Комнатный термостат для кондиционера. Термостат для кондиционера


Как это работает: Термостат кондиционера : Jim`s Homeplace

Тема, в общем, фуфло – писать не о чем. Но решая дома задачу по замене старого термостата на новый, выявил несколько забавных и интересных моментов, про которые захотелось все же написать. Ну, в самом деле, кто еще вам расскажет (особенно, когда об этом не спрашивали) про биметаллические спирали, ртутные выключатели и олдскульные бытовые приборы, пришедшие к нам из тех счастливых времен, когда автомобили были красивее, небо – синее, а трава – забористей. Так, что это будет пост из цикла “как это работает”, для самых маленьких. Подозреваю, что все, кто побольше, уже все равно разбрелись сейчас по майовкам – шашлыки жрать и водку квасить :-)

В общем, речь пойдет о таком девайсе:

Вероятно, российская часть городской аудитории, особенно, живущая в Москве, встречалась с этими адскими машинками только на экране телевизора, во время просмотра какого старого детектива… Ну, знаете… Злоумышленник проникает в дом, оглушает жертву, крадет драгоценности на сумму стописятмильонов долларов, открывает газ, выставляет на таком термостате температуру на пару-тройку градусов повыше, уходит, температура поднимается на пару-тройку градусов, реле в термостате срабатывает, при срабатывании возникает искра, искра поджигает газ, заполнивший за это время помещение, взрыв, кишки по стенам, все выглядит, как несчастный случай, злодей, как бы, не при делах, весь такой белый и пушистый – “не виноватая я, у меня справка есть”…

С современными термостатами такой номер не пройдет – все реле наглухо изолированы. Да и со старыми термостатами, про которые пойдет речь, тоже не со всеми так получится. Во всяком случае с тем, что был установлен у меня в доме до недавнего времени – точно ничего бы не получилось. “Все дело в волшебных пузырьках!”. Точнее, в одном “волшебном пузырьке”… Но обо всем по порядку…

Надо отдать должное старинным мастерам-изобретателям – наш термостат исправно работал, как часы, все годы с момента постройки дома. И еще проработал бы не одно десятилетие, если бы не изнеженность и избалованность, нас, привередливых. Дело в том, что мы настолько изнежены, что постоянная (какая-нибудь одна) температура в доме на протяжении всего дня – нам не катит. Нет.

Нам надо, чтобы днем было потеплее. Потому, что днем, мы все равно чем-нибудь заняты и на температуру не обращаем внимание или вообще дома отсутствуем, так чего зазря электричество жечь? Пускай днем температура в доме будет повыше. Ну, не такая высокая, чтобы Пес заживо сварился один дома, но все же – выше, чем та, которую мы считаем “нормальной”.

Вечером, надо, чтобы температуры была “нормальной”. Т.е., при которой было бы комфортно ужинать, смотреть телевизор и ругать Пса за то, что днем, в наше отсутствие, он опять что-то спер и разгрыз.

Ночью нам надо, чтобы температура была пониже. Не на точке замерзания азота, конечно, но надо, чтобы было попрохладнее, чем “нормально”. Потому, что засыпать под тяжелое дыхание лежащего рядом Пса. которому жарко – почти невозможно… А то он еще начнет вас будить посреди ночи, чтобы вы ему дверь в ванную комнату открыли – там кафель прохладный и там ему лучше. Мне, лично, тоже, в общем, приятнее засыпается в прохладе, поэтому я тут с Псом солидарен. Дочь в этом плане мои привычки унаследовала. Жена, вот, только, единственная теплолюбивая. Но за долгие годы уже настолько привыкла к нашей с дочерью придури засыпать в морозильнике, что и сама такой же стала…

Утром надо, чтобы температура опять была “нормальная”. Потому, что просыпаться в морозильнике и пребывать в нем все время, пока не примешь душ, умоешься и позавтракаешь – некомфортно. Особенно со сна, после мокрого душа – реально закоченеть можно.

Итого, имеем четыре температурных диапазона – утро, день, вечер, ночь – для каждого из которых характерен свой температурный режим. Старый термостат, конечно, это ничего не умеет. На нем какую температуру поставил, такую он и держит. Поэтому вечно приходилось помнить утром ставить на “потеплее”, а вечером на “похолоднее”. И это жутко бесило. Потому, что мы все – склеротики. Хотелось бы это все автоматизировать.

А ведь есть еще тут два глобальных цикла – зима и все остальное. Зимой иногда бывает действительно холодно и тогда кондиционер надо включать на обогрев. Но зимы тут такие, что сегодня холодно, а завтра опять уже как летом. И надо не забывать переключать термостат на обогрев/охлаждение. Иначе окоченеешь/сваришься (в зависимости от того, из какой позиции термостат забыли переключить). Это тоже как-то хотелось бы автоматизировать.

Большинство современных электронных термостатов все это уже давно делают. Они могут программироваться на несколько режимов (не только по часам, но и по дням недели), могут автоматически переключать режим охлаждения/обогрева и, некоторые, даже, умеют лазить в интернет, смотреть там прогноз погоды и сообразно ей коррелировать температуру в помещении, учитывая еще и влажность воздуха.

