室温を安定させるには、冗長空調システムの使用が必要になる場合があります。バックアップ デバイスのタイムリーな接続/切断に問題があります。これは、追加のデバイスであるエアコン回転ユニットによって解決されます。
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エアコンの予約・ローテーション
一部の部屋では、温度レベルとその安定性に厳しい要件が課されています。
例は次のとおりです。
- 化学、食品、製薬業界、電子部品の製造などの企業。
- サーバールーム;
- 科学研究所。
彼らにとって、気候機器への負荷の増加や故障による微気候パラメータの変化は重要になります。緊急事態を回避するために、常に稼働している複数のエアコンと追加の(バックアップ)ユニットを含む気候システムがよく使用されます。
予約により、次のことが可能になります。
- 屋内または屋外の空気の温度が予測不可能に変化した場合に備えて、パワーリザーブを作成します。これは、作業ユニットの総合性能では補償できません。
- 稼働中のユニットに障害が発生した場合に、システム全体のパフォーマンスを復元します。
- 予防保守のために作業ユニットの一部を停止するときに、システムの電力と温度の安定性を提供します。
- たとえば、生産を拡大したり、データセンター内のサーバーの数を増やしたりする場合に、空調システムのスケーリングを簡素化します。
このようなシステムを編成する場合、冗長性のいくつかの方法が使用されます。
パフォーマンスの冗長性
この方法では、システム内のエアコンの合計パフォーマンスが計算されたパフォーマンスを10〜100%上回り、すべてのデバイスが同時に動作します。この場合、1 つまたは複数のブロックに障害が発生したり、メンテナンスのために使用されたりすると、残りのブロックの負荷が増加することでパフォーマンスの低下が補われます。計算は、増加した負荷が各ユニットの公称値を超えないように行われます。
このようなシステムの利点は次のとおりです。
- 室温または設定値が変化したときにエアコンが新しい定常状態に達する速度によってのみ制限される、緊急事態への高速応答。
- すべてのデバイスの均一な摩耗。
- 実質的に追加の機器を必要としないシステムの編成の容易さ。
コールド冗長性
コールド リダンダンシーでは、システム ブロックの一部のみが常時稼働しています。残り(予備)は、事故、作業装置の予防保守、または全体的なパフォーマンスを変更する必要がある場合に備えて、手動で操作を開始します。 「余分な」デバイスの無効化も手動で実行されます。
このようなシステムの主な利点は、シンプルさと運用コストの低さです。
欠陥:
- 冗長ユニットの試運転とそのシャットダウンには時間がかかります。その間、サービス対象施設の温度変化とそのレベルが許容限界を超える可能性があります。
- 各デバイスには、個別の摩耗モニタリングと予防保守スケジュールが必要です。
したがって、そのような冗長スキームは、コールドリザーブ入力レートが、温度が臨界レベルに変化する時間よりも短いことが保証されている場合にのみ使用できます。
ほとんどの場合、微気候を変化させるプロセスは非常に慣性的であり、コールドバックアップで十分です。ただし、施設の容積が限られており、熱放出の強度が高い状況では (これは大規模なサーバー企業やデータ センターでは一般的です)、予約システムはより動的である必要があります。
ホットスタンバイ
ホットスタンバイあり:
- 予備ユニットの試運転は自動的に実行されます。
- それらは「スタンバイ」モードにあり、リファレンスとセンサーから信号を受信しています。
このようなシステム構成により、エアコン ユニット (コンプレッサーとファン) の起動前に予備出力を動作レベルまで下げることができます。現時点では、故障したユニットや保守のために出されたユニットの生産性の欠如は、労働者によって簡単に補われます。
ここで:
- システム内のすべてのデバイスは公称に近いモードで動作するため、最大のエネルギー効率が保証されます。
- デバイスの均一なロードと摩耗 - ローテーション アルゴリズムが使用され、永続的なバックアップ モジュールや動作モジュールはありません (各ブロックがこれらの機能を交互に実行します)。
エアコンの回転ユニットの目的
エアコンの回転ユニットは、一般的に次の機能を果たす多機能デバイスです。
サービスルームの温度管理。
- システムまたはそのグループに設置された各エアコンの動作を管理します。
- エアコンの状態監視;
- 与えられたプログラムによる気候装置の切り替え(作業中のものを予備に出力し、予備のものを入力);
- 動作中のモジュールが所定の温度レベルの提供に対応できない場合は、必要に応じて、システムの全体的なパフォーマンスを向上させます。
- 緊急事態に関する担当者および/または部門長へのメッセージの発行。
この組織は以下を達成します。
- 高精度で室温を安定させます。
- デバイスの交互操作、均一な摩耗の分布。
- 障害を交換するためのバックアップ機器のタイムリーな接続。
- 任意のエアコンの予防保守をいつでも実行できる可能性。
- 緊急事態に関する責任者への通知。
- 異なるメーカーと性能の機器のシステムでの使用。
エアコンのローテーションシステムの装置
エアコンの回転システムの必須要素は基本モジュールです。彼は次のことを担当しています。
- 温度管理;
- エアコンの状態監視;
- それらのための制御信号の発行;
- 気候システムのデバイスを切り替えるためのパラメータを設定します。
- 担当者から特定のモジュールをオン/オフするコマンドを受け取る;
- アラートの発行。
原則として、このようなデバイスはマイクロコントローラーに基づいています。制御信号の出力は、エアコンの蒸発ユニットまたは追加の監視および制御装置に直接実行できます。
最初のオプションは安価ですが (追加のモジュールは必要ありません)、汎用性は低くなります。原則として、このような中央モジュールは、特定のメーカーの限られた数のモデルまたは機器のみをサポートします。
2 つ目は、ほぼすべての機器で作業できるため、より汎用性があります。ただし、追加のブロックが存在するため、システムのコストが高すぎる可能性があります。
中央ユニットとエアコン (制御モジュール) との通信は、次の方法で実行できます。
- ラジオチャンネル;
- ワイヤーライン;
- 赤外線エミッタを通して。
最初のオプションは、原則として、一連の中央制御モジュールを使用する場合にのみ使用されます。
最後の 2 つを使用すると、エアコンを直接制御できます。このような場合、信号は、有線リモコンを気候機器に接続するためのコネクタに送信されるか、赤外線リモコンからの信号を受信する光検出器に直接送信されます。
いずれにせよ、特定のメーカーの特定のモデルの機器または回線で使用するには、システムが適切な交換プロトコルをサポートしている必要があります。
中央ユニットには、室内の気候パラメータを制御するための温度センサーが装備されている必要があります。
エアコンの状態監視は、さまざまな方法で行うことができます。最も一般的なのは、ブラインド ユニットからの気流の出口での個別の温度測定です。これを行うために、制御および管理ユニットまたは中央ユニットには、すぐ近くまたはエアコンハウジングに直接取り付けられた温度センサーが装備されています。
直接制御スキームの実装の例は、回転ユニットURC(URC-2)と見なすことができます。それは、本体、サービス施設の温度センサー、エアコンの出口の温度センサーで構成されています。制御信号は有線で伝送されます。最新モデルでは、最大 15 台の中電力デバイスを同時に制御できます。
インストールと構成の機能
ローテーション システムをセットアップするとき、ユーザーは次の操作を実行します。
システムにインストールされているエアコンまたは制御モジュールの登録。
- 部屋の温度レベル、許容範囲の設定。
- エアコンの性能を評価するための基準(操作装置の入口での設定温度、設定値からの偏差、状況が緊急事態として認識される)。
- 通知モードの設定、システムの緊急シャットダウン。
- ローテーション プログラムに入る (スイッチング間隔、接続の順序、エアコンの出力)。
システムのインストールも問題ありません。インストール時には、次のことを考慮してください。
- セントラル ユニットは外部からの熱の影響を受けないようにする必要があります (たとえば、暖房システムから) データ伝送チャネルの範囲が許す場合は、サービスを提供する部屋に隣接する部屋に設置することをお勧めします。
- 室温センサーは、ボリューム内の平均パラメーターを制御し、局所的な影響を受けないように取り付けられています。
- 個々のセンサー/制御モジュールは、近接またはエアコン ハウジングに取り付けられます。設置場所と要件 (たとえば、フォトディテクター上の IR エミッターの向き) は、メーカーの技術文書に記載されています。
質問と答え
温度センサーはサービスルームに設置されています。この場合、かなりの距離を伝送する間に信号レベルが失われるため、当然エラーが発生します。ただし、それほど重要ではなく、システム設定で考慮するのは非常に簡単です。
回転ブロックは、N + 1 および kN 方式 (N はエアコンの公称数) に従って、すべての冗長システムに使用されます。
もちろん可能ですが、制御プログラムをコンパイルする際には、それらのパフォーマンスの違いを考慮する必要があります。さらに、システム内のすべてのデバイスが制御信号を受信して応答できることを確認する必要があります。
間違いなく。いずれにせよ、制御プログラムへの登録を解除するだけで、回転ブロックによってサービスを停止できます。
エアコンをグループにまとめて、個々のデバイスと同じアルゴリズムを使用するだけで十分です。解決する必要がある唯一の問題は、グループ内の個々のエアコンのステータスを判断することです。
回転ユニットBURR-1Mのセットアップ動画