Блок ротации кондиционеров: устройство, правила подключения и настройки модуля

Согласователь работы кондиционеров: назначение, необходимость, характеристики

Серверное помещение отводится для установки телекоммуникационного оборудования, предназначенного для хранения и обработки информации. К дата-центру предъявляются требования по влажности и температуре воздуха. Поддержанием оптимального микроклимата занимается кондиционер. Сплит-система не в состоянии выдержать режим работы без отключения круглые сутки. Чтобы обеспечить бесперебойное охлаждение помещения устанавливаются резервные климатические установки. Контролирует их устройство ротации кондиционеров.

Назначение блока ротации кондиционера

Для обеспечения стандартных климатических параметров в серверных устанавливается кондиционер. Одно устройство не может гарантировать бесперебойное охлаждение дата-центра. На случай поломки и сервисного обслуживания необходима резервная мощность. Монтаж двух и больше кондиционеров обеспечивает надежную защиту от перегрева дорогостоящего оборудования. Сплит-системы функционируют поочередно, включаясь через определенный промежуток времени. Последовательность их работы контролирует ротационный блок управления кондиционером.

Автоматическое устройство исключает необходимость вмешательства человека. Согласователь работы кондиционеров включает и выключает их через равные промежутки времени. Процедура осуществляется изменением подачи напряжения. Система управления снабжена тремя датчиками температуры: один устанавливается в комнате, два других распределяются между внутренними модулями кондиционеров. Поочередная работа установок способствует равномерному износу и распределению нагрузки.

Назначение блока согласования:

  • Переключение напряжения с неисправного оборудования на резервное с оповещением о поломке.
  • Чередование включения климатических установок, обеспечивающих заданный температурный режим в помещении.
  • В случае временных проблем с электропитанием производится автоматический перезапуск сплит-систем.
  • Предотвращается несанкционированное выключение климатического оборудования с пульта управления и внесение изменений заданных параметров температуры.
  • Контроль температуры в серверной, при значительном повышении показателей подключение двух кондиционеров одновременно.

Подключение блока ротации для промышленных климатических систем

Промышленные системы кондиционирования отличаются от бытовых высокой мощностью компрессора, позволяющей увеличить производительность, длину трубопровода и диапазон рабочих температур. На объектах с большим тепловыделением устанавливается дополнительное оборудование в формате 100% резерва. Оно оснащается функцией “Авторестарт”, которая позволяет после отключения электричества автоматически вводить сплит-системы в эксплуатацию с сохранением всех настроек.

Подключение блока ротации для 2-х кондиционеров для серверной осуществляется несколькими способами:

  • проводное, по питанию;
  • по ИК каналу;
  • сухой контакт.

Внутренние блоки климатических систем устанавливаются на одном уровне, расстояние между ними не больше 3 м. Монтаж блока ротации выполняется при отключенном электропитании. Датчик температуры устанавливается в точке, равноудаленной от кондиционеров. Контакты подключаются к соответствующим клеммам.

Ротационные системы, работающие через ИК канал, могут управлять 15 устройствами средней мощности.

Ротация с передачей данных по ИК и радиоканалу

Система ротации и резервирования, использующая для передачи данных инфракрасный канал состоит из нескольких частей:

  • управляющий блок ротации БУРР;
  • исполнительный блок ротации БИС.

Инфракрасный канал для передачи данных не нуждается в проводном соединении. Команды от базового модуля по радиоканалу передаются исполнительным блокам, которые устанавливаются по одному на кондиционер. Комплекс может объединить до 15 сплит-систем, разделенных на 2 или 3 группы. Имеется возможность комбинировать различные варианты ротации. Настройка рабочей группы происходит через базовый модуль.

Отличительные характеристики ротации через ИК:

  • Широкий выбор параметров охлаждения благодаря использованию 15 сплит-систем. В комплекс подключаются кондиционеры различных брендов и мощности. Не требуется оснащения техники функцией “Рестарт”.
  • Беспроводное устройство позволяет сэкономить время и средство на прокладку коммуникаций.
  • Высокая надежность системы, не имеющей в конструкции коммутирующих устройств. Исключается отгорание контактов.
  • Простая настройка, возможность размещения базы в соседнем помещении.

Команды принимаются исполнительными блоками по радиоканалу на расстоянии до 50 м. Установки хранятся в энергонезависимой памяти. Систему ротации кондиционеров можно использовать в диапазоне температур от -20° до +70°C.

Технические характеристики модуля согласования для кондиционеров

(СРК) является составной частью климатической системы. Он ориентирован на обеспечение совместной эксплуатации двух или трех устройств, кондиционирующих воздух. Функции модуля согласования:

  • контроль одинаковой выработки основного и резервного устройства;
  • автоматический перезапуск сплит-систем после включения питания;
  • измерение температуры в комнате;
  • индикация состояния климатической техники;
  • сообщение о внештатной ситуации;
  • информация о системе и история основных событий записывается и хранится в энергонезависимом ОЗУ.

Согласователь для кондиционеров представляет собой устройство на базе микропроцессора, осуществляющее сбор и обработку данных, а также управляющее климатическими блоками. Технические параметры СРК:

  • напряжение питания – 220 В ;
  • ток потребления – 0,5 А;
  • частота тока – 50 Гц;
  • тип питания – переменный однофазный ток;
  • класс защиты – IP40.

