יצירת טמפרטורת חדר יציבה עשויה לדרוש שימוש במערכות מיזוג אוויר מיותרות. יש להם בעיות עם חיבור / ניתוק בזמן של התקני גיבוי. זה נפתר על ידי מכשיר נוסף - יחידת סיבוב מזגן.
תוֹכֶן
שמירה וסיבוב מזגנים
בחלק מהחדרים מוטלות דרישות מחמירות לרמת הטמפרטורה ויציבותה.
דוגמאות הן:
- מפעלים של תעשיית כימיקלים, מזון, תרופות, ייצור רכיבים אלקטרוניים וכו';
- חדרי שרתים;
- מעבדות מדעיות.
עבורם, שינוי בפרמטרים של מיקרו אקלים עקב עלייה בעומס על הציוד האקלימי או כאשר הוא נכשל הופך להיות קריטי. כדי להימנע ממצבי חירום, נעשה שימוש לעיתים קרובות במערכות אקלים, כולל מספר מזגנים הפועלים כל הזמן ויחידות נוספות (גיבוי).
ההזמנה מאפשרת:
- צור עתודת כוח במקרה של שינוי בלתי צפוי בטמפרטורה של האוויר הפנימי או החיצוני, אשר לא ניתן לפצות על ידי הביצועים הכוללים של יחידות העבודה.
- שחזר את ביצועי המערכת הכוללים כאשר יחידות עובדות נכשלות.
- ספק כוח ויציבות טמפרטורה למערכת בעת עצירת חלק מיחידות העבודה לצורך תחזוקה מונעת.
- פשט את קנה המידה של מערכת בקרת האקלים, למשל, בעת הרחבת הייצור או הגדלת מספר השרתים במרכז הנתונים.
בעת ארגון מערכות כאלה, נעשה שימוש במספר שיטות של יתירות.
יתירות ביצועים
בשיטה זו, הביצועים הכוללים של המזגנים במערכת עולים ב-10-100% על המחושב, וכל המכשירים פועלים בו זמנית. במקרה זה, כאשר בלוק אחד או כמה נכשלים או נלקחים לתחזוקה, אובדן הביצועים יפוצה על ידי עלייה בעומס על השאר. החישוב נעשה בצורה כזו שהעומס המוגבר אינו עולה על הערכים הנומינליים עבור כל יחידה.
היתרונות של מערכת כזו הם:
- מהירות תגובה גבוהה למקרי חירום, מוגבלת רק על ידי המהירות שבה המזגן מגיע למצב יציב חדש כאשר טמפרטורת החדר או נקודת ההגדרה משתנה.
- בלאי אחיד של כל המכשירים.
- קלות הארגון של המערכת, שלמעשה אינה דורשת ציוד נוסף.
יתירות קרה
עם יתירות קרה, רק חלק מהבלוקים של המערכת פועלים כל הזמן. השאר (רזרבה) מופעל באופן ידני במקרה של תאונות, תחזוקה מונעת של מכשירים עובדים או צורך לשנות את הביצועים הכוללים. השבתת מכשירים "נוספים" מתבצעת גם באופן ידני.
היתרונות העיקריים של מערכת כזו הם פשטות ועלות פעולה נמוכה.
פגמים:
- הפעלתן של יחידות מיותרות והשבתתן אורכת זמן, ובמהלכו שינויים בטמפרטורה בחצרים המטופלים וברמתו עלולים לחרוג מהגבולות המותרים.
- כל מכשיר דורש ניטור בלאי פרטני ולוח זמנים לתחזוקה מונעת.
בהתאם לכך, ניתן להשתמש בסכימת יתירות כזו רק במקרים שבהם מובטח שקצב הקלט של רזרבות הקור יהיה פחות מהזמן לשינוי הטמפרטורה לרמות קריטיות.
ברוב המקרים, התהליכים של שינוי המיקרו אקלים הם אינרציאליים למדי, וגיבוי קר מספיק. עם זאת, בתנאים שבהם נפח הנחות מוגבל, ועוצמת שחרור החום גבוהה (זה אופייני לחברות שרתים גדולות ומרכזי נתונים), מערכת ההזמנות צריכה להיות דינמית יותר.
המתנה חמה
עם המתנה חמה:
- הזמנת יחידות מילואים מתבצעת באופן אוטומטי;
- הם במצב "המתנה", מקבלים אותות מהפנייה ומהחיישנים.