В итоге, когда мы в очередной раз вернулись домой и попали в “ночной морозильник” просто потому, что утром забыли поднять дневную температуру на термостате – мы решили, что все, хватит, так дальше жить нельзя! Поехали и купили современный электронный термостат со всеми плюшками, которые нам были нужны.

Итак, в рамках научно-популярной программы “Вы не спрашивали об этом”, я расскажу желающим, как работает термостат. Старый термостат, понятное дело. Как работает вся эта новомодная антинаучная бесовщина – я только подозреваю в рамках теории. Как-то работает – и ладно… Так, что речь пойдет о старом, теплом, ламповом термостате.

Вот он:

Сверху – “лапки” двух переключателей. FAN – переключает режим вентилятора, гонящего воздух в помещения. Может быть Auto (включается сам, когда включается кондиционер) и On (работает всегда, даже если кондиционер ничего не охлаждает/нагревает). Переключатель SYSTEM может переключать кондиционер в режим нагрева, охлаждения или выключать совсем.

На морде переда лица видны две вертикальные щели с красными штрипками. Правая щель – шкала, на который вы выставляете желаемую температуру. Выставляете её при помощи рычажка сбоку:

Левая щель – градусник, показывающий текущую реальную температуру в помещении.

Вот и все органы контроля/управления.

Какой-нибудь наивный чукотский юноша (и, вот, я еще, как выяснилось) мог бы подумать, что градусник в приборе – очень важная часть, определяющая работу термостата. И этот человек ошибется. Да, своего рода “градусник”, таковой частью является. Но он – не то, что видно в виде градусника на лицевой морде термостата в левой щели.

Этот градусник – ДЕКОРАЦИЯ! Нет, конечно, как градусник он работает. И, даже, боле-менее правильную температуру показывает. Но ни механически, ни электронно, ни телепатически, вообще никак, ниразу никаким боком он не связан с механизмом термостата. Его можно выломать и выбросить – это никак не повлияет на работу прибора. И это одна из тех забавных вещей, ради которых я захотел написать этот пост.

Вот этот градусник, снятый вместе с передней панелью:

Мы можем видеть, что он представляет собой биметаллическую спираль, плавно переходящую в стрелку. И все! Это все его устройство.

Как это работает? Очень просто. Нам только так кажется, что это просто полоска металла, свернутая в спираль. В общем так оно и есть, вот только это не “просто полоска металла”. Полоска состоит на самом деле из двух слоев разных металлов.

Некоторые, допускаю, помнят из школьного курса физики, что при нагревании, тела расширяются, а при охлаждении – скукоживаются. Так же, можно, наверное, припомнить, что у разных материалов и, (в том числе, разных металлов) – разная теплоемкость  и разная теплопроводность. Т.е., грубо говоря, одни нагреваются/остывают быстрее/медленнее других. Соответственно, расширяются/скукоживаются – на разную величину за один и тот же интервал времени. Как нетрудно догадаться, полоска состоящая из разных металлов, при нагревании/охлаждении начнет изгибаться. Патамушта разные металлы слоев, из которых эта полоска состоит, начнут сокращаться/удлинняться с различной скоростью. Такая полоска и  называется биметаллической, потому, что состоит из двух различных металлов.

Спираль, свернутая из биметаллической полоски, будет, соответственно сворачиваться/разворачиваться. Стрелка, припаянная к кончику спирали, будет перемещаться соответственно. Именно на этом свойстве и построено устройство градусника. Вот так оно работает. Подробнее, если кому надо – в вики.

А что же термостат? Как же он? А он очень просто – у него есть своя собственная биметаллическая спираль-градусник, со своим собственным блэкджеком и всем остальным:

Коричневая блямба, похожая на циферблат часов, под которой прячется спираль – специальная приблуда, состоящая из нагревательной проволоки и контактной лапки. Лапкой можно выставлять длину нагревающегося отрезка и таким образом регулировать интервал задержки срабатывания переключателя. Если этой приблуды не будет…

Ну представьте, например, в комнате холодно… Или жарко… Нет, пусть будет, все же, холодно. Кондей включился на отопление. Температура повышается, спираль расправляется, срабатывает переключатель, нагрев выключается. И секунды не пройдет, как температура начнет опять падать, спираль начнет скукоживаться (она очень чувствительная!), опять сработает реле, включится топление. И секунды не пройдет, как спиральке опять покажется, что уже достаточно и она выключит кондей. И секнды не пройдет… И т.п. Чтобы реле вот так не частило с интервалов в секунду и кондиционер не сошел бы с ума – нужен вот такой регулятор задержки включения.

И никакой электроники! Чисто механическое решение. Электричество тут нужно только для того, чтобы нагревать отрезок проволоки в течение заданного времени. “Нагреть”, сильно сказано. Он не раскаляется докрасна. Можно смело тыкать в него пальцем, даже не почувствуете. Вы не почувствуете. А биметаллическая спираль чувствует. Она очень, очень чувствительная… Нежная и ранимая.

