Общие сведения.
О контроллерах фреоновых секций приточных установок, производимых компанией Mitsubishi Electric (статья подробней: “Новый контроллер компрессорно-конденсаторных блоков Mitsubishi Elecric PAC-IF013B-E“). Эти устройства предназначены для систем кондиционирования воздуха с непосредственным кипением хладагентов теплообменнике-охладителе, называемых также вентиляционными системами типа DX.
Контроллер для секций охлаждения Mitsubishi Elecric PAC-IF013B-E
Контроллер Mitsubishi Electric PAC-IF013B-E предназначен для управления производительностью компрессорно-конденсаторных блоков с инверторным приводом компрессора: DELUXE POWER Inverter (PUHZ-ZRP), STANDARD Inverter (PUHZ-P) и ZUBADAN Inverter (PUHZ-SHW). С его помощью можно подключить один или несколько наружных блоков к фреоновым секциям охлаждения и нагрева приточных вентиляционных установок.
Блок управления вентустановкой измеряет температуру в помещении или в канале приточного воздуха на выходе установки и вычисляет необходимую производительность наружного блока. Сигнал управления мощностью подается на вход контроллера Mitsubishi Electric PAC-IF013B-E, который обеспечивает работу наружного агрегата.
Открытый коммуникационный Modbus:
• Контроллер Mitsubishi Electric PAC-IF013B-E имеет встроенный интерфейс для подключения к сети «Modbus» с целью управления производительностью наружных блоков.
Управление каскадом наружных блоков:
• До 6 наружных блоков могут быть объединены в каскад для увеличения производительности. К каждому блоку потребуется подключить собственный контроллер Mitsubishi Electric PAC-IF013B-E и объединить контроллеры сигнальной линией.
• Допускается объединение наружных блоков двух разных серий и производительности.
• Контроллер приточной вентиляционной установки подает на один из контроллеров Mitsubishi Electric PACIF013B-E (главный) управляющий сигнал, соответствующий требуемой мощности каскада. Тип сигнала — аналоговый «0-10 В» или переменная сети «Modbus».
Ротация:
• Режим ротации наружных блоков применяется для выравнивания их рабочего ресурса при работе каскада наружных блоков с частичной производительностью.
Резервирование
• Если один из наружных блоков при каскадном соединении выходит из строя, то автоматически включается другой «свободный» блок.
Сигнал оттаивания
• Выходной сигнал подается за 2 минуты до начала режима оттаивания наружного блока. Это позволяет избежать одновременного перехода в режим оттаивания нескольких наружных блоков при каскадном соединении.
• Выходным сигналом можно включить дополнительный электрический нагреватель на время оттаивания наружного теплообменника.
SD карта памяти
• Контроллер PAC-IF013B-E оснащен разъемом, в который устанавливается карта памяти SD.
• На карту памяти записываются рабочие параметры системы для проверки работы системы и удобства диагностики в случае возникновения неисправности.
• Карта памяти может быть использована для обновления встроенного программного обеспечения контроллера Mitsubishi Electric PAC-IF013B-E. Благодаря этой возможности не требуется применение специального программатора.
Примечания:
1. Карта памяти не входит в комплект поставки контроллера PAC-IF013B-E и приобретается отдельно.
2. Настройка контроллера (загрузка начальных параметров) с карты памяти не предусмотрена.
Система с внешним управлением производительностью(Рис.1):
В режиме внешнего управления (Рис. 1) контроллер приточно-вытяжной установки измеряет температуру воздуха в помещении, в канале приточного воздуха или в канале вытяжного воздуха и вычисляет требуемую производительность ККБ. Цифровой или аналоговый управляющий сигнал подается на контроллер PAC-IF013B-E, который обеспечивает работу ККБ с нужной мощностью. Новый контроллер имеет встроенный интерфейс Modbus, расширяющий совместимость этого прибора с различными системами управления. Режим ККБ: охлаждение или нагрев — задается на пульте управления PAR 31MAA или определяется внешним сигналом от вентустановки. Кроме того режим может быть зафиксирован с помощью DIP-переключателей на плате PAC-IF013B-E.
В настоящее время такие системы становятся все более популярными, вытесняя конструкции, в которых применяется теплообменник-охладитель с промежуточным теплоносителем – водой, охлаждаемой в холодильной машине (CW).
Рис. 1. Контроллер Mitsubishi Electric PAC-IF013B-E.
Что же делает системы типа DX более привлекательными по сравнению с традиционными решениями и каковы критерии выбора той или иной конструкции?
Наличие пространства для размещения оборудования
Для центральных кондиционеров с охладителем типа CW необходимо специальное помещение, причем оно должно быть отапливаемым! Системам типа DX такое помещение не нужно, при их использовании освобождается полезная площадь и владелец здания получает возможность сдавать ее в аренду.
Система с автономным управлением производительностью(Рис.2):
В режиме автономного управления (Рис. 2) контроллер Mitsubishi Electric PAC-IF013B-E самостоятельно измеряет температуру воздуха и регулирует производительность. В этом варианте пользователь управляет охлаждением или нагревом с помощью пульта. В отличие от предыдущей модификации, новинка способна поддерживать температуру не только в вытяжном канале (или в помещении), но и в канале приточного воздуха.
Энергоэффективность
Системы типа DX позволяют снизить затраты на подводимую и потребляемую электрическую энергию. В них отсутствует промежуточный теплоноситель, кроме того, такая система обслуживает именно ту зону, которая в данный момент требует подачи подготовленного воздуха.