Модуль комплектуется датчиком температуры воздуха, работающим в диапазоне от -50° до +125°C. Климатические системы подключаются к согласователю через адаптеры, установленные на внутреннем блоке. Режим переключения задается таймером. В зависимости от модели допускается установка периода от 1 часа до 10 дней. При тестовом подключении блока согласования кондиционеров запускаются обе климатические системы, подключенные к нему. Затем резервная установка отключается, а основная охлаждает серверное помещение.

Согласователи СРК-М совместимы с кондиционерами различных производителей. Различаются способы подключения: Daikin – через адаптеры, Mitsubishi Heavy – напрямую в разъему Cn-T или плате внутреннего модуля, Mitsubishi Electric – зависит от серии, может осуществляться через сухие контакты, адаптер или напрямую. Для кондиционеров других производителей может возникнуть необходимость купить силовые реле, которые устанавливаются в цепь питания внутреннего модуля.

В промышленных и полупромышленных климатических установках управление обычно выполняется через сухие контакты.

Установка блока ротации обеспечивает экономию средств на ремонт и замену климатической техники. Согласователь увеличивает время эксплуатации сплит-систем, служит гарантией надежной защиты серверов от перегрева и колебаний влажности.

Для чего используется блок ротации кондиционеров

На сегодняшний день трудно представить себе функционирование современного предприятия без компьютерной техники, с которой вся информация стекается в серверные. Серверные предназначены для хранения данных и управления всей электронной инфраструктурой, именно поэтому в них установлено дорогостоящее оборудование, которое, для нормального функционирования должно содержаться в строго определенном, влажностно-температурном режиме.

Учитывая важность такого оборудования, особые требования предъявляются к безотказной работе системы охлаждения в серверных, для обеспечения которой используется резервирование системы охлаждения. Одним из основных устройств, использующихся при резервировании, является блок ротации кондиционеров.

Назначение и функциональные особенности

Основной функцией модуля ротации является чередование работы кондиционеров в заданном интервале времени, путем регулирования подачи напряжения на все устройства охлаждения. Для этого, модуль чередования использует три температурных датчика, один из которых диагностирует температуру помещения, а остальные устанавливаются возле штатных датчиков внутренних блоков. Модуль ротации дает возможность:

  • Попеременного переключения климатической техники, частота которой устанавливается пользователем.
  • Переключение с неисправного кондиционера на резервный. При этом в локальную сеть оповещения предприятия передается код неисправности.
  • Возможность контроля за температурой в серверной, за счет собственного датчика, а в случае ее повышения, подключение дополнительной климатической техники.
  • Отключение всего охлаждающего оборудования в случае непредусмотренной или аварийной ситуации, с выдачей во внешнюю сеть сигнала «Авария».

Следует учесть, что блоки ротации УРК-2 и УРК-2Т являются наиболее простыми устройствами чередования двух групп бытовой климатической техники, полупромышленных кондиционеров или испарительных блоков мультисистем. Использование таких модулей позволяет систему охлаждения интегрировать с охранной или пожарной сигнализацией, что дает возможность оперативно отреагировать на взлом и возгорание в помещении с дорогостоящим оборудованием.

Особенности эксплуатации и подключения модуля ротации УРК-2

На этом приборе реализован вход для подключения дополнительного температурного датчика. При повышении температуры в помещении выше порога установленного для датчика, происходит кратковременный ввод в действие всех работающих устройств кондиционирования. Такое совместное охлаждение воздуха, в течение 5 минут способно понизить температуру в помещении. Если этого не происходит, то в локальную сеть оповещения предприятия посылается сигнал «Авария».

Важно!
Для использования модуля УРК-2, климатические устройства должны быть оснащены функцией автоматического рестарта.

Ротация, с передачей данных по ИК и радиоканалу

Многие руководители предприятий для поддержания необходимой температуры лабораторий и серверных применяют бытовые кондиционеры. Это связано с достаточно высокой стоимостью специализированной техники, предназначенной для охлаждения воздуха в таких помещениях. Для экономии электроэнергии, повышения отказоустойчивости бытовой климатической техники, а также для обеспечения бесперебойного функционирования охлаждения, очень часто применяется схемы резервирования и попеременного переключения кондиционеров, выполненные на основе модулей ротации БУРР и БИС.

База работает в комплекте с исполнительными модулями БИС, установленными по одному на каждое устройство, которых может быть 15. База БУРР оснащена собственным датчиком температуры, на основании данных которого и происходит диагностика работы климатической техники. Принцип его работы заключается в переключении подачи электропитания на определенную группу устройств охлаждения.

Команды, разрешающие или запрещающие подачу электроэнергии, с базового модуля передаются на исполнительные, по радиоканалу. Дальность между исполнительными модулями может составлять 50 м, а они передают команды на кондиционер, посредством ИК канала. Программирование действий ИК излучателей, на включение или выключение определенных климатических приборов осуществляется на базовом модуле. Перед первым пуском «базы», при помощи панели ввода данных устанавливаются предельные величины температуры в помещении.

Совет:
Следует понимать, что для эксплуатации систем ротации БУРР и БИС, все устройства для охлаждения воздуха, должны быть оборудованы ИК приемниками.

Такая система дает возможность реализации различных вариантов попеременного использования климатической техники, которая может состоять как из двух, так и из трех групп. Устройство ротации кондиционеров, выполненное на основе модулей БУРР и БИС, дает возможность:

  1. Мгновенного ввода в эксплуатацию резервной климатической техники. В случае отказа основной группы или нарушение ее нормальной работы происходит резкое повышение температуры в помещении. Именно на это и реагирует базовый модуль, давая команду подключения резерва.
  2. Подключение дополнительной группы климатической техники, при недостатке производительности основной.
  3. Эффективного переключения нескольких групп кондиционеров, для выработки ими одинакового ресурса. Частота переключений между группами определяется пользователем.
Читайте также:  Козырек для кондиционера: варианты защиты, обустройство навеса

Применение приборов БУРР и БИС позволяет автоматически прекращать подачу напряжения на кондиционеры, и передавать в общую сеть команды «Авария» или «Пожар». Основным достоинством использования БУРР и БИС является:

  • Простота установки, настройки, которая функционирует без прокладки коммуникационных линий к каждому прибору.
  • Возможность использования для охлаждения климатическую технику, различной мощности, производительности и торговой марки.
  • Возможность монтажа базового модуля БУРР в смежном помещении.

Применение блоков ротации для переключения функционирующих устройств охлаждения воздуха с резервной климатической техникой, дает возможность существенно продлить их ресурс благодаря равномерному вводу в эксплуатацию и контролю над температурными показателями.

Согласование работы кондиционеров, резервирование и ротация

При установке кондиционера в небольшую серверную комнату часто в целях экономии финансов и места используют не специально разработанное для этого дорогостоящее прецизионное оборудование, а обычные бытовые сплит-системы. Но и в таких серверных к оборудованию предъявляются довольно жeсткие требования: гарантированное поддержание требуемой температуры, круглогодичный бесперебойный режим работы, высокая степень надёжности.

Обычные кондиционеры не могут работать при отрицательной температуре воздуха на улице. В таких условиях резко падает давление конденсации, в результате жидкий хладагент может попадать в картер компрессора. Кроме того, из картера в систему может выбрасываться масло. Все это ведет к обмерзанию внутреннего блока кондиционера, снижению его производительности и быстрому выходу компрессора из строя. Если дренажная система выходит на улицу, то в сильные морозы возникают проблемы и с отводом влаги из системы кондиционирования.
Для устранения этих недостатков и обеспечения круглогодичного использования оборудование дорабатывается зимним комплектом.

Устанавливая только один кондиционер, ответственный за серверную комнату принимает на себя очень большие риски, т.к. любое оборудование может выйти из строя. Кроме того, оборудование требует периодического сервисного обслуживания, в то время как серверная продолжает работать, выделяя тепло. Для повышения уровня надежности в серверную ставится два и более кондиционера, которые работают по очереди, обеспечивая тем самым резервирование.

Существует два способа резервирования мощности. При 100%-ом резервировании устанавливается два одинаковых кондиционера необходимой холодопроизводительности и через определённый промежуток времени (как правило, посуточно) эти кондиционеры будут меняться ролями. Другой вариант резервирования – 50%-ое резервирование мощности: когда в серверную комнату ставятся три аппарата, каждый мощностью в половину от необходимой холодопроизводительности. Одновременно работают два аппарата, а третий простаивает. Ротация кондиционеров осуществляется последовательно, то есть в долгосрочном периоде все кондиционеры проработают примерно одинаковое количество часов.
И в том, и в другом случае обеспечивается равномерный износ оборудования, аварийное включение при неисправности одного из кондиционеров или одновременное включение всех при повышении температуры выше заданной, а также возможность проведения планового технического обслуживания.

Для этого применяют специальные устройства, так называемые согласователи работы кондиционера, устройства резервирования и ротации кондиционеров.

Согласователь работы кондиционеров СРК
предназначен для управления технологических систем охлаждения, состоящей из двух блоков кондиционеров. Для повышения надежности системы технологического кондиционирования в помещении устанавливаются два кондиционера которые работают поочерёдно с заданным интервалом, каждый кондиционер способен отводить 100% тепловой нагрузки. В произвольный момент времени один кондиционер работает, один является резервным.

СРК предназначен для совместной работы с блоками кондиционеров:

  • серии SPLIT фирмы DAIKIN – через адаптеры KRP413A1S, AD413A1;
  • серии SKY фирмы DAIKIN – через адаптеры KRP4A51/52/53/54;
  • блоков фирмы MIITSUBISHI ELECTRIC, в состав которых входят настенные блоки MSC-GA20/25/35VB.

Согласователь работы кондиционеров фирмы Daikin (далее изделие или СРК-2.1, СРК-D/DM) предназначен для управления совместной работой двух кондиционеров фирмы Daikin серии Split, использующие адаптеры KRP413A1S. Функции СРК:
– Выполняет автоматическое управление технологической системой кондиционирования, включающей 2 кондиционера.
– Обеспечивает равномерную выработку ресурса рабочего и резервного кондиционеров.
– Включает в работу резервный кондиционер, если происходит аварийная остановка работающего кондиционера.
– Обеспечивает функцию автоматического перезапуска кондиционеров при случайном пропадании и восстановлении электропитания.
– Включает в работу все кондиционеры, если температура в помещении превышает заданную.
– Исключает несанкционированное (случайное) отключение кондиционеров с индивидуального пульта управления и изменение автоматически поддерживаемой температуры.
– Обеспечивает индикацию нормальной работы кондиционеров.
– Осуществляет индикацию аварийной ситуации.
– Имеет выход для удалённого контроля аварийной ситуации (нормально разомкнутый контакт без потенциала (IH=0.5 A. DC=24 В)).

СРК представляет собой блок, показанный на рисунке.
Основными компонентами СРК являются:
– защитный пластмассовый корпус (1):
– реле управления сигналом «авария»(2):
– переключатель управления (3):
– таймер (4):
– индикатор аварии (5):
– индикатор нормальной работы 1-го кондиционера (6):
– индикатор нормальной работы 2-го кондиционера (7);
– блок питания 12 В (8).

