空調用旋轉裝置:技術可靠性和溫度穩定性

創造穩定的室溫可能需要使用冗餘空調系統。他們在備份設備的及時連接/斷開方面存在問題。它是通過一個附加設備解決的 - 空調旋轉單元。

空調的預約和輪換

空調輪換方案

在一些房間裡,對溫度水平及其穩定性有嚴格的要求。

例子是:

  • 化工、食品、製藥、電子元器件生產等企業;

  • 服務器機房;
  • 科學實驗室。

對他們來說,由於氣候設備負載增加或設備發生故障而導致的小氣候參數變化變得至關重要。為了避免緊急情況,經常使用氣候系統,包括幾個不斷運行的空調和額外的(備用)裝置。

空調旋轉單元

空調旋轉單元

預訂允許:

  • 在室內或室外空氣溫度發生不可預測的變化時創建動力儲備,而工作單元的整體性能無法彌補這種變化。
  • 當工作單元發生故障時恢復整體系統性能。

  • 在停止部分工作單元進行預防性維護時提供系統功率和溫度穩定性。
  • 簡化氣候控制系統的擴展,例如在擴大生產或增加數據中心的服務器數量時。

在組織此類系統時,使用了幾種冗餘方法。

性能冗餘

採用這種方法,系統中空調的總性能超過計算的10-100%,所有設備同時工作。在這種情況下,當一個或多個塊發生故障或被帶去進行維護時,性能損失將通過增加其餘塊的負載來補償。計算的方式是增加的負載不超過每個單元的標稱值。

這種系統的優點是:

  • 對緊急情況的高速響應,僅受室溫或設定值變化時空調達到新穩態的速度限制。

  • 所有設備的均勻磨損。
  • 易於組織系統,實際上不需要額外的設備。

冷冗餘

通過冷冗餘,只有一部分系統塊持續運行。其餘的(儲備)在發生事故、工作裝置的預防性維護或需要改變整體性能時手動投入運行。禁用“額外”設備也是手動執行的。

冷冗餘

這種系統的主要優點是操作簡單且成本低。

缺陷:

  • 冗餘設備的調試和關閉需要時間,在此期間,服務場所的溫度變化及其水平可能會超出允許的限制。

  • 每個設備都需要單獨的磨損監控和預防性維護計劃。

因此,這種冗餘方案只能在保證冷儲備輸入率小於溫度變化到臨界水平的時間的情況下使用。

在大多數情況下,小氣候的變化過程是相當慣性的,冷備份就足夠了。然而,在場地體積有限、散熱強度高的情況下(這對於大型服務器公司和數據中心來說很典型),預訂系統應該更具動態性。

熱備

帶熱備:

  • 後備單元的調試是自動進行的;

  • 它們處於“待機”模式,接收來自參考和傳感器的信號。

熱備

系統的這種組織允許在空調單元(壓縮機和風扇)啟動時間之前將備用輸出降低到運行水平。此時,維修單位因故障或停工而造成的生產力不足,很容易被工人彌補。

其中:

  • 系統中的所有設備都以接近標稱的模式運行,從而確保最大的能源效率。

  • 只是設備的均勻加載和磨損 - 使用旋轉算法,其中沒有永久備份和工作模塊(每個塊將交替執行這些功能)。

空調旋轉機組的用途

空調旋轉單元是一種多功能設備,通常執行:

  • 空調旋轉機組的用途服務房間的溫度控制;
  • 管理安裝在系統或其組中的每台空調的運行;
  • 空調狀態監測;
  • 根據給定程序切換氣候設備(工作設備輸出到備用設備和備用設備輸入);
  • 如有必要,如果工作模塊無法應對提供給定的溫度水平,則提高系統的整體性能。
  • 向人員和/或部門負責人發布有關緊急情況的消息。

該組織實現:

  • 以高精度穩定室溫。
  • 設備交替運行,磨損分佈均勻。
  • 及時連接備用設備,更換出現故障的。

  • 可以在任何方便的時間對任何空調進行預防性維護。
  • 緊急情況通知負責人。
  • 用於不同製造商和性能的設備系統。

空調旋轉系統的裝置

空調旋轉系統的裝置

空調旋轉系統的裝置

空調旋轉系統中的一個必備元素是基本模塊。他負責:

  • 溫度控制;
  • 空調狀態監測;
  • 為他們發出控制信號;
  • 設置氣候系統開關設備的參數;

