Oprettelse af en stabil rumtemperatur kan kræve brug af redundante klimaanlæg. De har problemer med rettidig tilslutning/afbrydelse af backup-enheder. Det løses af en ekstra enhed - en klimaanlægsrotationsenhed.
Indhold
Reservation og rotation af klimaanlæg
I nogle rum stilles der strenge krav til temperaturniveauet og dets stabilitet.
Eksempler er:
- kemiske virksomheder, fødevarer, farmaceutiske industri, produktion af elektroniske komponenter, osv.;
- serverrum;
- videnskabelige laboratorier.
For dem bliver en ændring i mikroklimaparametrene på grund af en stigning i belastningen på klimaudstyret, eller når det fejler, kritisk. For at undgå nødsituationer anvendes ofte klimasystemer, herunder flere klimaanlæg, der konstant er i drift og yderligere (backup) enheder.
Reservation giver mulighed for:
- Opret en strømreserve i tilfælde af en uforudsigelig ændring i temperaturen på indendørs- eller udendørsluften, som ikke kan kompenseres af den samlede ydeevne af arbejdsenhederne.
- Gendan den overordnede systemydelse, når arbejdsenheder fejler.
- Sørg for systemeffekt og temperaturstabilitet, når en del af arbejdsenhederne standses for forebyggende vedligeholdelse.
- Forenkle skaleringen af klimaanlægget, for eksempel ved udvidelse af produktionen eller forøgelse af antallet af servere i datacentret.
Når man organiserer sådanne systemer, bruges flere redundansmetoder.
Ydeevne redundans
Med denne metode overstiger den samlede ydeevne af klimaanlæg i systemet den beregnede med 10-100%, og alle enheder fungerer samtidigt. I dette tilfælde, når en eller flere blokke fejler eller tages til vedligeholdelse, kompenseres ydeevnetabet af en stigning i belastningen på resten. Beregningen er lavet på en sådan måde, at den øgede belastning ikke overstiger de nominelle værdier for hver enhed.
Fordelene ved et sådant system er:
- Høj reaktionshastighed på nødsituationer, kun begrænset af den hastighed, hvormed klimaanlægget når en ny stabil tilstand, når rumtemperaturen eller sætpunktet ændres.
- Ensartet slid på alle enheder.
- Nem organisering af systemet, som praktisk talt ikke kræver ekstra udstyr.
Kold redundans
Med kold redundans er kun en del af systemblokkene konstant i drift. Resten (reserven) sættes i drift manuelt i tilfælde af ulykker, forebyggende vedligeholdelse af arbejdsanordninger eller behov for at ændre den samlede ydeevne. Deaktivering af "ekstra" enheder udføres også manuelt.
De vigtigste fordele ved et sådant system er enkelhed og lave driftsomkostninger.
Fejl:
- Idriftsættelsen af redundante enheder og deres nedlukning tager tid, hvor temperaturændringer i de servicerede lokaler og dets niveau kan gå ud over de tilladte grænser.
- Hver enhed kræver individuel slidovervågning og en forebyggende vedligeholdelsesplan.
Følgelig kan en sådan redundansordning kun anvendes i tilfælde, hvor kuldereserveindgangshastigheden garanteres at være mindre end tiden for temperaturændring til kritiske niveauer.
I de fleste tilfælde er processerne med at ændre mikroklimaet ret inerti, og kold backup er helt nok. Men under forhold, hvor volumen af lokaler er begrænset, og intensiteten af varmeafgivelsen er høj (dette er typisk for store servervirksomheder og datacentre), bør reservationssystemet være mere dynamisk.
Varm standby
Med varm standby:
- idriftsættelse af reserveenheder udføres automatisk;
- de er i "standby"-tilstand og modtager signaler fra referencen og sensorerne.
En sådan organisering af systemet gør det muligt at reducere reserveudgangen til driftsniveauet før opstartstiden for klimaanlægsenhederne (kompressor og ventilatorer). På nuværende tidspunkt kompenseres den manglende produktivitet af fejlbehæftede eller udlagte vedligeholdelsesenheder let af arbejdere.
Hvori:
- Alle enheder i systemet fungerer i tilstande tæt på nominel, hvilket sikrer maksimal energieffektivitet.
- Bare ensartet belastning og slid af enheder - rotationsalgoritmer bruges, hvor der ikke er nogen permanent backup og arbejdsmoduler (hver af blokkene udfører disse funktioner skiftevis).
Formålet med rotationsenheden af klimaanlæg
Klimaanlæggets rotationsenhed er en multifunktionel enhed, der generelt udfører:
Temperaturkontrol i serveringsrummet;
- Styring af driften af hvert af klimaanlæggene installeret i systemet eller deres grupper;
- Tilstandsovervågning af klimaanlæg;
- Skift af klimatiske enheder i henhold til et givet program (output af arbejdende til reserven og input af reserve);
- Øg om nødvendigt systemets samlede ydeevne, hvis arbejdsmodulerne ikke kan klare at levere et givet temperaturniveau.
- Udsendelse af beskeder til personale og/eller afdelingsledere om akutte situationer.
Denne organisation opnår:
- Stabilisering af rumtemperatur med høj nøjagtighed.
- Skiftende betjening af enheder, jævn fordeling af slid.
- Rettidig tilslutning af backup-udstyr for at erstatte det mislykkede.
- Muligheden for at udføre forebyggende vedligeholdelse af et hvilket som helst af klimaanlæggene til enhver tid.
- Underretning af ansvarlige personer om nødsituationer.
- Brug i systemet af udstyr fra forskellige producenter og ydeevne.
