La creazione di una temperatura ambiente stabile può richiedere l'uso di sistemi di condizionamento ridondanti. Hanno problemi con la tempestiva connessione / disconnessione dei dispositivi di backup. È risolto da un dispositivo aggiuntivo: un'unità di rotazione del condizionatore d'aria.
Contenuto
- Prenotazione e rotazione dei condizionatori
- Ridondanza delle prestazioni
- Ridondanza fredda
- Standby caldo
- Lo scopo dell'unità di rotazione dei condizionatori d'aria
- Il dispositivo del sistema di rotazione dei condizionatori d'aria
- Caratteristiche di installazione e configurazione
- Domande e risposte
- Istruzioni video per la configurazione dell'unità di rotazione BURR-1M
Prenotazione e rotazione dei condizionatori
In alcune stanze sono imposti requisiti severi sul livello di temperatura e sulla sua stabilità.
Esempi sono:
- imprese dell'industria chimica, alimentare, farmaceutica, produzione di componenti elettronici, ecc.;
- sale server;
- laboratori scientifici.
Per loro diventa critico un cambiamento dei parametri del microclima dovuto ad un aumento del carico sull'apparecchiatura climatica o quando questa si guasta. Per evitare situazioni di emergenza, vengono spesso utilizzati sistemi di climatizzazione, inclusi diversi condizionatori d'aria costantemente in funzione e unità aggiuntive (di riserva).
Gruppo rotazione climatizzatore
La prenotazione consente:
- Creare una riserva di carica in caso di variazione imprevedibile della temperatura dell'aria interna o esterna, che non può essere compensata dalle prestazioni complessive delle unità di lavoro.
- Ripristina le prestazioni complessive del sistema quando le unità di lavoro si guastano.
- Fornire potenza del sistema e stabilità della temperatura quando si arresta parte delle unità di lavoro per la manutenzione preventiva.
- Semplifica il ridimensionamento del sistema di climatizzazione, ad esempio, quando si espande la produzione o si aumenta il numero di server nel data center.
Quando si organizzano tali sistemi, vengono utilizzati diversi metodi di ridondanza.
Ridondanza delle prestazioni
Con questo metodo, la prestazione totale dei condizionatori d'aria nel sistema supera quella calcolata del 10-100% e tutti i dispositivi funzionano contemporaneamente. In questo caso, quando uno o più blocchi si guastano o vengono presi in manutenzione, la perdita di prestazioni viene compensata da un aumento del carico sul resto. Il calcolo viene effettuato in modo tale che il carico maggiorato non superi i valori nominali per ciascuna unità.
I vantaggi di un tale sistema sono:
- Elevata velocità di risposta alle emergenze, limitata solo dalla velocità con cui il climatizzatore raggiunge un nuovo stato di regime al variare della temperatura ambiente o del setpoint.
- Usura uniforme di tutti i dispositivi.
- Facilità di organizzazione del sistema, che praticamente non richiede apparecchiature aggiuntive.
Ridondanza fredda
Con la ridondanza a freddo, solo una parte dei blocchi di sistema è costantemente in funzione. Il resto (riserva) viene messo in funzione manualmente in caso di incidenti, manutenzione preventiva dei dispositivi di lavoro o necessità di modificare le prestazioni complessive. Anche la disabilitazione dei dispositivi "extra" viene eseguita manualmente.
I principali vantaggi di un tale sistema sono la semplicità e il basso costo di esercizio.
Screpolatura:
- La messa in servizio delle unità ridondanti e il loro arresto richiede tempo, durante il quale le variazioni di temperatura nei locali serviti e il suo livello possono superare i limiti consentiti.
- Ciascun dispositivo richiede un monitoraggio individuale dell'usura e un programma di manutenzione preventiva.
Di conseguenza, un tale schema di ridondanza può essere utilizzato solo nei casi in cui è garantito che la velocità di ingresso della riserva di freddo sia inferiore al tempo per la variazione della temperatura a livelli critici.
Nella maggior parte dei casi, i processi di cambiamento del microclima sono abbastanza inerziali e il backup a freddo è abbastanza. Tuttavia, in condizioni in cui il volume dei locali è limitato e l'intensità del rilascio di calore è elevata (questo è tipico per le grandi società di server e data center), il sistema di prenotazione dovrebbe essere più dinamico.
Standby caldo
Con hot standby:
- la messa in servizio delle unità di riserva avviene automaticamente;
- sono in modalità "standby", ricevendo segnali dal riferimento e dai sensori.
Tale organizzazione del sistema permette di ridurre l'uscita di riserva al livello di funzionamento prima del tempo di avviamento delle unità di condizionamento (compressore e ventilatori). In questo momento, la mancanza di produttività delle unità guaste o messe fuori servizio è facilmente compensata dai lavoratori.
in cui:
- Tutti i dispositivi del sistema funzionano in modalità prossime a quella nominale, il che garantisce la massima efficienza energetica.
- Solo carico e usura uniformi dei dispositivi: vengono utilizzati algoritmi di rotazione in cui non sono presenti backup permanenti e moduli di lavoro (ciascuno dei blocchi eseguirà queste funzioni alternativamente).
Lo scopo dell'unità di rotazione dei condizionatori d'aria
L'unità di rotazione del climatizzatore è un dispositivo multifunzionale che, in generale, svolge:
Controllo della temperatura nel locale servito;- Gestire il funzionamento di ciascuno dei condizionatori installati nell'impianto o dei loro gruppi;
- Monitoraggio delle condizioni dei condizionatori d'aria;
- Commutazione dei dispositivi climatici secondo un determinato programma (uscita di quelli funzionanti alla riserva e input di quelli di riserva);
- Se necessario, aumentare le prestazioni complessive del sistema se i moduli di lavoro non possono far fronte a fornire un determinato livello di temperatura.
- Emissione di messaggi per il personale e/o capi di dipartimento in merito a situazioni di emergenza.
Questa organizzazione ottiene:
- Stabilizzazione della temperatura ambiente con elevata precisione.
- Funzionamento alternativo dei dispositivi, distribuzione uniforme dell'usura.
- Collegamento tempestivo di apparecchiature di backup per sostituire il guasto.
- La possibilità di effettuare la manutenzione preventiva per qualsiasi condizionatore d'aria in qualsiasi momento conveniente.
- Segnalazione alle persone responsabili di situazioni di emergenza.
- Utilizzare nel sistema di apparecchiature di diversi produttori e prestazioni.
Il dispositivo del sistema di rotazione dei condizionatori d'aria
Il dispositivo del sistema di rotazione dei condizionatori d'aria
Un elemento obbligatorio nel sistema di rotazione dei condizionatori d'aria è il modulo base. È responsabile di:
- Controllo della temperatura;
- Monitoraggio delle condizioni dei condizionatori d'aria;
- Emissione di segnali di controllo per loro;
- Impostazione dei parametri per i dispositivi di commutazione dell'impianto di climatizzazione;
- Ricevere comandi dal personale per accendere/spegnere un modulo specifico;
- Emissione di avvisi.
Di norma, un tale dispositivo si basa su un microcontrollore.L'uscita dei segnali di controllo può essere effettuata direttamente sull'unità evaporativa del condizionatore d'aria o su un dispositivo di monitoraggio e controllo aggiuntivo.
La prima opzione è meno costosa (non richiede moduli aggiuntivi), ma ha meno versatilità: di norma, un tale modulo centrale supporta solo un numero limitato di modelli o apparecchiature di produttori specifici.
Il secondo è più versatile, perché ti permette di lavorare con quasi tutte le attrezzature. Tuttavia, il costo del sistema dovuto alla presenza di blocchi aggiuntivi al suo interno potrebbe essere troppo elevato.
La comunicazione della centrale con i condizionatori (moduli di controllo) può avvenire tramite:
- canale radiofonico;
- linee di filo;
- attraverso un emettitore di infrarossi.
La prima opzione, di regola, viene utilizzata solo nel caso di utilizzo di un gruppo di moduli di controllo centrali.
Gli ultimi due consentono di controllare direttamente il condizionatore d'aria. In questi casi i segnali vengono inviati ai connettori destinati al collegamento di un telecomando filare all'apparecchiatura climatica, oppure direttamente al fotorilevatore che riceve un segnale dal telecomando a infrarossi.
In ogni caso, per l'utilizzo con specifici modelli di apparecchiature o linee di specifici produttori, il sistema deve supportare gli opportuni protocolli di scambio.
L'unità centrale deve essere dotata di un sensore di temperatura per controllare i parametri climatici dell'ambiente.
Il monitoraggio delle condizioni dei condizionatori d'aria può essere effettuato con vari metodi. La più comune è la misurazione della temperatura individuale all'uscita del flusso d'aria dall'unità persiane.Per fare ciò, le unità di controllo e gestione o la centrale sono dotate di sensori di temperatura installati nelle immediate vicinanze o direttamente sulla custodia del condizionatore.
Un esempio di implementazione di uno schema di controllo diretto può essere considerato l'unità di rotazione URC (URC-2). È costituito dall'unità principale, dal sensore di temperatura dei locali serviti, dai sensori di temperatura all'uscita dei condizionatori d'aria. Il segnale di controllo viene trasmesso via cavo. Gli ultimi modelli possono controllare contemporaneamente fino a 15 dispositivi di media potenza.
Nel sistema BURR-1-IS è implementata una versione separata con un'unità centrale e moduli di controllo-gestione. BURR - la centralina di rotazione e ridondanza memorizza il programma di regolazione, controlla la temperatura in ambiente, scambia i dati con i moduli di interfaccia (LIS) tramite un canale radio. BIS (unità esecutiva speciale) riceve un segnale dal BURR, controlla il funzionamento del climatizzatore tramite l'interfaccia IR, controlla lo stato del dispositivo climatico, ricevendo un segnale dal sensore di uscita.
Caratteristiche di installazione e configurazione
Durante l'impostazione del sistema di rotazione, l'utente esegue le seguenti operazioni:
- Registrazione di condizionatori o moduli di controllo installati nell'impianto.
- Impostazione del livello di temperatura nella stanza, tolleranze.
- Criteri per valutare le prestazioni del condizionatore d'aria (temperatura impostata all'ingresso del dispositivo operativo, sua deviazione dal valore impostato, alla quale la situazione è percepita come un'emergenza).
- Impostazione delle modalità di notifica, spegnimento di emergenza del sistema.
- Entrata nel programma di rotazione (intervalli di commutazione, sequenza di collegamento e potenza dei condizionatori).
Anche l'installazione del sistema non è un problema. Durante l'installazione, considerare:
- L'unità centrale non deve subire influenze termiche estranee (ad esempio, dall'impianto di riscaldamento) Una buona opzione è installarla nel locale adiacente al locale servito, se la portata dei canali di trasmissione dati lo consente.
- Il sensore di temperatura ambiente è installato in modo tale da controllare il parametro medio nel volume e non subire influenze locali.
- I singoli sensori/moduli di controllo sono montati nelle immediate vicinanze o sull'alloggiamento del condizionatore d'aria. Il luogo di installazione e i requisiti (ad esempio, l'orientamento degli emettitori IR sui fotorivelatori) sono indicati dal produttore nella documentazione tecnica.
Domande e risposte
Il sensore di temperatura è installato nel locale servito. In questo caso compare naturalmente un errore dovuto alla perdita del livello del segnale durante la trasmissione a notevole distanza. Tuttavia, non è così significativo ed è abbastanza facile tenerne conto nelle impostazioni di sistema.
I blocchi di rotazione sono utilizzati per tutti i sistemi di ridondanza, secondo gli schemi N + 1 e kN (N è il numero nominale di condizionatori d'aria).
Certo che puoi, ma la differenza nelle loro prestazioni dovrebbe essere presa in considerazione durante la compilazione del programma di controllo. Inoltre, devi essere sicuro che qualsiasi dispositivo nel sistema sia in grado di ricevere segnali di controllo e rispondere ad essi.
Indubbiamente. In ogni caso può essere messo fuori servizio dal blocco rotazione semplicemente cancellando la sua registrazione nel programma di controllo.
È sufficiente combinare i condizionatori d'aria in gruppi e utilizzare per essi gli stessi algoritmi dei singoli dispositivi. L'unico problema che deve essere risolto è determinare lo stato dei singoli condizionatori d'aria nel gruppo.
Istruzioni video per la configurazione dell'unità di rotazione BURR-1M