Теперь вы знаете для чего нужен механизм задержки в термостате и как он работает.

Теперь о том, как он включает/выключает кондиционер. Делает он это тоже механически. На этот раз, к биметаллической спирали, вместо стрелки, показывающей температуру, приделан “волшебный пизурок”. Его отчетливо видно на фото вместе с самой спиралью:

Сворачиваясь и разворачиваясь от охлаждения и нагревания, спираль наклоняет волшебный пизурок вперед или назад. Внутри волшебного пизурка – контакты и капелька самой настоящей, реальной ртути, сделанной из натуральной ртути. Это я специально так написал, чтобы вы поняли, что это самая настоящая ртуть, а не просто баран чихнул.

Наклоняясь по велению спирали, колбочка бултыхает ртуть из одного своего конца в другой. Ртуть, особенно настоящая – металл. Кстати, расплавленный. Помню, меня еще в школе это просто сразило наповал – это металл, который плавится при комнатной температуре (шок, видео, голые знаменитости). Как любой металл, он проводит ток. Соответственно, может работать переключателем, замыкая собой контакты. Такой волшебный пизурок с ртутью и контактами называется “ртутный переключатель”. Удивительно точное название, кто бы мог подумать!

Итак, бултыхнувшись в один конец колбы, он замкнет собой одну пару контактов:

Вот так, как сейчас: замкнута пара, управляющая кондиционером. Он работает. Теперь, наоборот:

А, вот так: пара контактов, управляющих кондиционерам – разомкнута. Кондиционер выключен. Зато другая пара контактов – для нагревательной проволоки – замкнута. Проволока нагреваться и, “отсчитывает” интервал задержки, не позволяя спирали включить кондиционер сразу же после его выключения.

Рычажок, который вы двигаете, выставляя температуру “точки срабатывания”, по сути, просто поворачивает всю спираль вместе с ртутным перключателем, смещая точку равновесия, откуда ртуть будет скатываться в тот или противоположный конец колбы.

Надо ли говорить, что для точности работы такого термостата, крайне важно вешать его строго горизонтально. Желательно по уровню. Для этого на корпусе термостата есть даже специальная риска, которую нужно выставлять по горизонту. Конечно, он будет работать и будучи слегка перекошенным. Слегка. При этом только цифры на шкале начнут расходиться с реальной температурой срабатывания переключателя. Ну, а если сильно перекосить, то все – кранты. Он окажется навсегда либо включенным, либо выключенным – смотря на какой бок перекосите горизонт.

Вот и вся премудрость! Теперь вы знаете, как работает термостат с ртутным переключателем.

А как же торжество электроники, спросите вы? Как же вот это все? Полупроводники, транзисторы, микросхемы, микропроцессоры, нанохрень и петрик? А вот так! Нету там ничего этого. Вообще!

Электронная плата прибора представляет собой всего лишь разводку дорожек от переключателей и механизма термостата. Там нет ни единой радиодетали (если таковыми не считать сами переключатели):

Вся электроника там – далеко-далеко, где-то на чердаке, в самом кондиционере. А это – просто механический термостат. В нем только контакты, капля ртути и биметаллическая спираль.

И это – последняя страшная тайна об этом приборе. Теперь, мальчики и девочки (последним это особенно важно), вы знаете, как работает такое устройство и из чего оно состоит. Хотя, вам – это в ухо не уперлось и вы этого знать вовсе не хотели. Но теперь, вы, как и я, обременены этим знанием и тоже мучайтесь до конца дней своих, размышляя, а на кой хрен вы теперь это знаете.

Ну, а двадцать первый век, выбирает заместо механических термостатов – электронные. Вот такие:

Его можно запрограммировать, как душе угодно. Хоть каждый день в неделе делайте уникальным по температуре и временным интервалам. Оно так же само переключает нагрев/охлаждение в кондиционере и даже сообщает, когда пора менять фильтр воздухозаборника. Разве, что в туалет за вас не бегает. Уверен, что в нем навалом унылых микросхем и нет ни капельки веселой, шустрой ртути… Это я еще не стал покупать тот, что в интернет за погодой лазает. Такого уровня просветления мы еще не достигли и посчитали явным излишеством.

В продолжение темы – разбор полетов на основе опыта использования электронного автоматического программируемого термостата.

Related

jimblog.me

Комплектующие для кондиционеров / Systemsclimate.ru

No photo No photo No photo No photo No photo

К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено. Пожалуйста, убедитесь, что запрос введен корректно или переформулируйте его.

Пожалуйста, введите более двух символов

Все результаты поиска

systemsclimate.ru

Китайские Комнатный термостат для кондиционера Производители, Комнатный термостат для кондиционера Производители и Поставщики на ru.Made-in-China.com

Основные Продукции: Кондиционер, Охладитель Воды, с Водяным Охлаждением Тарно-штучных, Вентиляционное Устройство, Судовой Кондиционер

ru.made-in-china.com

Термостат для кондиционеров в г. Москва

Термостат для кондиционеров

Сравнение товаров (0)

Сортировать по:

по умолчаниюназванию (А - Я)названию (Я - А)цене (низкая > высокая)цене (высокая > низкая)рейтингу (высокий)рейтингу (низкий)По модели (А - Я)По модели (Я - А)

Показать:

15255075100

  • Цена по запросу

Показано с 1 по 2 из 2 (всего 1 страниц)

moscow.zip161.ru

ИК термостат для кондиционеров DIT-101

Сенсор тока DSP-111

Сенсор тока DSP-111 предназначен для измерения текущей потребляемой электроэнергии. Сенсор подключается к модулям DEFARO с помощью разъема S-Bus

Настенный кнопочный контроллер DWB-101

Настенный кнопочный контроллер DWB-101 позволяет управлять другими устройствами DEFARO (включить, выключить, диммировать, запустить сцену на контроллере и т.д.) с помощью радиокоманд Z-Wave

Датчик движения и освещенности DSM-111

Датчик движения и освещенности предназначен для подключения к модулям DEFARO, у которых есть вход S-Bus для расширения возможностей модулей, обеспечения комфорта и безопасности

Модуль бинарных входов DSI-101

Модуль бинарных входов DSI-101 может управлять другими Z-Wave устройствами с помощью подключённых к нему стандартных выключателей, а также имеет возможность подключения датчика температуры-влажности

Датчик температуры DSA-111

Датчик температуры DSA-111 предназначен для подключения к модулям DEFARO, у которых есть вход S-Bus для расширения возможностей модулей и контроля температуры окружающего воздуха

Модуль управления жалюзи DAR-102

Модуль управления моторами DAR-102 – это Z-Wave устройство, предназначенное для управления приводами роллет, жалюзи, маркиз, ворот гаража и др.

Датчик температуры и влажности DSA-112

Датчик температуры и влажности DSA-112 предназначен для подключения к модулям DEFARO, у которых есть вход S-Bus для расширения возможностей модулей и контроля температуры и влажности окружающего воздуха

Термостат-актуатор DAT-101

Термостат DAT-101 – это Z-Wave устройство, предназначенное для поддержания заданной температуры с помощью управления подключенного к нему нагревательного элемента

Двухканальное реле DAS-102

Модуль двухканального реле DAS-102 – это Z-Wave устройство, которое может управлять двумя независимыми нагрузками сети 220В мощностью до 1,7 кВт каждая. Модуль может быть установлен за настенным выключателем в монтажной коробке

Диммер DAD-101

Диммер DAD-101 – это Z-Wave устройство, которое используется для управления освещением и изменения яркости (диммирования) источников света

Датчик температуры в гильзе DSA-113

Датчик температуры в гильзе DSA-113 предназначен для подключения к модулям DEFARO, у которых есть вход S-Bus для расширения возможностей модулей с целью контроля температуры поверхностей, в которые может быть вмонтирован датчик.

ИК термостат для кондиционеров DIT-101

ИК термостат DIT-101 – это Z-Wave устройство, предназначенное для управления кондиционерами посредством отправки им ИК команд. Программирование ИК команд осуществляется от родного пульта ДУ кондиционера с помощью специальной программы

Водопроводный клапан DAV-101 (1/2)

Водопроводный кран с электроприводом DAV-101 – это устройство, которое используется для автоматического перекрытия воды в экстренных ситуациях по сигналам от датчиков Z-Wave или командам контроллера

Модуль управления по ИК DII-101

Модуль разработан для контроллеров Fibaro HC2 и позволяет управлять аудио/видео техникой из интерфейса контроллера с помощью генерируемого специальной программой виртуального устройства

Одноканальное реле DAS-101

Модуль одноканального реле DAS-101 это Z-Wave устройство, которое управляет нагрузкой мощностью до 3,5 кВт с помощью выключателей или при помощи Z-Wave радиокоманд. Модуль может быть установлен за настенным выключателем в монтажной коробке

Датчик температуры и влажности DSA-114

Датчик температуры и влажности DSA-114 предназначен для подключения к модулю DEFARO DSI-101 для расширения возможностей модуля и контроля температуры и влажности окружающего воздуха

ИК термостат для кондиционеров DIT-102 с измерителем мощности

Термостат DIT-102 – это Z-Wave устройство, предназначенное для управления кондиционерами посредством отправки им ИК команд. Для обратной связи работы кондиционера используется датчик мощности

Водопроводный клапан DAV-102 (3/4)

Водопроводный кран с электроприводом DAV-102 – это устройство, которое используется для автоматического перекрытия воды в экстренных ситуациях по сигналам от датчиков Z-Wave или командам контроллера

DEFARO DKX-100

Демо-стенд разработан для удобства демонстрации потенциальным клиентам возможностей оборудования DEFARO нашими партнерами. Демо-стенд - это комплект оборудования и ПО, которое визуализирует функции Умного дома в 2D/3D формате

Комбинированный модуль ввода-вывода DCU-102

Комбинированный модуль дискретного ввода-вывода DCU-102 предназначен для присоединения к системе DEFARO различного стороннего оборудования

defaro.ru

Термостат для блоков-конденсаторов промышленных систем кондиционирования

Разное

Главная  Радиолюбителю  Разное

В статье предложен вариант автоматической системы управления температурным режимом блока конденсаторов теплоносителя в промышленной системе кондиционирования воздуха в помещении. Система успешно испытана и внедрена на ряде объектов в Узбекистане, где интенсивно эксплуатируется уже более трёх лет с кондиционерами различных типов при температуре наружного воздуха в интервале от -25 оС до +50 оС в условиях горной и пустынной местности.

Прежде чем перейти к описанию назначения и принципа действия предлагаемого устройства, коснёмся вкратце основных принципов и обеспечения условий работы систем кондиционирования воздуха [1]. Их действие (в режиме охлаждения) основано на переносе тепла из охлаждаемого помещения за его пределы. Поток охлаждаемого воздуха пропускают через теплообменник внутреннего блока-испарителя, называемого так потому, что в нём происходит испарение жидкого вещества-теплоносителя (хладагента). Процесс испарения, естественно, сопровождает передача тепловой энергии вовне, т. е. охлаждение. Однако при необходимости обеспечить работу в режиме охлаждения в условиях, когда температура наружного воздуха значительно ниже температуры внутри помещения, возникают проблемы. Особенно в режиме так называемого технологического охлаждения при отрицательной внешней температуре. Такой режим требуется, в частности, в центрах обработки данных, серверных, шельтерах (блок-боксах) радиосвязи и других помещениях подобного рода.

Хладагент в газообразном состоянии направляют по трубопроводу во внешний блок, находящийся за пределами помещения. Там происходит его конденсация, сопровождающаяся выделением накопленного тепла и его передачей теплообменнику-конденсатору и далее во внешнюю среду. Эффективность системы при прочих равных условиях сильно зависит от температуры воздуха как внутри, так и снаружи помещения.

Подавляющее большинство кондиционеров выпускают зарубежные производители, но далеко не все кондиционеры даже ведущих мировых фирм способны работать в режиме технологического охлаждения. Для этого существуют специальные промышленные системы, способные эффективно работать при температуре ниже -15 оС. Их производителей всего два-три в мире, а стоимость весьма значительна. Но даже и эти системы не имеют достаточной производительности при температуре ниже -25 оС.

Для повышения эффективности работы при отрицательной температуре у нас часто используют простой приём - помещают внешние блоки кондиционера в "тёплый" бокс, в котором поддерживают температуру, достаточную для нормального функционирования системы. Для её поддержания обычно достаточно тепла, переносимого из помещения и выделяемого самими конденсаторами, но в особо тяжёлых условиях может потребоваться установка дополнительных обогревателей. Так можно заставить работать в режиме технологического охлаждения даже обычный кондиционер. Это ещё один плюс такого приёма, позволяющий получить существенную экономию материальных затрат на оборудование и его наладку.

Для обеспечения нужных условий работы конденсаторов тёплый бокс должен быть оснащён системой управления температурным режимом, превращающей его в термостат. Обычно этого достигают с помощью регулируемых приточно-вытяжных воздушных клапанов. Для исключения резких изменений режима работы кондиционера кратковременная погрешность поддержания температуры в боксе должна быть не хуже ±2 оС.

Чтобы лучше уяснить принцип поддержания теплового режима, обратимся сначала к одному из возможных вариантов конструкции термостата, разработанных автором. Он представляет собой бокс из сэндвич-панелей с односкатной крышей. Панели толщиной 40...80 мм закреплены на сварном каркасе из металлического уголка. Наполнитель - пенопласт или минеральная вата. Конструкция предназначена для размещения трёх конденсаторных блоков общей производительностью до 120 кВт и охлаждающего осевого вентилятора (с выбросом тёплой воздушной струи вверх).

Внутренняя часть бокса разделена на два горизонтальных отсека, распо-ложенныходин над другим, - основной отсек для размещения блоков и своего рода "чердак". Перегородка расположена на высоте верхнего края блока-конденсатора. Поскольку забор воздуха происходит с трёх боковых поверхностей блока, она предотвращает прямое попадание нагретого воздуха в основной отсек и неконтролируемое перемешивание воздушных потоков. По внутреннему периметру бокса между рабочими поверхностями конденсаторов и стенами предусмотрены технологические зазоры, а между передними панелями блоков и передней стеной - сервисный проход, обеспечивающий доступ персонала.

На передней стене бокса расположен сервисный люк для доступа персонала внутрь. Дверца люка открывается наружу. Для кондиционеров сравнительно небольшой мощности сервисный люк не делают, а доступ к блокам обеспечивают, снимая панели. В тёплое время года для обеспечения лучших условий теплообмена целесообразно снимать с каркаса заднюю панель.

В боксе, для которого предназначена система, температурный режим регулируют с помощью трёх групп воздушных клапанов. На передней стене бокса в верхнем и основном его отсеках размещены соответственно первая и третья группы, а вторая - на горизонтальной перегородке над сервисным проходом. Первой и третьей группами управляют синхронно, а второй - в "противофазе" с ними. При этом существуют два предельных состояния системы клапанов.

В первом состоянии клапаны групп 1 и 3 полностью открыты, а группы 2 - закрыты. Воздух полностью поступает извне и выбрасывается наружу, перетока между отсеками нет. В этом случае обеспечивается наилучшее охлаждение блоков. Во втором состоянии клапаны групп 1 и 3 полностью закрыты, а группы 2 - открыты. Воздух циркулирует внутри бокса без притока извне. Обеспечено максимальное сохранение тепла. В промежуточных положениях клапанов происходят частичные забор, выброс и переток воздуха, что и позволяет осуществить регулирование температурного режима.

На практике следует предусмотреть в боковых и задней стенах бокса ручные регулируемые клапаны либо просто вентиляционные отверстия общей площадью 10...15% общей рабочей площади окон главных клапанов. Последняя должна быть рассчитана специалистом-проектировщиком вентиляционных систем исходя из параметров используемых конденсаторных блоков и обеспечивать свободное прохождение требуемого объёма воздуха с равномерным распределением по боксу и максимальной скоростью выброса.

Существуют два типа сервоприводов для воздушных клапанов - с зависимостью положения заслонки от приложенного напряжения и от продолжительности его подачи. Хотя приводами первого типа проще и удобнее управлять, приводы второго типа дешевле и доступнее для пользователя. Поэтому система разработана именно в расчёте на использование сервоприводов с управлением по времени работы привода без возвратной пружины, хотя это и потребовало некоторого усложнения алгоритма. С другой стороны, применение таких приводов, защищённых от перегрузок и не требующих наличия датчиков концевых положений, позволяет упростить алгоритм управления.

В особо тяжёлых температурных условиях (ниже -20 оС) собственного тепла конденсаторных блоков может оказаться недостаточно для обогрева бокса. На этот случай предусмотрена возможность включения дополнительных электрических обогревателей. Обогреватели закрепляют на задней стене бокса так, чтобы исключить попадание их инфракрасного излучения на конденсаторы. Мощность и необходимое число нагревателей должны быть рассчитаны в соответствии с мощностью оборудования, конструктивными особенностями бокса и условиями окружающей среды. Если внешняя температура не понижается до -20 оС, дополнительные обогреватели, как правило, не требуются, независимо от мощности внешнего блока.

Схема блока управления положением заслонок клапанов изображена на рис. 1. Он собран на широко распространённом микроконтроллере ATmega8A-PN (DD1). Принцип регулирования - дискретный, в зависимости от температуры внутри бокса: ниже -5 оС, -5...0 оС, 0...+5 оС, выше +5 оС.

Схема блока управления положением заслонок клапанов

Рис. 1. Схема блока управления положением заслонок клапанов

Блок способен работать в автоматическом и ручном режимах. При этом, работая в автоматическом режиме, он может находиться в двух состояниях: дежурном и активном. Это зависит от того, превышает ли внешняя температура заданное пороговое значение. Если нет, устройство находится в состоянии активного регулирования.

Для большинства систем оптимален порог +5 оС. Это объясняется тем, что при перепаде температуры более 15 оС производительность (тепловая мощность) кондиционера начинает уменьшаться. Это значение можно уточнить по графикам производительности применяемого оборудования. Однако указанное выше эмпирическое значение гарантированно может быть использовано на практике, в том числе в системах, изначально не предназначенных для технологического охлаждения.

Регулятор снабжён органами управления и индикации. К первым относятся кнопки ручного управления клапанами SB1 "Открыть" и SB2 "Закрыть", перехода в автоматический режим SB3 "Авто" и установки системы в исходное состояние SB4. Светодиоды служат для сигнализации о внешней температуре ниже +5 оС (HL1), интервале внутренней температуры (HL2 - ">+5 оС", HL3 - "0...+5 оС", HL4 - "-5...0 оС, HL5 - оС). Светодиод HL6 изменяет цвет свечения в соответствии с табл. 1. Светодиод HL7 подаёт сигнал аварии. В качестве внешнего и внутреннего термодатчиков применены терморезисторы, соответственно RK1 и RK2. Напряжение на них измеряет встроенный АЦП микроконтроллера.

Таблица 1

Режим

Цвет свечения HL6

Автоматический (дежурный)

Зелёный

Активное регулирование

Мигающий жёлтый

Завершение регули­рования или ручной

Красный

Программа микроконтроллера написана на языке C в среде Code Vision AVR v2.03.4. Для запуска периодических измерений использован 16-разрядный таймер микроконтроллера. Он генерирует запросы прерываний с периодом 16,75 с. Обработчик прерываний подсчитывает их число и примерно через каждые 5 мин (301,5 с) запускает АЦП. Измерение внешней и внутренней температуры производится поочерёдно, поэтому интервал времени между двумя последовательными измерениями каждой величины - около 10 мин. Поочерёдное переключение входов АЦП происходит в обработчике завершения преобразования.

Алгоритм работы устройства состоит из двух этапов. На первом этапе в течение первых 150 с (длительность процесса полного открывания или закрывания применённых клапанов) происходит полное открывание клапанов групп 1 и 3 и соответственно полное закрывание клапанов группы 2 (далее для краткости это называется просто полным открыванием). При этом вспыхивает и гаснет светодиод HL3. Затем отключается питание клапанов и включается индикация автоматического режима - светодиод HL6 светится зелёным. Светодиод HL1 выключен.

На 10 мин, пока идёт измерение температуры, включаются все светодиоды HL2-HL5. По окончании измерения остаётся включённым тот, который соответствует внутренней температуре.

На втором этапе при внешней температуре выше +5 оС устройство находится в дежурном состоянии с полностью открытыми клапанами. Притем-пературе ниже +5 оС клапаны закрываются на 50 %. Далее, после каждого цикла измерений, положение клапанов изменяется с шагом 25 % в зависимости от температуры внутри бокса.

На случай отсутствия в боксе дополнительных пассивных клапанов с ручным регулированием и во избежание резкого повышения температуры в программе предусмотрено неполное, приблизительно на 85 %, максимальное закрытие клапанов групп 1 и 3. Степень их закрытия задана в программе значением константы d2.

При внешней температуре выше +5 оС вновь происходит переход в дежурное состояние с полным открыванием клапанов. На время активного регулирования (изменения положения заслонок) в автоматическом режиме во избежание нарушения процесса запрещены все прерывания.

Для перехода в ручной режим следует кратковременно нажать на кнопку SB1 или SB2. Пока одна из этих кнопок нажата, заслонки групп 1 и 3 перемещаются в указанном направлении от текущего положения, а заслонки группы 2 - в противоположном. После отпускания кнопки ручной режим сохраняется и допускаются повторные нажатия. Одновременное нажатие этих кнопок не обрабатывается.

Для обратного перехода в автоматический режим требуется нажать на кнопку SB3. Если устройство уже находится в автоматическом режиме, это нажатие не даст эффекта. После переключения в автоматический режим происходит принудительное открывание клапанов в течение 150 с, затем питание клапанов выключается.

Для перезапуска системы управления служит кнопка SB4. Её действие аналогично выключению и повторной подаче питания.

В устройстве предусмотрены специальные режимы, используемые в процессе налаживания и эксплуатации:

1. Принудительный переход в активное состояние после включения при внешней температуре выше +5 °C:

- нажмите на кнопку SB4, затем, удерживая её, нажмите одновременно на кнопки SB1 и SB2;

- отпустите кнопку SB4 и в течение не более двух секунд после этого отпустите кнопки SB1 и SB2.

После этого будет включена индикация автоматического режима и понижения внешней температуры. Начнётся измерение внутренней температуры, сопровождаемое включением всех светодиодов. Внешняя температура не измеряется. По окончании измерения останется включённым один из светодиодов HL2-HL5, соответствующий результату измерения, и будет установлен режим активного автоматического регулирования. Принудительного открывания клапанов не происходит. Возврат в нормальный режим возможен только с помощью кнопки SB4.

2. Пропуск принудительного открывания клапанов после нормального включения:

- нажмите на кнопку SB4, затем, удерживая её, нажмите на кнопку SB2;

- отпустите кнопку SB4 и в течение не более двух секунд отпустите кнопку SB2.

Если комбинация кнопок SB2 и SB4 случайно удерживалась более двух секунд, то после их отпускания установится ручной режим, о чём сигнализирует красное свечение светодиода HL6. Для выхода из режима пропуска следует перезапустить устройство либо включить автоматический режим нажатием на кнопку SB3 по окончании измерения температуры, когда останется включённым только один из светодиодов HL2-HL5.

Электрический обогреватель, в зависимости от расчётной мощности, можно подключать как непосредственно ксимистору VS7 в качестве нагрузки, так и через промежуточное реле или контактор. Во втором случае номинал резистора R36 следует увеличить до 360 Ом. Сервоприводы подключают по штатной трёхпроводной схеме [2], которая не требует пояснений.

Питают устройство от источника стабилизированного напряжения 5 В, собранного по традиционной схеме на интегральном стабилизаторе 7805.

В качестве RK1 и RK2 применены терморезисторы КМТ-4. Они заключены в металлические капсулы и герметизированы, поэтому могут быть использованы в условиях любой влажности. Вместо них можно установить терморезисторы ММТ-4, но в этом случае придётся провести их градуировку, по результатам которой изменить в программе значения констант t1 -t3.

