Сравнение характеристик водяных кондиционеров различных производителей

15.03.2011

author

Раздел: Инфраструктура ЦОД, Новости, Охлаждение

В условиях жесткой конкуренции на рынке прецизионного кондиционирования требуется постоянный анализ характеристик оборудования, предлагаемых теми или иными производителями. Этому анализу и посвящена данная статья.

Мною рассмотрены блоки кондиционирования водяного охлаждения (CW) пяти мощностей от шести производителей, а также сделаны соответствующие выводы. Но для начала определимся с характеристиками самих кондиционеров.

Характеристики CW-кондиционеров

Полная Qх — полная холодопроизводительность блока (вода 7/12°С , 24°С/50% в помещении, 35°С на улице),
Явная Qя — явная (полезная) холодопроизводительность блока (равна полной за вычетом скрытого холода, затраченного на выпадение конденсата),
SHR (коэффициент эффективности теплообмена) определяет, какая часть Qх преобразовалась в полезную Qя, SHR=Qя/Qх,
Потребление Qп — потребляемая блоком мощность (в случае CW-кондиционеров равна энергопотреблению вентилятора),
Чистая Qч — чистая холодопроизводительность блока, равная явной за вычетом потребляемой. При этом вполне логично предполагается, что потребляемая вентилятором мощность полностью переходит в тепло, тем самым снижая реальную холодопроизводительность блока. Именно на Qч следует ориентироваться при подборе кондиционеров. Qч=Qя-Qп,
Чистая эффективность Eч говорит о том, сколько кВт чистого холода (Qч) даёт блок при затраченном 1кВт энергии. Это своеобразный аналог холодильного коэффициента. Рассматривается именно чистая эффективность, т.к. нас в конечном итоге интересует именно чистая холодопроизводительность. Еч=Qч/Qп,
Расход воздуха G — расход, генерируемый вентилятором при стандартных условиях (напор 20Па). В кондиционерах фирм Stulz и RC Group указан при 50Па.
Относительный расход воздуха G_Q показывает, какой расход воздуха приходится на кВт чистой холодопроизводительности. Как правило, чем выше G_Q , тем лучше теплообмен и тем выше SHR. Это правило стабильно выполняется в рамках блоков одного производителя. Однако при сравнении разных фирм проявляются различное размещение оборудования, характеристики теплообменников и др. В результате, правило нередко нарушается. G_Q=G/Qч,
Гидросопротивление Δp — сопротивление блока по воде,
Площадь в плане S — площадь, занимаемая кондиционером на полу, достаточно важный показатель, учитывая высокую плотность современных ЦОД,
Компактность S_Q является индикатором чистой холодопроизводительности блока, приходящейся на единицу площади. S_Q=S/Qч.

Сравнение характеристик водяных (CW) прецизионных кондиционеров

Примечание: так как у каждого производителя своё разделение кондиционеров по типоразмерам, то выбранные модели могут оказаться как первыми в линейке оборудования одного типоразмера (т.е. переразмеренными), так и средними (нормальный случай) и последними (недоразмеренными), то по характеристикам одного кондиционера не следует судить о всей линейке в целом. Также, именно этим объясняются выпадающие из общего ряда значения параметров.