ארגון כזה של המערכת מאפשר להפחית את תפוקת המילואים לרמת ההפעלה לפני זמן ההפעלה של יחידות המזגן (מדחס ומאווררים). בשלב זה, חוסר הפרודוקטיביות של יחידות שנכשלו או שהוצאו לתחזוקה ניתנות לפיצוי בקלות על ידי העובדים.
שבו:
- כל המכשירים במערכת פועלים במצבים קרובים לנומינליים, מה שמבטיח יעילות אנרגטית מקסימלית.
- רק טעינה ובלאי אחידים של מכשירים - נעשה שימוש באלגוריתמי סיבוב בהם אין גיבוי ומודולי עבודה קבועים (כל אחד מהבלוקים יבצע את הפונקציות הללו לסירוגין).
מטרת יחידת הסיבוב של מזגנים
יחידת סיבוב המזגן היא מכשיר רב תכליתי אשר, באופן כללי, מבצע:
בקרת טמפרטורה בחדר המוגש;
- ניהול תפעול כל אחד מהמזגנים המותקנים במערכת או בקבוצות שלהם;
- ניטור מצב מזגנים;
- החלפת מכשירי אקלים על פי תוכנית נתונה (פלט של אלה עובדים לשמורה וקלט של מילואים);
- במידת הצורך, הגדל את הביצועים הכוללים של המערכת אם מודולי העבודה אינם יכולים להתמודד עם מתן רמת טמפרטורה נתונה.
- הוצאת הודעות לצוות ו/או ראשי מחלקות על מצבי חירום.
ארגון זה משיג:
- ייצוב טמפרטורת החדר עם דיוק גבוה.
- פעולה חלופית של מכשירים, חלוקה שווה של בלאי.
- חיבור בזמן של ציוד גיבוי כדי להחליף את הכשל.
- אפשרות לבצע תחזוקה מונעת לכל אחד מהמזגנים בכל זמן נוח.
- הודעה לגורמים האחראים על מצבי חירום.
- שימוש במערכת הציוד של יצרנים שונים וביצועים.
המכשיר של מערכת הסיבוב של מזגנים
מרכיב חובה במערכת סיבוב המזגנים הוא המודול הבסיסי. הוא אחראי על:
- בקרת טמפרטורה;
- ניטור מצב מזגנים;
- הנפקת אותות בקרה עבורם;
- הגדרת הפרמטרים למעבר התקני מערכת האקלים;
- קבלת פקודות מאנשי צוות להפעלה/כיבוי של מודול ספציפי;
- הוצאת התראות.
ככלל, מכשיר כזה מבוסס על מיקרו-בקר.הפלט של אותות בקרה יכול להתבצע ישירות ליחידת האידוי של המזגן או למכשיר ניטור ובקרה נוסף.
האפשרות הראשונה פחות יקרה (לא דורשת מודולים נוספים), אך יש לה פחות צדדיות - ככלל, מודול מרכזי כזה תומך רק במספר מוגבל של דגמים או ציוד מיצרנים ספציפיים.
השני הוא תכליתי יותר, מכיוון שהוא מאפשר לך לעבוד כמעט עם כל ציוד. עם זאת, עלות המערכת בשל נוכחותם של בלוקים נוספים בה עשויה להיות גבוהה מדי.
תקשורת של היחידה המרכזית עם מזגנים (מודולי בקרה) יכולה להתבצע באמצעות:
- ערוץ רדיו;
- קווי תיל;
- דרך פולט אינפרא אדום.
האפשרות הראשונה, ככלל, משמשת רק במקרה של שימוש בחבורה של מודול בקרה מרכזי.
שני האחרונים מאפשרים לשלוט ישירות במזגן. במקרים אלו, האותות נשלחים למחברים המיועדים לחיבור שלט חוטי לציוד האקלימי, או ישירות לפוטו-גלאי המקבל אות משלט האינפרא אדום.
בכל מקרה, לשימוש עם דגמים ספציפיים של ציוד או קווים של יצרנים ספציפיים, המערכת חייבת לתמוך בפרוטוקולי החלפה המתאימים.
היחידה המרכזית חייבת להיות מצוידת בחיישן טמפרטורה כדי לשלוט על הפרמטרים האקלימיים בחדר.
