуляционного воздуха;

Кл - клапанные решетки;

Кл_н - клапанные решетки наружного воздуха;

Кл_ух - клапанные решетки уходящего воздуха;

Кл_р - 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 L_H через клапанную решетку Кл_н 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 Кл_ух 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 L_H подмешивается теплый рециркуляционных воздух ЦОДа Lp в камере смешения К_см. 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.

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.

Предлагаемое изобретение относится к средствам поддержания температурного режима воздуха в помещениях. Система поддержания температурного режима в помещении содержит устройство подогрева воздуха, устройство охлаждения воздуха, устройство принудительной циркуляции воздуха в помещении, устройство замера температуры воздуха в помещении, устройство для подачи приточного воздуха, при этом дополнительно система содержит ионизатор воздуха и компьютер с информацией по управлению вышеуказанными устройствами, при этом концентрацию ионов «n-» в воздухе обеспечивают от 1000 до 100000 ион/см3, причем устройство замера температуры воздуха в помещении расположено на высоте от 1 м до 1.5 м от пола и на расстоянии, не превышающем 1.5 м от рабочего места, и температуру «Т» воздуха в помещении определяют по формуле T = ( ∑ i − 1 n t i ) / n , где n - количество устройств замера температуры воздуха в помещении; ti - показание i-го устройства замера температуры воздуха в помещении; при этом температуру воздуха в помещении поддерживают в зависимости от периода года, а также напряженности умственного труда или тяжести физического.

Установка подачи воздуха // 2543594

Изобретение касается установки подачи воздуха. Она содержит: камеру (10) подачи воздуха, по меньшей мере, одну камеру (20, 20a, 20b) смешения, сопла (60, 60a, 60b) или сопловой промежуток, через который из камеры (10) подачи воздуха в упомянутую, по меньшей мере, одну камеру (20, 20a, 20b) смешения проходит свежий воздушный поток (L1), по меньшей мере, одну камеру (40, 40a, 40b) всасывания, в которую из пространства кондиционируемого помещения проходит циркулирующий воздушный поток (L2), по меньшей мере, одно выпускное отверстие (25, 25a, 25b), через которое в пространство кондиционируемого помещения проходит объединенный воздушный поток (LA), образованный в упомянутой, по меньшей мере, одной камере (20, 20a, 20b) смешения из свежего воздушного потока (L1) и циркулирующего воздушного потока (L2), при этом установка подачи воздуха также содержит: по меньшей мере, один регулятор (70, 70a, 70b, 70c, 80, 90) воздушного потока, через который дополнительный воздушный поток (L3) проходит из камеры (10) подачи воздуха в упомянутую, по меньшей мере, одну камеру (40, 40a, 40b) всасывания, из которой дополнительный воздушный поток (L3) всасывается вместе с циркулирующим воздушным потоком (L2) в упомянутую, по меньшей мере, одну камеру (20, 20a, 20b) смешения.

Устройство для тепловлажностной обработки воздуха // 2528165

Устройство относится к области вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано в системах, обеспечивающих комфортные условия в помещениях, а также для обеспечения различных технологических процессов.

Редукционное воздушное сопло для высоконапорных вентиляционных систем // 2517118

Изобретение относится к вентиляции и одновременному кондиционированию зданий. Сопло согласно изобретению для подачи воздуха в помещения, вентилируемые воздухом под высоким давлением, имеет по существу форму короткого цилиндра и расположенную в его центре камеру для впуска воздуха с цилиндрической боковой обшивкой, снабженной отверстиями, окруженную в направлении радиуса цилиндра по меньшей мере двумя камерами, понижения давления воздуха, наполненными воздухопроницаемым материалом.

Модульная система кондиционирования воздуха пассажирского вагона // 2512068

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха в купе пассажирского вагона, которая предусматривает возможность индивидуального управления температурой воздуха в каждом купе пассажирского вагона.

Кондиционер // 2509960

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий и микроклимата в бытовых, административных и производственных помещениях.

Система обеспечения микроклимата // 2509959

Изобретение относится к вентиляции и может быть использовано в гражданских зданиях. Система обеспечения микроклимата содержит устройство для забора наружного воздуха, воздушный фильтр 2 для очистки воздуха, элемент Пельтье, вентилятор, электродвигатель, сеть воздуховодов, дроссель-клапан, воздухораспределительные устройства, ветрогенератор с электрогенератором, подключенным к элементу Пельтье, соединенным с одной стороны с воздухораспределительными устройствами, а с другой стороны - с устройством для забора наружного воздуха через воздушный фильтр.

Кондиционер с оптимальным орошением // 2509265

Устройство управления направлением воздушного потока вправо-влево и блок аппарата кондиционирования воздуха, предназначенный для установки в помещениях, содержащий его // 2508511

Заявленное устройство относится к средствам управления направлением воздушного потока вправо-влево. При этом оно включает в себя дефлекторы отклонения потока вправо-влево и соединительные тяги.