20кВт
	Ед. изм.	Liebert HPM S18	Uniflair TDCR 600B	HiRef TREF 0300	Stulz CyberAir 300	Climaveneta Accurate 19	RC Group Pegasus S3
Полная Qх	кВт	22,4	24,0	28,1	30,1	20,2	21,2
Явная Qя	кВт	20,3	22,4	25,6	25,6	19,2	17,9
SHR	—	0,91	0,93	0,91	0,85	0,95	0,84
Потребление Qп	кВт	1,5	0,86	0,81	0,7	0,9	0,74
Чистая Qч	кВт	18,8	21,54	24,79	24,9	18,3	17,16
Эффективность Еч	—	12,5	25,0	30,6	35,6	20,3	23,2
Расход воздуха G	м³/ч	5200	5990	7450	6500	4800	5100
Относительный расход G_Q	м³/ч/кВт	277	278	301	261	262	297
Гидросопротивление Δp	кПа	27	56			77	26
Площадь в плане S	м²	0,3	0,76	0,80	0,89	0,5	0,77
Компактность S_Q	кВт/м²	23,6	28,3	31,2	28,0	36,6	22,3
60кВт
	Ед. изм.	Liebert HPM M55	Uniflair TDCR 1700A	HiRef TREF 0500	Stulz CyberAir 500	Climaveneta Accurate 50	RC Group Pegasus S8
Полная Qх	кВт	58,6	59,1	56,9	54,1	55	57,9
Явная Qя	кВт	49,7	56,8	50	43	52,4	47,7
SHR	—	0,85	0,96	0,88	0,79	0,95	0,82
Потребление Qп	кВт	3,5	3,77	1,87	1,1	4	2,21
Чистая Qч	кВт	46,2	53,03	48,13	41,9	48,4	45,49
Эффективность Еч	—	13,2	14,1	25,7	38,1	12,1	20,6
Расход воздуха G	м³/ч	12470	14570	14550	10000	13500	13500
Относительный расход G_Q	м³/ч/кВт	276	275	302	239	279	297
Гидросопротивление Δp	кПа	45	66			89	46
Площадь в плане S	м²	1,49	1,49	1,4	1,25	1,22	1,9
Компактность S_Q	кВт/м²	31,0	35,6	34,4	33,5	39,7	23,9
90кВт
	Ед. изм.	Liebert HPM L90	Uniflair TDCR 2500A	HiRef TREF 0900	Stulz CyberAir 900	Climaveneta Accurate 80	RC Group Pegasus S10
Полная Qх	кВт	90,7	88,7	87,8	89,8	90,2	100
Явная Qя	кВт	76,8	81,9	76,4	75,7	90	81,5
SHR	—	0,85	0,92	0,87	0,84	1,00	0,82
Потребление Qп	кВт	5,44	4,76	2,93	5,1	7,5	2,94
Чистая Qч	кВт	71,36	77,14	73,47	70,6	82,5	78,56
Эффективность Еч	—	13,1	16,2	25,1	13,8	11,0	28,7
Расход воздуха G	м³/ч	19060	18760	21400	19000	25000	22800
Относительный расход G_Q	м³/ч/кВт	267	243	291	269	303	290
Гидросопротивление Δp	кПа	26	75			94	58,8
Площадь в плане S	м²	1,82	1,88	2	1,56	2,09	3,07
Компактность S_Q	кВт/м²	39,2	41,0	36,7	45,3	39,5	25,6
120кВт
	Ед. изм.	Liebert HPM L12	Uniflair TDCR 4000A	HiRef TREF 1200	Stulz CyberAir 1200	Climaveneta Accurate 110	RC Group Pegasus S10T
Полная Qх	кВт	117,9	125,5	126,9	121	119,7	108,9
Явная Qя	кВт	97,4	113,5	101,5	99	116,7	90,6
SHR	—	0,83	0,90	0,80	0,82	0,97	0,83
Потребление Qп	кВт	8,19	5,9	3,46	4,6	9	6
Чистая Qч	кВт	89,21	107,6	98,04	94,4	107,7	84,6
Эффективность Еч	—	10,9	18,2	28,3	20,5	12,0	14,1
Расход воздуха G	м³/ч	23100	25193	21400	24000	32000	26400
Относительный расход G_Q	м³/ч/кВт	259	234	218	254	297	312
Гидросопротивление Δp	кПа	36	88			53	68,5
Площадь в плане S	м²	2,27	2,23	2	2,27	2,36	3,07
Компактность S_Q	кВт/м²	39,3	48,3	49,0	41,6	45,6	27,6
160кВт
	Ед. изм.	Liebert HPM L15	Uniflair TDCR	HiRef TREF 1800	Stulz CyberAir 1500	Climaveneta Accurate 150	RC Group Compact G4
Полная Qх	кВт	158,9	163,6	167	146,2	154	166,4
Явная Qя	кВт	121,5	137,3	130,3	120,1	140	130,8
SHR	—	0,76	0,84	0,78	0,82	0,91	0,79
Потребление Qп	кВт	9,84	6,9	4,06	8	9	6,6
Чистая Qч	кВт	111,66	130,4	126,24	112,1	131	124,2
Эффективность Еч	—	11,3	18,9	31,3	14,0	14,6	18,8
Расход воздуха G	м³/ч	26070	28444	26200	29000	32000	34000
Относительный расход G_Q	м³/ч/кВт	233	218	208	259	244	274
Гидросопротивление Δp	кПа	51	118	91		130	67
Площадь в плане S	м²	2,27	2,23	2,38	2,27	2,36	3,76
Компактность S_Q	кВт/м²	49,2	58,5	53,0	49,4	55,5	33,0

Выводы

Наконец, проанализировав данные таблицы, можно сделать следующие выводы:

Liebert

У кондиционеров Liebert абсолютно минимальное гидравлическое сопротивление по воде. Это экономит мощность насосной станции. Также следует отметить наличие суперкомпактного типоразмера “S” в линейке кондиционеров HPM. Для Liebert характерна низкая “чистая” эффективность Еч. Причиной является более высокое энергопотребление вентиляторов, а решение видится в использовании электроно-коммутируемых (EC) вентиляторов.

HiRef

Прецизионники HiRef малой мощности отличаются стабильно высокими расходами воздуха.На высоких мощностях у HiRef отмечается наивысшая “чистая” эффективность Еч, но низкие расходы воздуха и низкий SHR.

Stulz

Оборудование Stulz с большим перевесом выигрывает в “чистой” эффективности у всех конкурентов среди блоков с малой холодопроизводительностью. Однако, при этом наблюдаются низкие относительные расходы воздуха и низкий SHR.

Climaveneta

Кондиционеры Climaveneta характеризуются максимальным SHR на всем диапазоне мощностей (наличие блоков мощностью более 100кВт с SHR, превышающим 0.9, пожалуй, единственно на рынке), в тоже время они компактны, но имеют высокое гидравлическое сопротивление (что объяснимо ввиду малые габариты), высокое энергопотребление и низкую “чистую” эффективность.

RC Group

Продукция RC Group отличаются низким уровнем компактности оборудования (как вариант, из-за высоких расходов воздуха). Кроме того, интерес представляет необычный факт: при достаточно высоких расходах воздуха кондиционеры имеют низкий SHR, что прямо противоречит теории.

Uniflair

Выводы по оборудованию Uniflair специально оставлены напоследок. Дело в том, что данные прецизионники нельзя по каким-либо показателям выделить в лучшую или худшую сторону (разве что они весьма компактны при больших мощностях). Uniflair — уверенный середнячок, имеющий широкую линейку кондиционеров без ярких плюсов и без слабых мест.