ניטור מצב מזגנים יכול להתבצע בשיטות שונות. הנפוץ ביותר הוא מדידת טמפרטורה פרטנית ביציאה של זרימת האוויר מיחידת התריסים.לשם כך, יחידות הבקרה והניהול או היחידה המרכזית מצוידות בחיישני טמפרטורה המותקנים בסביבה הקרובה או ישירות על בית המזגן.
דוגמה ליישום של ערכת בקרה ישירה יכולה להיחשב יחידת הסיבוב URC (URC-2). הוא מורכב מהיחידה הראשית, חיישן הטמפרטורה של המתחם המטופל, חיישני טמפרטורה בשקע המזגנים. אות הבקרה מועבר באמצעות חוט. הדגמים העדכניים ביותר יכולים לשלוט בו זמנית בעד 15 מכשירים בהספק בינוני.
גרסה נפרדת עם יחידה מרכזית ומודול ניהול בקרה מיושמת במערכת BURR-1-IS. BURR - יחידת בקרת הסיבוב והיתירות מאחסנת את תוכנית הבקרה, שולטת בטמפרטורה בחדר, מחליפה נתונים עם מודולי ממשק (LIS) באמצעות ערוץ רדיו. BIS (יחידת מנהלים מיוחדת) מקבלת אות מה-BURR, שולטת על פעולת המזגן באמצעות ממשק ה-IR, שולטת במצב מכשיר האקלים, מקבלת אות מחישן המוצא.
תכונות של התקנה ותצורה
בעת הגדרת מערכת הסיבוב, המשתמש מבצע את הפעולות הבאות:
רישום מזגנים או מודולי בקרה המותקנים במערכת.
- הגדרת רמת הטמפרטורה בחדר, סובלנות.
- קריטריונים להערכת ביצועי המזגן (הטמפרטורה שנקבעה בכניסה למכשיר ההפעלה, חריגה מהערך שנקבע, שבה המצב נתפס כמצב חירום).
- הגדרת מצבי התראה, כיבוי חירום של המערכת.
- כניסה לתוכנית הסיבוב (מרווחי מיתוג, רצף חיבור ותפוקת מזגנים).
גם התקנת המערכת אינה מהווה בעיה. בעת ההתקנה, שקול:
- היחידה המרכזית לא צריכה לחוות השפעות תרמיות חיצוניות (לדוגמה, ממערכת החימום). אפשרות טובה היא להתקין אותה בחדר הסמוך עם החדר המוגש, אם מגוון ערוצי העברת הנתונים מאפשר זאת.
- חיישן טמפרטורת החדר מותקן בצורה כזו שישלוט בפרמטר הממוצע בווליום ולא חווה השפעות מקומיות.
- חיישנים/מודולי בקרה בודדים מותקנים בסמיכות או על בית המזגן. מיקום ההתקנה והדרישות (לדוגמה, הכיוון של פולטי IR על גלאי פוטו) ניתנים על ידי היצרן בתיעוד הטכני.
שאלות ותשובות
חיישן הטמפרטורה מותקן בחדר השירות. במקרה זה, שגיאה מופיעה באופן טבעי עקב אובדן רמת האות במהלך שידור על פני מרחק ניכר. עם זאת, זה לא כל כך משמעותי, וזה די קל לקחת את זה בחשבון בהגדרות המערכת.
בלוקי סיבוב משמשים עבור כל מערכות היתירות - על פי תוכניות N + 1 ו-kN (N הוא המספר הנומינלי של מזגנים).
כמובן שאתה יכול, אבל יש לקחת בחשבון את ההבדל בביצועים שלהם בעת הידור של תוכנית הבקרה. בנוסף, עליכם להיות בטוחים שכל מכשיר במערכת מסוגל לקלוט אותות בקרה ולהגיב אליהם.
בְּלִי סָפֵק. בכל מקרה, ניתן להוציא אותו משירות על ידי בלוק הסיבוב פשוט על ידי ביטול רישומו בתוכנית הבקרה.
מספיק לשלב מזגנים לקבוצות ולהשתמש באותם אלגוריתמים עבורם כמו עבור מכשירים בודדים. הנושא היחיד שצריך לפתור הוא קביעת מעמדם של מזגנים בודדים בקבוצה.
הוראות וידאו להגדרת יחידת הסיבוב BURR-1M