Enheden til rotationssystemet af klimaanlæg
Et obligatorisk element i systemet for rotation af klimaanlæg er grundmodulet. Han er ansvarlig for:
- Temperatur kontrol;
- Tilstandsovervågning af klimaanlæg;
- Udstedelse af styresignaler til dem;
- Indstilling af parametrene for at skifte enheder i klimasystemet;
- Modtagelse af kommandoer fra personale til at tænde/slukke et specifikt modul;
- Udsendelse af advarsler.
Som regel er en sådan enhed baseret på en mikrocontroller.Outputtet af styresignaler kan udføres direkte til klimaanlæggets fordampningsenhed eller en ekstra overvågnings- og kontrolenhed.
Den første mulighed er billigere (kræver ikke yderligere moduler), men har mindre alsidighed - som regel understøtter et sådant centralt modul kun et begrænset antal modeller eller udstyr fra specifikke producenter.
Den anden er mere alsidig, fordi den giver dig mulighed for at arbejde med næsten ethvert udstyr. Men omkostningerne ved systemet på grund af tilstedeværelsen af yderligere blokke i det kan være for høje.
Kommunikation af centralenheden med klimaanlæg (kontrolmoduler) kan udføres via:
- radiokanal;
- ledninger;
- gennem en infrarød emitter.
Den første mulighed bruges som regel kun i tilfælde af at bruge en masse centralt kontrolmodul.
De sidste to giver dig mulighed for at styre klimaanlægget direkte. I disse tilfælde sendes signalerne til de stik, der er beregnet til at forbinde en kablet fjernbetjening til klimaudstyret, eller direkte til fotodetektoren, der modtager et signal fra den infrarøde fjernbetjening.
Under alle omstændigheder skal systemet understøtte de relevante udvekslingsprotokoller til brug med specifikke modeller af udstyr eller linjer fra specifikke producenter.
Centralenheden skal være udstyret med en temperaturføler for at styre de klimatiske parametre i rummet.
Tilstandsovervågning af klimaanlæg kan udføres på forskellige måder. Det mest almindelige er individuel temperaturmåling ved udgangen af luftstrømmen fra persiennerenheden.For at gøre dette er kontrol- og styringsenhederne eller centralenheden udstyret med temperatursensorer installeret i umiddelbar nærhed eller direkte på klimaanlæggets hus.
Et eksempel på implementering af en direkte kontrolordning kan betragtes som rotationsenheden URC (URC-2). Den består af hovedenheden, temperatursensoren i de servicerede lokaler, temperatursensorer ved udgangen af klimaanlæggene. Styresignalet transmitteres med ledning. De nyeste modeller kan samtidig styre op til 15 mellemstore enheder.
En separat version med en central enhed og styrestyringsmoduler er implementeret i BURR-1-IS systemet. BURR - rotations- og redundansstyringsenheden gemmer styreprogrammet, styrer temperaturen i rummet, udveksler data med interfacemoduler (LIS) via en radiokanal. BIS (special executive unit) modtager et signal fra BURR, styrer driften af klimaanlægget via IR-grænsefladen, styrer klimaenhedens tilstand, modtager et signal fra outputsensoren.
Funktioner ved installation og konfiguration
Ved opsætning af rotationssystemet udfører brugeren følgende handlinger:
Registrering af klimaanlæg eller styremoduler installeret i systemet.
- Indstilling af temperaturniveau i rummet, tolerancer.
- Kriterier for vurdering af klimaanlæggets ydeevne (indstillet temperatur ved indgangen til driftsenheden, dens afvigelse fra den indstillede værdi, hvor situationen opfattes som en nødsituation).
- Indstilling af meddelelsestilstande, nødlukning af systemet.
- Indtastning af rotationsprogrammet (skifteintervaller, tilslutningssekvens og udgang af klimaanlæg).
Installation af systemet er heller ikke et problem. Når du installerer, skal du overveje:
- Centralenheden bør ikke opleve udefrakommende termiske påvirkninger (for eksempel fra varmesystemet) En god mulighed er at installere den i det tilstødende rum med serveringsrummet, hvis rækken af datatransmissionskanaler tillader det.
- Rumtemperaturføleren er installeret på en sådan måde, at den kontrollerer den gennemsnitlige parameter i volumen og ikke oplever lokale påvirkninger.
- Individuelle sensorer / kontrolmoduler er monteret i umiddelbar nærhed eller på klimaanlæggets hus. Installationsstedet og kravene (f.eks. orienteringen af IR-sendere på fotodetektorer) er angivet af producenten i den tekniske dokumentation.
Spørgsmål og svar
Temperaturføleren er installeret i det servicerede rum. I dette tilfælde opstår der naturligvis en fejl på grund af tabet af signalniveauet under transmission over en betydelig afstand. Det er dog ikke så væsentligt, og det er ret nemt at tage højde for det i systemindstillingerne.
Rotationsblokke bruges til alle redundanssystemer - i henhold til N + 1- og kN-skemaerne (N er det nominelle antal klimaanlæg).
Selvfølgelig kan du det, men forskellen i deres ydeevne skal tages i betragtning, når du kompilerer kontrolprogrammet. Derudover skal du være sikker på, at enhver enhed i systemet er i stand til at modtage kontrolsignaler og reagere på dem.
Utvivlsomt. Under alle omstændigheder kan den tages ud af drift af rotationsblokken blot ved at annullere dens registrering i kontrolprogrammet.
Det er nok at kombinere klimaanlæg i grupper og bruge de samme algoritmer til dem som for individuelle enheder. Det eneste problem, der skal løses, er at bestemme status for individuelle klimaanlæg i gruppen.
Videoinstruktion til opsætning af BURR-1M rotationsenheden