Система типа CW, напротив, работает независимо от потребностей в подготовленном воздухе в конкретной зоне, а применяемые для регулирования производительности двух- и трех-ходовые вентили создают дополнительные гидравлические и тепловые потери. Кроме того, в системах типа CW применяется холодильное и вентиляционное оборудование, имеющее высокие пусковые токи. В соответствии с действующими стандартами сечение кабеля электропитания подбирается с учетом максимальных значений тока.
В системах типа DX применяются инверторные технологии, поэтому пусковые токи как таковые просто отсутствуют. У подрядчика появляется возможность сэкономить на сечении подводимого кабеля и пусковых устройствах.
Управление производительностью системы. Сетевая интеграция, операторы
Оборудование типа DX не требует дорогостоящих систем управления (BMS) или присутствия оператора. Имеется возможность плавного (от 20 до 100%) регулирования производительности и, следовательно, оптимизации энергопотребления по внутренней цепи управления. На рисунке 2 показан алгоритм управления системой типа DX с каскадом из шести наружных силовых агрегатов и с контроллерами PAC-IF013B-Eпроизводства История создания Mitsubishi Electric.
Рис. 2. Несколько наружных блоков в каскаде.
Системам типа CW для функционирования необходимы дорогостоящие BMS и присутствие оператора, что в дополнение к более высокому, чем у систем типа DX, энергопотреблению увеличивает эксплуатационные расходы.
Капитальные затраты (оборудование, монтаж и пусконаладочные работы)
- Система DX имеет меньше элементов по сравнению с CW, поэтому ее стоимость — ниже.
- Монтаж такой системы более технологичен, менее трудоемок, и не требует высокой квалификации персонала.
- Пусконаладочные работы также занимают меньше времени и не требуют высокой квалификации.
- Возможен поэтапный ввод систем DX в эксплуатацию для обслуживания выбранных зон объекта с соответствующей строительной готовностью.
Капитальные затраты на реализацию системыCWвыше, поскольку она состоит из большего количества элементов и требует более высокой квалификации специалистов, осуществляющих проектирование, компоновку, монтаж и пусконаладку. В некоторых случаях за монтажными и пусконаладочными работами необходим авторский надзор, а сдача в эксплуатацию такой системы происходит в несколько этапов и практически при полной строительной готовности всего объекта.
Интеллектуальная система каскадного управления(Рис.3):
Ведомые контроллеры Mitsubishi Electric PAC-SIF013B-E предназначены для реализации новой функции — интеллектуального каскадного управления. До шести наружных блоков могут быть объединены в каскад для увеличения производительности. К блокам потребуется подключить по контроллеру и объединить их сигнальной линией (Рис. 3). Так можно сформировать систему из одного главного и пяти ведомых контроллеров. Управляется каскад пультом Mitsubishi Electric PAR 31MAA.
Эксплуатация оборудования и стоимость ежегодного технического обслуживания
- Техническое обслуживание системы типа DX хотя и проводится на регулярной основе, не требует высокой квалификации. Диагностика может производиться дистанционно и без остановки оборудования.
Техническое обслуживание системы CW предполагает ее полную остановку и проведение регламентных работ на каждом из элементов: холодильной машине, насосной станции, градирне, центральном кондиционере… Зачастую заказчику необходимо заключать договоры на проведение ТО с различными профильными компаниями, специализирующимися на обслуживании тех или иных элементов системы. При этом требуется высокая квалификация технического персонала, производящего регламентные работы.
В то же время система DX не требует постоянного присутствия технического персонала на объекте.
Последствия отказа компрессора. Запасные части
Как правило, компоненты систем типа DX (компрессоры, контроллеры, приводы, арматура) производятся крупносерийно. В случае выхода из строя, например компрессора, происходит остановка одной из нескольких систем, расположенных на объекте. Замена компрессора не является дорогостоящей процедурой и может быть произведена в течение 2–3 часов при минимальных затратах.
То есть выход из строя системы вентиляции типа DX повлечет за собой кратковременное отсутствие комфортных параметров в одной или нескольких небольших зонах здания.
- Неисправность же компрессора холодильной машины или привода вентилятора центрального компрессора может повлечь остановку системы типа CW на длительное время, необходимое для заказа, доставки и замены уникальных запасных частей. Выход из строя системы вентиляции типа CW влечет за собой отсутствие комфортных параметров во всем здании, что в итоге может привести к расторжению арендных договоров и, как следствие, финансовым потерям собственника объекта.
Зонирование и поэтапный ввод в эксплуатацию
Добавление к существующей системе центральной приточно-вытяжной вентиляции или удаление вентиляционных систем типа DX может быть осуществлено при низких затратах. Закупка и монтаж оборудования возможен в соответствии с графиком строительства.
Владелец здания может установить и запустить системы DX только в зонах, занятых арендаторами или собственниками.
- Для систем типа CW поэтапное инвестирование в основные компоненты возможно, однако сдача в эксплуатацию даже при зональной (поэтажной) схеме осуществляется только для всех смонтированных элементов. Последующее увеличение производительности системы путем добавления или замены элементов практически невозможно.
Подводящие трубопроводы
Со временем при увеличении отложений внутри трубопроводов происходит снижение производительности и эффективности системы CW.
Внутри фреоновых трубопроводов систем типа DX никаких отложений не образуется, поэтому их производительность и эффективность остается постоянной в течение всего срока службы.
Надежность систем
Еще один немаловажный довод в пользу систем типа DX: отсутствие проблемы размораживания теплообменника в зимний период.
Для систем же типа CW требуется надежная защита от размораживания, что приводит к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.
Единственным недостатком системы вентиляции типа DX является ограничение расстояния между компрессорно-конденсаторными блоками и теплообменником непосредственного испарения в центральном кондиционере. Однако этот недостаток легко преодолим путем оптимизации расположения компонентов системы, силовые агрегаты которой не требуют специального отапливаемого помещения.
По теме: