Die Schaffung einer stabilen Raumtemperatur kann den Einsatz redundanter Klimaanlagen erfordern. Sie haben Probleme mit der rechtzeitigen Verbindung / Trennung von Backup-Geräten. Es wird durch ein zusätzliches Gerät gelöst - eine Rotationseinheit der Klimaanlage.
Inhalt
- Reservierung und Rotation von Klimaanlagen
- Leistungsredundanz
- Kalte Redundanz
- Hot-Standby
- Der Zweck der Rotationseinheit von Klimaanlagen
- Das Gerät des Rotationssystems von Klimaanlagen
- Merkmale der Installation und Konfiguration
- Fragen und Antworten
- Videoanleitung zum Einrichten der Rotationseinheit BURR-1M
Reservierung und Rotation von Klimaanlagen
In manchen Räumen werden strenge Anforderungen an das Temperaturniveau und dessen Stabilität gestellt.
Beispiele sind:
- Unternehmen der Chemie-, Lebensmittel-, Pharmaindustrie, Herstellung von elektronischen Bauteilen usw.;
- Serverräume;
- wissenschaftliche Laboratorien.
Kritisch wird für sie eine Veränderung der Mikroklimaparameter durch eine erhöhte Belastung der Klimageräte oder deren Ausfall. Um Notsituationen zu vermeiden, werden häufig Klimasysteme eingesetzt, darunter mehrere Klimaanlagen, die ständig in Betrieb sind, und zusätzliche (Backup-) Einheiten.
Rotationseinheit der Klimaanlage
Reservierung erlaubt:
- Schaffen Sie eine Leistungsreserve bei einer unvorhersehbaren Temperaturänderung der Innen- oder Außenluft, die nicht durch die Gesamtleistung der Arbeitsgeräte kompensiert werden kann.
- Stellen Sie die Gesamtsystemleistung wieder her, wenn Arbeitseinheiten ausfallen.
- Sorgen Sie für Systemleistung und Temperaturstabilität, wenn Sie einen Teil der Arbeitseinheiten zur vorbeugenden Wartung stoppen.
- Vereinfachen Sie die Skalierung der Klimatisierung, beispielsweise bei einer Produktionserweiterung oder einer Erhöhung der Serveranzahl im Rechenzentrum.
Bei der Organisation solcher Systeme werden mehrere Redundanzmethoden verwendet.
Leistungsredundanz
Bei dieser Methode übersteigt die Gesamtleistung der Klimaanlagen im System die berechnete um 10-100% und alle Geräte arbeiten gleichzeitig. Wenn in diesem Fall ein oder mehrere Blöcke ausfallen oder zur Wartung genommen werden, wird der Leistungsverlust durch eine Erhöhung der Belastung der übrigen kompensiert. Die Berechnung erfolgt so, dass die erhöhte Belastung die Nennwerte für jede Einheit nicht überschreitet.
Die Vorteile eines solchen Systems sind:
- Hohe Reaktionsgeschwindigkeit bei Notfällen, begrenzt nur durch die Geschwindigkeit, mit der die Klimaanlage einen neuen stabilen Zustand erreicht, wenn sich die Raumtemperatur oder der Sollwert ändert.
- Einheitlicher Verschleiß aller Geräte.
- Einfache Organisation des Systems, das praktisch keine zusätzliche Ausrüstung erfordert.
Kalte Redundanz
Bei kalter Redundanz ist nur ein Teil der Systemblöcke ständig in Betrieb. Der Rest (Reserve) wird bei Unfällen, vorbeugender Wartung von Arbeitsgeräten oder der Notwendigkeit, die Gesamtleistung zu ändern, manuell in Betrieb genommen. Das Deaktivieren „zusätzlicher“ Geräte wird ebenfalls manuell durchgeführt.
Die Hauptvorteile eines solchen Systems sind Einfachheit und niedrige Betriebskosten.
Mängel:
- Die Inbetriebnahme redundanter Einheiten und deren Abschaltung erfordert Zeit, während der Temperaturänderungen in den versorgten Räumlichkeiten und deren Pegel die zulässigen Grenzen überschreiten können.
- Jedes Gerät erfordert eine individuelle Verschleißüberwachung und einen vorbeugenden Wartungsplan.
Dementsprechend kann ein solches Redundanzschema nur in Fällen verwendet werden, in denen die Eingangsrate der Kältereserve garantiert kleiner ist als die Zeit für die Temperaturänderung auf kritische Niveaus.
In den meisten Fällen sind die Prozesse zur Änderung des Mikroklimas ziemlich träge, und eine Kältesicherung reicht völlig aus. Unter Bedingungen, bei denen das Volumen der Räumlichkeiten begrenzt ist und die Intensität der Wärmefreisetzung hoch ist (dies ist typisch für große Serverunternehmen und Rechenzentren), sollte das Reservierungssystem dynamischer sein.