Дыхательная система мембранного типа со сжатым воздухом // 2494315

Изобретение в основном относится к дыхательной системе мембранного типа со сжатым воздухом и к способу ее использования, в частности к мембранному разделителю, в котором для продувки используется поток очищенного наружного воздуха.

Способ кондиционирования воздуха чистых помещений // 2560318

Изобретение относится к способам кондиционирования воздуха чистых помещений. Способ кондиционирования воздуха чистых помещений с использованием прямоточной схемы кондиционирования характеризуется тем, что нагрев воздуха осуществляется холодильной машиной, работающей в режиме теплового насоса, в теплый период за счет охлаждения наружного воздуха до температуры ниже температуры точки росы, для осушения за счет этого до требуемого влагосодержания, при этом избыток тепла используется в системе теплоснабжения, а в холодный период - за счет тепла воздуха, удаляемого из помещения. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение энергоэффективности прямоточных систем кондиционирования воздуха чистых помещений. 2 ил.

Медиаторно-испарительный агрегат охлаждения // 2562787

Изобретение относится к установкам системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Устройство содержит рабочие тела, в пределах зоны испарения имеют расширенную поверхность контакта с потоком набегающего воздуха - наличием капиллярной оболочки и микрорельефом обеспечивающим геометрическое увеличение площади контакта. Рабочие тела увлажнены охлаждающей жидкостью, подающейся из резервуара. В зоне испарения их пространственная ориентация такова, что они оказывают минимальное лобовое сопротивление потоку воздуха. Нагнетаемый воздух, протекая на повышенной скорости между рабочими телами, проходит первичное охлаждение в силу контакта с охлаждающей жидкостью в зоне испарения. Одновременно с этим происходит охлаждение рабочих тел за счет интенсивного испарения жидкости с их поверхности. Затем воздух попадает в зону повышенного давления, находящуюся непосредственно перед зоной охлаждения и возникающую за счет изменения геометрии рабочих тел - в зоне охлаждения пространственная ориентация и форма рабочих тел меняются таким образом, что оказывают максимальное сопротивление набегающему потоку воздуха, что позволяет увеличить эффективность охлаждения воздуха. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ охлаждения воздуха в помещениях с повышенной и пониженной влажностью воздуха // 2563753

Изобретение предназначено для охлаждения воздуха в системах вентиляции и кондиционирования и может быть использовано при кондиционировании предприятий пищевой и других отраслей промышленности. Способ охлаждения воздуха заключается в том, что наружный воздух разделяют на два потока. Первый поток воздуха направляют в адиабатный увлажнитель. Затем первый поток с параметрами, близкими к насыщенному состоянию, поступает в пластинчатый рекуператор для отъема теплоты от второго потока воздуха. На выходе из приточной установки имеем два потока охлажденного воздуха с повышенным и пониженным показателями относительной влажности, которые подают в помещениях с соответствующими требованиями по влажности. Изобретение обеспечивает подачу двух потоков охлажденного воздуха с различными параметрами по влажности в соответствии с технологическими требованиями. 1 ил.

Способ кондиционирования воздуха в помещении // 2581563

Изобретение относится к области кондиционирования воздуха. Сущность способа заключается в том, что перед подачей в обслуживаемое помещение подготовленную воздушную смесь с необходимыми для поддержания в помещении комфортной воздушной среды и задаваемыми режимом кондиционирования характеристиками по концентрации составляющих и тепловлажностным параметрам дополнительно смешивают с мелкодисперсным водным аэрозолем, с размерами частиц, близкими к наноразмерам, который создают путем распыления под технологическим давлением определенного объема конденсата, образующегося на этапе обеспечения теплового параметра, подаваемого под технологическим давлением в расположенный внутри кондиционера или вне его блок распыления, при этом режим насыщения воздушной смеси аэрозолем регулируют посредством средства мониторинга озона, например хемолюминесцентного газоанализатора озона, команда с которого подается на исполнительный механизм блока распыления. В результате достигается повышение комфортности воздушной среды в помещении и обеспечиваются допустимые значения уровня концентрации озона. 2 з.п. ф-лы.

Передвижной уличный кондиционер // 2581818

Изобретение относится к способу и устройству для очистки уличного воздуха от вредных примесей. Передвижной уличный кондиционер содержит корпус с крышей, поддон, снабженный питательным и дренажным штуцерами, фронтальную заборную решетку, тыльную крышку, в центре которой устроен вытяжной патрубок, закрытый решеткой, в котором помещены аэроионизатор и вытяжной вентилятор, внутри корпуса размещены вертикальные перфорированные контейнеры, заполненные гранулами пемзы, между которыми размещена камера орошения, в центре которой расположено оросительное устройство в виде вертикального оросительного стояка с горизонтальными ответвлениями, снабженными форсунками, размещенными параллельно перфорированным контейнерам, питательный штуцер соединен с вертикальным оросительным стояком и шаровым импульсным клапаном, который состоит из корпуса в форме барабана, снабженного соединенными с ним тангенциально входным и выходным штуцерами, внутри которого помещен свободно перемещающийся шар, причем шаровой импульсный клапан соединен через входной клапан с насосом или водопроводом, а корпус кондиционера установлен на опорную раму. Это повышает экономическую и экологическую эффективность очистки уличного воздуха. 7 ил.

Устройство для тепловлажностной обработки воздуха // 2581982

Изобретение относится к устройствам для тепловлажностной обработки воздушных потоков и может быть использовано в системах вентиляции и кондиционирования для увлажнения и охлаждения воздуха. Устройство состоит из размещенной в воздушном канале с вентилятором камеры орошения, нижняя часть (поддон) которой служит баком для воды, насоса, блока сотовой насадки из гофрированных гигроскопичных листов, водораспределителя, выполненного в виде перфорированной пластины со сквозными отверстиями для воды и расположенного сверху насадки. Блок сотовой насадки смонтирован на стойках, которые снизу опираются на пружины, закрепленные на дне поддона камеры, он при помощи крепежных элементов жестко соединен с корпусом центробежного вибровозбудителя с электродвигателем. Таким образом, эффективность тепловлажностной обработки воздуха достигается за счет значительного увеличения поверхности тепломассообмена между воздухом и водой при одновременном снижении удельного расхода воды на его обработку, т.е. коэффициента орошения. 4 ил.

Система кондиционирования воздуха, включающая в себя устройство для управления давлением и перепускной клапан // 2612995

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха. Система кондиционирования воздуха содержит первый и второй теплообменники на стороне использования и теплообменник на стороне источника тепла, соответственно соединенные последовательно; компрессор, подсоединенный между первым теплообменником на стороне использования и теплообменником на стороне источника тепла; расширительный клапан, подсоединенный между первым теплообменником на стороне использования и вторым теплообменником на стороне использования; устройство для управления давлением, подсоединенное между вторым теплообменником на стороне использования и теплообменником на стороне источника тепла; и перепускной клапан, подсоединенный между расширительным клапаном и теплообменником на стороне источника тепла, причем устройство для управления давлением выполнено с возможностью поддержания хладагента, который протекает из второго теплообменника на стороне использования в теплообменник на стороне источника тепла, при заданном давлении, перепускной клапан выполнен с возможностью обеспечения обхода хладагентом из расширительного клапана второго теплообменника на стороне использования и устройства для управления давлением, и устройство для управления давлением и перепускной клапан выполнены во взаимодействии друг с другом для удержания температуры компрессора ниже максимально допустимой температуры, заданной для компрессора. Это позволяет уменьшать температуру хладагента, протекающего в компрессор из теплообменника, до уровня, при котором температура хладагента, вытекающего из компрессора, находится в пределах допустимого значения отказоустойчивости компрессора, а также обеспечивать достаточную способность к размораживанию конденсатора даже тогда, когда в контуре имеется устройство для управления давлением. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ увеличения скорости электрического ветра и устройство для его осуществления // 2621386

Изобретение относится к системам продувки и очистки воздуха от пылевых, бактериальных и химических загрязнений в бытовых помещениях, производственных цехах, медицинских кабинетах, овощехранилищах и т.д. Способ увеличения скорости электрического ветра, заключающийся в подаче постоянного напряжения на электроды, расположенные рядами параллельно потоку газа, при этом последовательно с постоянным напряжением подается импульсное напряжение, при этом частота импульсов выбирается из диапазона от 0 до 30 кГц, а длительность импульса выбирается значительно меньше периода следования импульсов. Устройство для увеличения скорости ионного ветра, характеризующееся тем, что источник постоянного напряжения подключен через токоограничивающий элемент к электродам, а параллельно электродам, после токоограничивающего элемента, через конденсатор подключен генератор высоковольтных импульсов. Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение скорости электрического ветра и увеличение КПД. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Способ эксплуатации чистого помещения и управляющее устройство // 2646200

Настоящее изобретение относится к способу эксплуатации чистого помещения и управляющему устройству для чистого помещения. Оно выполнено с возможностью управления и/или регулирования системы вентиляции помещения, система вентиляции помещения выполнена с возможностью создавать кратность воздухообмена в рабочем помещении и разность давлений между рабочим помещением и окружающим пространством, а управляющее устройство содержит по меньшей мере одно сенсорное устройство, выполненное с возможностью регистрировать фактическое значение, представляющее собой рабочий параметр. Кроме того, управляющее устройство выполнено с возможностью регулировать кратность воздухообмена таким образом, чтобы фактическое значение лежало в диапазоне заданных значений, фактическое значение концентрации частиц регистрируют посредством сенсорного устройства, причем фактическое значение представляет собой рабочий параметр рабочего помещения, причем фактическое значение зависит от изменения кратности воздухообмена, причем фактическое значение регулируют в соответствии с заданным значением, управляющее устройство выбирает заданное значение в зависимости от контроля времени и/или интенсивности движения, причем в качестве заданного значения выбирают заданное значение для рабочего периода или заданное значение для нерабочего периода, причем, по сравнению с рабочим периодом, в нерабочий период концентрация частиц повышена. Это позволяет снизить эксплуатационные затраты на чистое помещение. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.