Принцип работы
Для повышения надёжности системы технологического кондиционирования в кондиционируемом помещении устанавливают два кондиционера, каждый из которых способен отводить 100% тепловой нагрузки. В этом случае в произвольный момент времени один кондиционер работает, а другой является резервным.
СРК осуществляет попеременное включение одного из двух кондиционеров через равные промежутки времени с целью равномерной выработки ресурса кондиционеров. Время переключения задается таймером (4). На таймере можно установить время переключения в пределах от 1 часа до 10 дней. При поставке таймер установлен на переключение кондиционеров через 24 часа.
При переключении таймера через контакты 3. 4 (рисунок 2) замыкается цепь 1-го адаптера и включается 1-ый кондиционер, следующее переключение таймера размыкает контакты 3. 4 цепи 1-го адаптера и выключается 1-ый кондиционер, в то же время, через контакты 6. 7 замыкается цепь 2-го адаптера и включается 2-ой кондиционер. Далее циклы переключений повторяются бесконечно, до тех пор. пока есть напряжение питания модуля.
Адаптеры KRP413A1S позволяют включать и отключать кондиционеры через штатные цепи управления кондиционеров без нарушений режима работы. Адаптеры устанавливаются отдельно от каждого внутреннего блока кондиционера.
Индикатор (6) (рис.1) показывает включение 1-го кондиционера, индикатор (7) показывает включение 2-го кондиционера. Сигналы о работе кондиционеров снимаются с адаптеров.
Если на работающем кондиционере возникает аварийная ситуация, то автоматически в работу включается второй кондиционер. Сигнал аварии возникает на контактах 1. 3 разъема S5 адаптеров и управляет каждым кондиционером через СРК при этом включается индикатор аварии и выдается сигнал аварии (клеммы 17-18. замкнутое состояние при возникновении сигнала неисправности работающего кондиционера).
Если температура в помещении повышается и превышает заданное значение на термостате, например. +26 °С, СРК также включает в работу оба кондиционера, при этом включается индикатор аварии и выдается сигнал аварии.
Повышение температуры может быть связано либо с нарушением нормальной работы кондиционера, либо с нерасчётным увеличением тепловой нагрузки в помещении. При понижении температуры восстанавливается нормальный режим работы с одним кондиционером. Термостат (3) (рисунок 2) должен быть установлен в месте, где температура воздуха соответствует средней температуре воздуха в рабочей зоне помещения.
При работе кондиционеров с СРК все режимные параметры работы кондиционеров поддерживаются автоматически и не могут быть изменены с индивидуального пульта управления. Для изменения параметров с помощью индивидуального пульта управления на СРК имеется специальный переключатель управления.


Инструкция по использованию согласователя работы кондиционеров СРК-D/DM

Блок управления резервирования и ротации БУРР-1
Система предназначена для обеспечения ротации и резервирования в комплексе из нескольких кондиционеров (сплит-систем), использующих ИК пульты управления.

Система состоит из одного базового блока (БУРР-1) и нескольких исполнительных блоков (БИС-1), по одному на каждый кондиционер. Комплекс может включать до 15 кондиционеров разных моделей и разных производителей, объединенных в две или три группы произвольного состава. Исполнительные устройства посредством своих ИК-излучателей осуществляют включение и выключение кондиционеров, на которых они установлены. Операция выполняется по команде базового блока. Команды от базового блока на исполнительные передаются по радиоканалу на расстояние до 50 м.

Настройка ИК-излучателей БИС-1 сигналам включения/выключения конкретных кондиционеров производится на базовом блоке, который оснащен специальным ИК-приемником. Перед пуском системы на кондиционерах и базовом блоке устанавливается заданная температура в помещении. Система позволяет реализовать различные варианты ротации и резервирования из 2-х или 3-х групп кондиционеров. Все настройки выполняются с помощью интерактивного меню базового блока.

Устройство обеспечивает:

  • ротацию кондиционеров – попеременную работу каждой из двух или трёх групп кондиционеров для обеспечения ими одинакового ресурса. Интервал переключения задается пользователем;
  • переключение системы на исправную группу кондиционеров при отказе кондиционеров основной группы с выдачей сигнала неисправности. Отказ определяется по факту превышения температуры в помещении заданного значения. Контроль температуры осуществляется с помощью термодатчика базового блока;
  • включение резервной группы или групп кондиционеров при недостатке производительности основной группы;
  • выдачу сигнала “Авария” различного уровня;
  • отключение кондиционеров в аварийных ситуациях (например – в случае пожара) и выдачу соответствующего сигнала.

Особенностями системы являются:

  • простота установки, не требующая прокладки сигнальных линий между кондиционерами;
  • возможность применения разнородного кондиционерного оборудования;
  • возможность широкого варьирования производительностью системы за счет использования в ней до 15 кондиционеров без ограничения их мощности;
  • возможность реализации различных схем ротации и резервирования;
  • высокая надежность, обусловленная отсутствием силовых коммутирующих устройств и необходимости использования функции «рестарт» кондиционеров;
  • простота настройки системы и наглядность информации о её работе;
  • возможность наращивания системы с минимальными затратами;
  • возможность вынесения базового блока управления в смежное помещение.

Контроллер для серверных помещений SBR01
Назначение системы
Система автоматического управления кондиционерами SBR01 выполняет следующие функции:
• поддержание заданного уровня температуры в требуемом помещении путем беспроводного автоматического управления от 1 до 8 кондиционерами;
• обеспечение равномерного использования кондиционеров путем их ротации через заданный пользователем промежуток времени (от 4 до 24 часов);
• сигнализацию о неисправностях (передача информации на звуковой и релейный выход, ЖК дисплей, веб-сервер);
• удаленное наблюдение за состоянием и управление системой через веб-сервер.

Технические характеристики
Система автоматического управления кондиционерами состоит из одного центрального контроллера SBR01 и от 1 до 8
подчиненных беспроводных RF модулей. Каждый из RF модулей осуществляет управление одним кондиционером. Связь между контроллером SBR01 и RF модулями осуществляется в нелицензируемом радио-диапазоне 2400Мгц.
Дальность устойчивой связи между RF модулями и контроллером напрямую зависит от помещения эксплуатации.
Дальность устойчивой связи на открытой местности составляет 100 метров.

Автоматическая беспроводная система управления кондиционерами, или блок ротации кондиционеров на STM32 + TI CC2530

Привет, друзья!
Сегодня я хочу рассказать вам об одной интересной разработке электронной системы управления кондиционерами.

Современный интернет, облачные вычисления или просто обработку больших объемов данных невозможно представить без такого понятия как сервер. Ориентировочно до 50% потребляемой серверами энергии уходит в тепло, которое нужно тем или иным способом из серверных помещений или центров обработки данных отводить.

Как правило, для этих целей используются кондиционеры, количество и мощность которых рассчитываются в зависимости от объемов помещений, тепловыделения серверов и прочих параметров. В действительно больших центрах обработки данных используются дорогостоящие сплит-системы кондиционирования, обладающие встроенными системами управления, однако сегодня мы рассмотрим систему управления для довольно распространенных на сегодняшний день небольших серверных, охлаждением которых занимаются всего несколько, обычно простых бытовых кондиционеров — по статистике чаще это 2, реже 3 кондиционера.

Забегая вперед хочу сразу показать схему работы разработанной системы, кого заинтересовало — прошу под кат.

Рассматриваемая система управления или блок ротации кондиционеров — не новинка в мире климатической техники, однако она обладает набором расширенных функций (в основном коммуникационных), которые резко выделяют ее из всего того, что может предложить рынок.

Логичный вопрос — зачем все это нужно? Применение отдельной системы управления кондиционерами в серверном помещении дает:

— поддержание заданного уровня температуры в помещении путем автоматического управления
установленными кондиционерами;
— попеременная ротация — переключение кондиционеров через равномерные промежутки времени (от нескольких часов до суток) обеспечивает их равномерный износ, чем повышает надежность охлаждающей системы;
— при превышении критической температуры автоматически включаются резервные кондиционеры и работают до тех пор, пока температура в серверной не опустится до заданного уровня;
— контролируя перепад температуры между входами и выходами кондиционеров, система может автоматически распознавать их неисправность и сигнализировать об этом замыканием аварийных контактов, передачей данных на веб-сервер, отсылкой sms или email сообщений ответственному лицу и так далее;
— возможность удаленного наблюдения за состоянием и управления кондиционерами через веб-сервер.

Ядром описываемой системы является центральный контроллер, основанный на микроконтроллере STM32F107 + система на кристалле CC2530 (Texas Instruments), содержащая в себе вычислительное ядро 8051 и радио приемо-передатчик стандарта IEEE 802.15.4 (2.4 гГц).


Фотография первого прототипа


Схематический вид контроллера

Контроллер имеет небольшой черно-белый жидкокристаллический экран 128*64 пикселей, энкодер-кнопку («крутилку») управления, вход питания 220 В, внешнюю антенну, Ethernet разъем, выход сигнала «авария» и ИК-приемник для записи управляющих команд для кондиционеров с оригинальных пультов управления.

Непосредственное управление кондиционерами осуществляют беспроводные модули (RF), устанавливаемые по одному на каждый кондиционер. Обмен информацией между каждым RF модулем и центральным блоком управления осуществляется по беспроводному 2.4 гГц каналу по собственному протоколу, MAC уровень которого идентичен MAC уровню протокола Zigbee. Модули управляют кондиционерами по инфракрасному каналу при помощи ИК-диодов, то есть кондиционеры каждый раз «думают», что ими управляет человек посредством родного пульта управления. При инсталляции системы для каждого кондиционера записываются 3 команды: включение на охлаждение, включение на вентиляцию и выключение.


Первые прототипы RF модулей, белые провода — питание


Схематический вид RF модуля

В главном меню центрального контроллера отображается усредненная температура помещения (среднее значение по датчикам температуры модулей на входе всех кондиционеров), список привязанных модулей с иконками состояния, установленная температура, а также время, синхронизированное с удаленным веб-сервером:

Из меню можно привязать новый модуль к контроллеру:

Можно записать с родного пульта управления различные инфракрасные команды:

Можно установить требуемую для поддержания температуру в помещении и время ротации кондиционеров:

А также настроить большое число дополнительных параметров.

В ходе работы системы в случае достаточной мощности установленных в управляемом помещении кондиционеров, контроллер поддерживает среднюю температуру в помещении не выше температуры, назначенной при настройке параметров + 3 градуса.
В случае повышения средней температуры помещения выше установленной, контроллер последовательно включает на охлаждение кондиционеры, первыми включаются кондиционеры с меньшей наработкой.
Кондиционер считается работающим на охлаждение, если после посылки ИК светодиодом RF модуля команды охлаждения кондиционеру установится указанная в настройках системы разность температур между входящим и исходящим из кондиционера воздухом.
Если после подачи ИК команды кондиционеру указанная выше разность температур не установится в течение 5 минут, то у данного модуля появится ошибка компрессора.
Однако, если разница температур не достигнет установленной в течение 5 минут после первой попытки включения, контроллер попытается включить его на охлаждение ещё 2 раза с интервалом в 5 минут. Если разница температур через 5 минут после посылки последней команды включения на охлаждение все ещё останется меньше пороговой, то во избежание поломки кондиционер выключается, и работа с ним прекращается до снятия ошибки компрессора.
Число включенных кондиционеров в каждый конкретный момент зависит от величины превышения средней температуры над установленной. При превышении установленной температуры на 3 градуса и более на охлаждение включаются все кондиционеры.

В алгоритм автоматического поддержания температуры заложена функция ротации, которая задействуется при установлении баланса между теплом, выделяемым находящимся в помещении оборудованием, и теплом, забираемым системой кондиционирования — в данном случае длительное время в состоянии охлаждения будет находиться определенное число кондиционеров.
Если при этом данное число находящихся в состоянии охлаждения кондиционеров меньше числа всех безаварийных кондиционеров, то состояние охлаждения по истечении установленного времени ротации будет передаваться от кондиционера с большей ротационной наработкой (из числа включенных на данный момент кондиционеров) кондиционеру с меньшей общей наработкой (из числа выключенных на данный момент кондиционеров).
Если число включенных на охлаждение кондиционеров достигло числа всех доступных кондиционеров, то они продолжают работать на охлаждение независимо от ротационной наработки.
Ротационной наработкой считается время работы кондиционера на охлаждение с момента последнего включения.

Если к контроллеру подключен Ethernet кабель, имеющий соединение с сетью Интернет, то с периодичностью раз в минуту контроллер обменивается данными с удаленным веб-сервером. Пользователь имеет возможность удаленно наблюдать как общее состояние системы (средняя температура в помещении, время непрерывной работы контроллера), так и состояние каждого установленного кондиционера.
В случае необходимости пользователь имеет возможность вручную включить любой из доступных кондиционеров на охлаждение, вентиляцию или выключить его.

Ниже приведу скрины тестового веб-сервера, при помощи которого можно мониторить состояние контролируемых серверных и управлять установленными в них кондиционерами:


Экран общего состояния серверного помещения


История работы отдельного кондиционера

Блок ротации кондиционеров. Согласователь работы кондиционеров

Устройство ротации кондиционеров. Блок согласования кондиционеров

Блок ротации кондиционеров, или как его еще называют – устройство ротации кондиционеров, предназначен для обеспечения режима чередования работы двух кондиционеров с заданным периодом времени и обеспечения нормального температурного режима помещения в различных климатических условиях. Блок управления ротацией и резервированием – незаменимый компонент в кондиционирование серверной. Цена на блок ротации кондиционеров различна в зависимости от производителя.

Обычно в системах с резервированием, не имеющих устройства согласования (блока ротации), основные кондиционеры вырабатывают свой ресурс полностью, а резервный кондиционер, практически постоянно простаивая, свой ресурс не вырабатывает. Ресурс наработки подобной системы равен ресурсу наработки основного кондиционера.

СРК М. Согласователь работы кондиционеров

СРК М – Согласователь Работы Кондиционеров Микропроцессорный. СРК-М предназначен для управления системами кондиционирования, имеющими в своем составе 2 или 3 кондиционера. Обеспечивает одинаковую наработку всех кондиционеров в системе с резервированием и позволяет включать резервный кондиционер при отказе одного из основных кондиционеров или повышенной тепловой нагрузке. Согласователь СРК-М делает резервным по очереди каждый кондиционер системы. В результате общий ресурс наработки всей системы возрастает для систем 1+1 (2 кондиционера в системе-основной и резервный) в 2 раза (на 100%), а для систем 2+1 в 1.5 раза (на 50%) !

Повышение ресурса наработки системы кондиционирования приводит к повышению надёжности всей системы кондиционирования.

  • СРК-М осуществляет попеременное включение двух из трех (одного из двух) кондиционеров с целью обеспечить равномерную выработку их ресурса и максимальную надежность системы, а также поддерживает температуру воздуха в заданных пределах;
  • Подсчитывает суммарное время работы каждого кондиционера;
  • Производит автоматический перезапуск кондиционеров при пропадании и восстановлении электропитания;
  • В зависимости от превышения установленных порогов температуры воздуха в помещении включает или выключает все кондиционеры системы;
  • При отказе одного из кондиционеров, включает остальные в работу системы постоянно;
  • Выдает сообщения при нештатной ситуации (аварии, пожаре, пропадании, появлении напряжения питания, изменении настроек и параметров системы с клавиатуры и т.п.) на удаленный терминал системы мониторинга (только версия СРК-М) и внешний модуль индикации;
  • Собирает, сохраняет и анализирует данные о состоянии кондиционеров системы, температуры в помещении, напряжение питания, регистрирует аварийные ситуации и обеспечивает светодиодную и символьную индикацию состояния кондиционеров;
  • Осуществляет запись и хранение (не менее 1 года) в энергонезависимом ОЗУ всех установленных параметров системы и истории основных событий с указанием даты и времени;
  • Предоставляет возможность считывания «журнала событий» с помощью собственного ЖК дисплея или компьютера;
  • Позволяет проводить удаленный мониторинг технологической системы кондиционирования средствами специального программного обеспечения по сети RS-232 или ETHERNET или используя промышленный протокол MODBUS;
  • Обеспечивает возможность ввода с клавиатуры и контроля на ЖК дисплее настроек и параметров системы;
  • Защищает систему с помощью пароля от несанкционированного доступа с клавиатуры или компьютера;
  • Исключает несанкционированные действия по управлению кондиционерами с дистанционного ИК пульта.

Для каких кондиционеров подходит согласователь работы кондиционеров СРК-М и СРК-М-01 ?

Согласователи СРК-М и СРК-М-01 могут работать с кондиционерами любых производителей. Различие только в способе подключения.

1. Daikin – подключение СРК-М ко всем кондиционерам Daikin осуществляется через адаптеры серии KRP. Адаптеры приобретаются отдельно у нас или любого дилера Daikin.

2. Mitsubishi Heavy Industries – подключение СРК-М к кондиционерам Mitsubishi Heavy Industries осуществляется напрямую без адаптеров к разъему Cn-T (или CnT-BL) на плате внутреннего блока. Но, так как, наличие этого разъема в последнее время стало необязательной опцией, настоятельно рекомендуется перед покупкой уточнить его наличие на плате.

3. Mitsubishi Electric – способ подключения СРК-М к кондиционерам Mitsubishi Electric, в зависимости от серии может различаться. Подключение может осуществляться либо напрямую, без адаптеров, через сухие контакты CN32 и CN51, либо через адаптер MAC-397IF, либо, к самым простым моделям, только через реле в цепи питания внутренней платы кондиционера. Реле приобретаются отдельно. Наличие сухих контактов CN32 и CN51 на плате внутреннего блока, а также возможность подключения адаптера MAC-397IF к плате внутреннего блока настоятельно рекомендуется уточнять у Вашего дилера Mitsubishi перед покупкой (закладкой в проект) кондиционеров. Парт-номера ответных колодок для разъемов CN32 и CN51, соответственно, PAC-SE55RA-E и PAC-SA88HA-E.

4. Подключение кондиционеров других фирм производителей . Лучше всего перед покупкой кондиционеров уточните у Вашего поставщика, имеется ли у кондиционеров возможность управления через сухие контакты. Как правило, в дешевых бытовых сериях кондиционеров таких контактов нет, но в полупромышленных и промышленных сериях, а так же в канальных сплит системах, fancoil системах и т.д., эти контакты могут присутствовать, либо есть возможность подключения внешнего адаптера, на котором также есть сухие контакты для управления. При невозможности логического управления кондиционерами, подключение СРК-М к кондиционерам других фирм производителей осуществляется через реле в цепи питания платы внутреннего блока кондиционера. В этом случае необходимо дополнительно приобрести силовые реле на каждый управляемый кондиционер. Для нормального функционирования, при таком подключении, кондиционер должен иметь функцию АВТОРЕСТАРТ.

Управляющий блок ротации БУРР-1. Исполнительный блок ротации БИС-1

Система предназначена для обеспечения ротации и резервирования в комплексе из нескольких кондиционеров (сплит-систем), использующих инфракрасные пульты. Система состоит из управляющего блока ротации БУРР-1 и исполнительных блоков БИС-1 (по одному на каждый кондиционер). Комплекс может включать до 15 кондиционеров, объединенных в 2 или 3 группы.

Исполнительные устройства посредством ИК-излучателей осуществляют включение и выключение кондиционеров по команде базового блока. Команды передаются на расстояние до 50м. Могут быть реализованы различные варианты ротации и резервирования групп кондиционеров. Все настройки выполняются с помощью интерактивного меню управляющего блока БУРР-1.

  • Не требуется прокладка сигнальных линий
  • Гибкий выбор холодопроизводительности системы за счет использования до 15 кондиционеров без ограничения их мощности
  • Возможна реализация различных схем ротации и резервирования
  • Высокая надежность, обусловленная отсутствием силовых коммутирующих устройств и необходимости использования функции “рестарт” кондиционеров
  • Простая настройка системы и наглядная информация о ее работе
  • Возможно масштабирование системы с минимальными затратами
  • Возможно вынесение управляющего блока в смежное помещение

Характеристики БУРР-1 и БИС-1

ПараметрыБУРР-1БИС-1
Напряжение питания, В220220
Максимальная потребляемая мощность, Вт1.50.6
Диапазон рабочих температур, °С-20. +70-20. +70
Диапазон измеряемых температур, °С-55. +125-55. +125
Габаритные размеры, мм140х88х62105х65х30
Масса, г320170
Режим работынепрерывныйнепрерывный

Блок ротации кондиционеров УРК 2Т

Устройство ротации кондиционеров УРК 2Т обеспечивает чередование работы двух кондиционеров с заданным периодом времени и обеспечение нормального температурного режима помещения. При использовании устройства ротации УРК-2 производится интеграция системы кондиционирования помещения, включающей в себя два кондиционера, с системой охранной или пожарной сигнализации, а также с системой электропитания.

Блок ротации УРК-2Т – универсальный вариант для работы с любыми типами кондиционеров. Для диагностики работы кондиционеров используются три датчика температуры. УРК-2Т имеет три входа для подключения датчиков температуры. Датчик температуры № 3 устанавливается в помещении на равном удалении от кондиционеров и контролирует температуру в помещении. Два других датчика температуры устанавливаются на испарители внутренних блоков кондиционеров, рядом со штатными датчиками, и контролируют работу кондиционеров. УРК-2Т обеспечивает подачу сигнала “Авария” от каждого кондиционера (по одной сигнальной линии на кондиционер) с сухих нормально разомкнутых контактов реле в следующих случаях:

  • При возникновении аварии кондиционера
  • При отключении автоматов защиты кондиционеров или пропадании фазы 220 В, от которой запитывается УРК-2Т

УРК-2Т имеет вход «Термостат» для подключения дополнительного датчика температуры. При размыкании контактов «Термостат», что соответствует превышению температуры в помещении над порогом термостата, включаются все работоспособные кондиционеры. Совместная работа всех кондиционеров продолжается в течение 5 минут после возврата контактов «Термостат» в исходное состояние (замкнуты). Если в течении 10 минут совместной работы кондиционеров контакты не восстановятся – выдается сигнал “Авария” по каналам всех работающих кондиционеров. Датчик температуры помещения № 3 и вход «Термостат» имеют равный приоритет. Согласователь работы кондиционеров УРК-2Т может работать в двух режимах – Рабочем и Сервисном.

Как работает блок ротации SB015

В данной статье подробно расскажем об особенностях работы блока ротации SB015. Данный блок можно использовать максимум с двумя кондиционерами.

УСТРОЙСТВО, НАЗНАЧЕНИЕ, ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ БЛОКА РОТАЦИИ

Для начала перечислим все возможные варианты, под которыми можно встретить устройство, управляющее двумя и более кондиционерами:

1) Блок ротации кондиционеров;

2) Согласователь работы кондиционеров;

3) Система ротации кондиционеров;

Первые три варианта используют проводное подключение кондиционеров и обязательное наличие функции “Рестарт” в подключаемых кондиционерах.

4) Контроллер для мониторинга работы кондиционеров в серверной.

Контроллер – это более сложное устройство, предоставляющее пользователю практически безграничные возможности в мониторинге за работой кондиционеров в серверных помещениях в любой точке нашей планеты, при наличии работающей сети интернет.

Во всех перечисленных случаях, речь идет о приборе, который включает и выключает кондиционеры через установленные интервалы времени, контролирует заданное значение температуры в помещении серверной, уведомляет обслуживающий персонал о любых изменениях температурного режима в серверной.

На примере блока ротации, модель SB015 , ниже будут раскрыты его алгоритмы работы в различных ситуациях и вариантах настройки.

В комплект входит:
Собственно сам блок ротации SB015;
Два датчика температуры для контроля работоспособности каждого подключенного кондиционера;
Комнатный датчик температуры, для постоянного мониторинга температуры в помещении

Далее детально рассмотрим, что есть на лицевой панели блока ротации

Для правильного подключения кондиционеров и датчиков температуры к блоку ротации SB015, предусмотрена подсказка. Она выполнена в виде наклейки и размещена сбоку на пластиковом корпусе согласователя кондиционеров.

После подключения кондиционеров и датчиков, блок ротации будет работать по одному из следующих сценариев:

Сценарий №1
Подключены все датчики температуры из комплекта поставки, в том числе подключен и комнатный датчик температуры. В данном случае блок ротации SB015 выполняет полный контроль за работой каждого из кондиционеров. Светодиодная индикация покажет красным цветом, если кондиционер перестал холодить (то есть нет перепада температур). Если светодиод моргает зеленым цветом, значит система кондиционирования серверной работает в штатном режиме.
Переключение кондиционеров произойдет через 8 часов непрерывной работы одного из них.
Также второй кондиционер включится в следующих ситуациях:
первый кондиционер перестал холодить;
температура в помещении превысила заданное значение;

Сценарий №2
Подключены только два датчика контроля работы кондиционеров, комнатный датчик не подключен. В данном случае, блок ротации SB015 будет осуществлять только переключение кондиционеров каждые 8 часов (другими словами работа по таймеру). Второй кондиционер не будет подключен в этом случае.

Сценарий №3
Подключен только комнатный датчик температуры, в таком случае алгоритм и логику работы блока ротации нагляднее будет рассмотреть на блок-схеме ниже.

Итак, мы разобрали по полочкам все возможные варианты работы блока ротации SB015.

Осталось разобраться со светодиодной индикацией, которая сопровождает работу нашего блока.

Светодиод “Статус” горит зеленым постоянно, блок ротации работает штатно;
Светодиод “Статус” горит красным постоянно, перегрев одного из датчиков температуры;
Светодиод “Т помещения” горит зеленным, температура в норме;
Светодиод “Т помещения” горит красным, температура в помещении выше установленного значения;
Светодиоды Кондиционер 1 и Кондиционер 2
При подключении всех датчиков температуры
– моргает зеленым цветом, кондиционер работает штатно;
– горит красным цветом, отсутствует минимальный перепад температуры на входе и выходе на внутреннем блоке теплобменника кондиционера. В данном случае нужно проверить кондиционер на работоспособность.
При подключении только комнатного датчика температуры к блоку ротации.
Светодиоды Кондиционер 1 и кондиционер 2 горят постоянно, в зависимости от работающего в данный момент, или горит два светодиода, если два кондиционера работают вместе.

Более подробная техническая информация и инструкция к блоку ротации находится здесь, в карточке товара.

В данной статье, мы разобрались что обычно имеют ввиду люди, употребляя термин блок ротации, какие они бывают.
Детально разобрали особенности модели SB015. Включение и алгоритмы работы, в зависимости от типа подключения.

Ссылка на основную публикацию