Hot-Standby
Mit Hot-Standby:
- die Inbetriebnahme der Reserveeinheiten erfolgt automatisch;
- Sie befinden sich im "Standby"-Modus und empfangen Signale von der Referenz und den Sensoren.
Eine solche Organisation des Systems ermöglicht es, die Reserveleistung vor der Startzeit der Klimaanlagen (Kompressor und Ventilatoren) auf das Betriebsniveau zu reduzieren. Zu diesem Zeitpunkt wird die mangelnde Produktivität von ausgefallenen oder für die Wartung eingestellten Einheiten leicht durch Arbeiter kompensiert.
Dabei:
- Alle Geräte im System arbeiten in Modi nahe dem Nennwert, was eine maximale Energieeffizienz gewährleistet.
- Nur gleichmäßiges Laden und Abnutzen von Geräten - es werden Rotationsalgorithmen verwendet, bei denen es keine permanenten Sicherungs- und Arbeitsmodule gibt (jeder der Blöcke führt diese Funktionen abwechselnd aus).
Der Zweck der Rotationseinheit von Klimaanlagen
Die Rotationseinheit der Klimaanlage ist ein multifunktionales Gerät, das im Allgemeinen Folgendes ausführt:
Temperaturregelung im bedienten Raum;- Verwaltung des Betriebs jeder der im System installierten Klimaanlagen oder ihrer Gruppen;
- Zustandsüberwachung von Klimaanlagen;
- Umschalten von Klimageräten nach einem bestimmten Programm (Ausgang der Arbeitsgeräte in die Reserve und Eingang der Reservegeräte);
- Erhöhen Sie gegebenenfalls die Gesamtleistung des Systems, wenn die Arbeitsmodule ein bestimmtes Temperaturniveau nicht bewältigen können.
- Ausgabe von Meldungen für Personal und / oder Abteilungsleiter über Notfallsituationen.
Diese Organisation erreicht:
- Stabilisierung der Raumtemperatur mit hoher Genauigkeit.
- Wechselbetrieb der Geräte, gleichmäßige Verschleißverteilung.
- Rechtzeitiger Anschluss von Backup-Geräten, um die ausgefallenen zu ersetzen.
- Die Möglichkeit, jederzeit eine vorbeugende Wartung für jede der Klimaanlagen durchzuführen.
- Benachrichtigung der verantwortlichen Personen über Notfallsituationen.
- Verwenden Sie im System Geräte unterschiedlicher Hersteller und Leistungen.
Das Gerät des Rotationssystems von Klimaanlagen
Das Gerät des Rotationssystems von Klimaanlagen
Ein obligatorisches Element im Rotationssystem von Klimaanlagen ist das Basismodul. Er ist verantwortlich für:
- Temperaturkontrolle;
- Zustandsüberwachung von Klimaanlagen;
- Ausgabe von Steuersignalen für sie;
- Einstellen der Parameter für Schaltgeräte des Klimasystems;
- Empfangen von Befehlen vom Personal zum Ein-/Ausschalten eines bestimmten Moduls;
- Ausgabe von Warnungen.
In der Regel basiert ein solches Gerät auf einem Mikrocontroller.Die Ausgabe von Steuersignalen kann direkt an die Verdunstungseinheit der Klimaanlage oder ein zusätzliches Überwachungs- und Steuergerät erfolgen.
Die erste Option ist kostengünstiger (erfordert keine zusätzlichen Module), ist jedoch weniger vielseitig - in der Regel unterstützt ein solches zentrales Modul nur eine begrenzte Anzahl von Modellen oder Geräten bestimmter Hersteller.
Der zweite ist vielseitiger, da Sie mit fast allen Geräten arbeiten können. Die Kosten des Systems aufgrund des Vorhandenseins zusätzlicher Blöcke können jedoch zu hoch sein.
Die Kommunikation der Zentraleinheit mit Klimageräten (Steuermodulen) kann erfolgen über:
- Radiosender;
- Drahtleitungen;
- über einen Infrarotstrahler.
Die erste Option wird in der Regel nur bei Verwendung eines Bündels von Zentralsteuermodulen verwendet.
Mit den letzten beiden können Sie die Klimaanlage direkt steuern. In diesen Fällen werden die Signale an die Anschlüsse gesendet, die für den Anschluss einer kabelgebundenen Fernbedienung an die Klimaanlage vorgesehen sind, oder direkt an den Fotodetektor, der ein Signal von der Infrarot-Fernbedienung empfängt.
In jedem Fall muss das System zur Verwendung mit bestimmten Modellen von Geräten oder Linien bestimmter Hersteller die entsprechenden Austauschprotokolle unterstützen.
Die Zentraleinheit muss mit einem Temperatursensor ausgestattet sein, um die klimatischen Parameter im Raum zu kontrollieren.
Die Zustandsüberwachung von Klimaanlagen kann mit verschiedenen Methoden durchgeführt werden. Am gebräuchlichsten ist die individuelle Temperaturmessung am Austritt des Luftstroms aus der Jalousieeinheit.Dazu werden die Steuer- und Verwaltungseinheiten oder die Zentraleinheit mit Temperatursensoren ausgestattet, die in unmittelbarer Nähe oder direkt am Klimagehäuse angebracht sind.
Als Beispiel für die Implementierung eines direkten Steuerschemas kann die Rotationseinheit URC (URC-2) betrachtet werden. Es besteht aus der Haupteinheit, dem Temperatursensor der versorgten Räumlichkeiten, Temperatursensoren am Ausgang der Klimaanlagen. Das Steuersignal wird drahtgebunden übertragen. Die neuesten Modelle können gleichzeitig bis zu 15 Geräte mittlerer Leistung steuern.
Im BURR-1-IS-System ist eine separate Version mit einer Zentraleinheit und Steuerverwaltungsmodulen implementiert. BURR - die Rotations- und Redundanzsteuereinheit speichert das Steuerprogramm, regelt die Temperatur im Raum, tauscht Daten mit Schnittstellenmodulen (LIS) über einen Funkkanal aus. BIS (Special Executive Unit) empfängt ein Signal vom BURR, steuert den Betrieb der Klimaanlage über die IR-Schnittstelle, steuert den Zustand des Klimageräts und empfängt ein Signal vom Ausgangssensor.
Merkmale der Installation und Konfiguration
Beim Einrichten des Rotationssystems führt der Benutzer die folgenden Vorgänge aus:
- Registrierung von Klimaanlagen oder Steuermodulen, die im System installiert sind.
- Einstellen des Temperaturniveaus im Raum, Toleranzen.
- Kriterien zur Beurteilung der Leistung der Klimaanlage (eingestellte Temperatur am Eingang des Betriebsgeräts, deren Abweichung vom eingestellten Wert, bei der die Situation als Notfall empfunden wird).
- Einstellen von Benachrichtigungsmodi, Notabschaltung des Systems.
- Eingabe des Rotationsprogramms (Schaltintervalle, Anschlussreihenfolge und Leistung der Klimaanlagen).
Auch die Installation des Systems ist kein Problem. Berücksichtigen Sie bei der Installation Folgendes:
- Die Zentraleinheit sollte keinen äußeren thermischen Einflüssen (z. B. durch die Heizungsanlage) ausgesetzt sein, oder wenn die Reichweite der Datenübertragungskanäle dies zulässt, ist es sinnvoll, sie im Nebenraum des versorgten Raums zu installieren.
- Der Raumtemperaturfühler wird so installiert, dass er den durchschnittlichen Parameter in der Lautstärke kontrolliert und keine lokalen Einflüsse erfährt.
- Einzelne Sensoren / Steuermodule werden in unmittelbarer Nähe oder am Klimagehäuse montiert. Einbauort und Anforderungen (z. B. Ausrichtung von IR-Strahlern auf Photodetektoren) werden vom Hersteller in der technischen Dokumentation angegeben.
Fragen und Antworten
Der Temperatursensor wird im Serviceraum installiert. In diesem Fall tritt natürlich ein Fehler aufgrund des Verlusts des Signalpegels während der Übertragung über eine beträchtliche Entfernung auf. Es ist jedoch nicht so signifikant und kann in den Systemeinstellungen ganz einfach berücksichtigt werden.
Rotationsblöcke werden für alle Redundanzsysteme verwendet - gemäß den Schemata N + 1 und kN (N ist die Nennanzahl von Klimaanlagen).
Natürlich können Sie das, aber der Leistungsunterschied sollte bei der Kompilierung des Steuerungsprogramms berücksichtigt werden. Außerdem müssen Sie sicherstellen, dass jedes Gerät im System Steuersignale empfangen und darauf reagieren kann.
Zweifellos. In jedem Fall kann es durch die Rotationssperre außer Betrieb genommen werden, indem einfach seine Registrierung im Steuerprogramm gelöscht wird.
Es reicht aus, Klimaanlagen zu Gruppen zusammenzufassen und für sie dieselben Algorithmen wie für einzelne Geräte zu verwenden. Das einzige Problem, das gelöst werden muss, ist die Bestimmung des Status einzelner Klimaanlagen in der Gruppe.
Videoanleitung zum Einrichten der Rotationseinheit BURR-1M