  • 接收人員指令開啟/關閉特定模塊;
  • 發出警報。

通常,這種設備基於微控制器。控制信號的輸出可以直接到空調的蒸發單元或附加的監控裝置。

第一種選擇更便宜(不需要額外的模塊),但通用性較差 - 通常,這樣的中央模塊僅支持特定製造商的有限數量的模型或設備。

第二個更通用,因為它允許您使用幾乎任何設備。但是,由於其中存在額外的塊,系統的成本可能太高。

帶有基本模塊的圖表

中央單元與空調的通信可以通過無線電進行

中央單元與空調(控制模塊)的通信可以通過以下方式進行:

  • 無線電頻道;

  • 電線;

  • 通過紅外發射器。

通常,第一個選項僅在使用一堆中央控制模塊的情況下使用。

最後兩個允許您直接控制空調。在這些情況下,信號被發送到用於將有線遙控器連接到氣候設備的連接器,或直接發送到從紅外遙控器接收信號的光電探測器。

在任何情況下,為了與特定型號的設備或特定製造商的生產線一起使用,系統必須支持適當的交換協議。

中央單元必須配備溫度傳感器,以控制房間內的氣候參數。

空調的狀態監測可以通過多種方法進行。最常見的是在百葉窗單元的氣流出口處單獨測量溫度。為此,控制和管理單元或中央單元配備了安裝在附近或直接安裝在空調外殼上的溫度傳感器。

URK-2T

可以將旋轉單元URC (URC-2) 視為實現直接控制方案的示例。它由主機、服務場所的溫度傳感器、空調出口的溫度傳感器組成。控制信號通過有線傳輸。最新型號可以同時控制多達 15 個中等功率設備。

毛刺-1M

在 BURR-1-IS 系統中實現了帶有中央單元和控制管理模塊的單獨版本。 BURR - 旋轉和冗餘控制單元存儲控製程序,控制房間溫度,通過無線電通道與接口模塊 (LIS) 交換數據。 BIS(特殊執行單元)接收來自 BURR 的信號,通過 IR 接口控制空調的運行,控制氣候設備的狀態,接收來自輸出傳感器的信號。

安裝配置特點

在設置旋轉系統時,用戶執行以下操作:

  • 安裝配置特點註冊安裝在系統中的空調或控制模塊。
  • 設置房間的溫度水平,公差。
  • 評估空調性能的標準(操作設備入口處的設定溫度,它與設定值的偏差,在這種情況下被認為是緊急情況)。
  • 設置通知模式,緊急關閉系統。
  • 進入輪換程序(空調的切換間隔、連接順序和輸出)。

系統的安裝也不是問題。安裝時,請考慮:

  • 中央單元不應受到外來的熱影響(例如,來自加熱系統)。如果數據傳輸通道的範圍允許,一個不錯的選擇是將其安裝在與服務房間相鄰的房間中。
  • 室溫傳感器的安裝方式是控制體積中的平均參數並且不受局部影響。
  • 單獨的傳感器/控制模塊安裝在空調外殼附近或安裝在空調外殼上。安裝位置和要求(例如,光電探測器上 IR 發射器的方向)由製造商在技術文檔中給出。

問題和解答

將中央單元移至相鄰房間會影響溫度測量的準確性嗎?

溫度傳感器安裝在服務室內。在這種情況下,由於在相當長的距離傳輸過程中信號電平的損失,自然會出現錯誤。但是,它並不那麼重要,在系統設置中很容易將其考慮在內。

輪換機組適合哪些雙機熱備方案?

旋轉塊用於所有冗餘系統 - 根據 N + 1 和 kN 方案(N 是空調的標稱數量)。

可以在安裝了不同空調的系統中使用旋轉裝置嗎?

當然可以,但是在編譯控製程序時應該考慮到它們的性能差異。此外,您需要確保系統中的任何設備都能夠接收控制信號並對其做出響應。

系統是否提供手動關閉所選空調以進行維護或維修的功能?

無疑。在任何情況下,只要取消它在控製程序中的註冊,它就可以由旋轉塊停止服務。

如果您需要維修的空調數量超過了旋轉裝置支持的數量,該怎麼辦?

將空調組合成組並為它們使用與單個設備相同的算法就足夠了。唯一需要解決的問題是確定組中各個空調的狀態。

設置 BURR-1M 旋轉裝置的視頻說明



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