Подстроечные резисторы - СП5-16ВА или аналогичные, постоянные резисторы - С2-33Н или МЛТ соответствующей мощности. Конденсаторы С7-С13 - К10-47 группы Н30 на напряжение 500 В, остальные - керамические малогабаритные, например, К10-73-1б, К10-17в. Светодиоды серии 4R5 можно заменить другими сверхъяркими соответствующего цвета свечения в корпусах диаметром 5 мм.

Оптроны MOC3083M [3] использованы благодаря наличию в них детектора нуля приложенного напряжения и малому току управления. Это позволило избежать помех при коммутации силовых цепей и снизить суммарный ток через порты B и D микроконтроллера DD1, который не должен превышать 200 мА. Минимальное рекомендуемое значение управляющего тока для оптронов MOC3083M - 5 мА. Возможна замена на MOC3082M или MOC3081M с увеличением тока соответственно до 10 мА и 15 мА, уменьшив для этого сопротивление резисторов, включённых последовательно с излучающими диодами оптронов. При токе управления 10...15 мА можно использовать также оптроны MOC306X-M и MOC316X-M. Допустимо применение симисторов BT136, BTA136 (максимальный ток нагрузки - 4 А), BT139, BTA139 (16 А), BT140, BTA140 (25 А) на 600 или 800 В.

Использованы воздушные клапаны VENTS РРВА 1000x500 [4] с сервоприводами Belimo NM230A [2]. Наличие концевых датчиков не требуется. Эти сервоприводы могут быть использованы с другими клапанами серии VENTS РРВА, а также с КВУ 600x1000, КВУ 1000x1000 [5].

Возможно параллельное подключение нескольких сервоприводов на один канал с учётом запаса симистора по мощности, которого хватит на сотню приводов даже при использовании симисторов BT136.

Конструктивно блок управления выполнен на трёх платах: управления, коммутации и питания (рис. 2). На плате управления расположены микроконтроллер с сопутствующими слаботочными элементами, кнопки и оптроны. Симисторы размещены на плате коммутации. Использованы стандартные перфорированные монтажные платы размерами 70x50 мм (для блока питания - 50x35 мм) с шагом перфорации 2,54 мм. Способ монтажа - навесной с фиксацией термоклеем. Ввиду простоты устройства печатный монтаж не использовался.

Конструкция блока управления

Рис. 2. Конструкция блока управления

Блок собран в пластмассовом корпусе исполнения IP65 с внутренними размерами 110x205x82 мм. На рис. 3 показано взаимное расположение плат и других элементов внутри корпуса. Собранные в одну линейку светодиоды закреплены на корпусе. Отдельно в нём закреплены трансформатор питания и контактор управления нагревателем.

Взаимное расположение плат и других элементов внутри корпуса

Рис. 3. Взаимное расположение плат и других элементов внутри корпуса

Терморезисторы вынесены за пределы корпуса и соединены с блоком управления кабелем ШВВП 2x0,75 в двойной изоляции. Они помещены в пластмассовые корпусы исполнения IP65 подходящих размеров, закреплённые в соответствии с назначением датчиков на внешней и внутренней стенах бокса. Рекомендуется размещать терморезисторы на возможно меньшем расстоянии от блока управления и использовать кабели длиной не более метра. При этом датчик внутренней температуры рекомендуется размещать примерно на 100 мм ниже перегородки главного отсека бокса (в зоне низкой интенсивности воздушных потоков и большей стабильности температуры).

Для обеспечения удобного доступа блок закрепляют на внутренней стене бокса рядом с сервисным люком. Обогреватели подключают кабелем в двойной изоляции с проводами соответствующего передаваемой мощности сечения.

При налаживании блока температурные режимы проверяют с помощью термопары мультиметра D838 или аналогичного. Хотя абсолютная погрешность измерения в этом случае может достигать ±1 оС, для практического применения этого достаточно. Проверку производят при температуре +5 оС. Подстроечными резисторами R1 и R2 при подключённых терморезисторах устанавливают на входах ADC0 и ADC1 микроконтроллера напряжение соответственно +1,43 В и +2,5 В. При использовании других терморезисторов потребуется опытным путём определить оптимальные значения констант t1 - t3 и, возможно, изменить номиналы подстроечных резисторов.

В зависимости от типа применяемых сервоприводов может потребоваться корректировка управляющих временных интервалов изменением значения константы dmax. При этом необходимо следить, чтобы значение переменной dd в ходе выполнения программы никогда не превышало 32768 - максимального значения, которое может быть передано функции delay() в качестве аргумента. Это означает, что в системе могут быть применены приводы с длительностью хода не более 196 с. При необходимости можно, конечно, вызывать функцию delay() несколько раз подряд, но на практике с этим вряд ли придётся столкнуться. Естественно, после внесения изменений в исходный текст программы её нужно заново откомпилировать и перепрограммировать микроконтроллер. Конфигурация микроконтроллера должна соответствовать табл. 2.

Таблица 2

Разряд

Значение

СКОРТ

1

CKSEL[3:0]

1111

SUT[1:0]

10

BODEN

1

WDE

1

RSTDISBL

0

Пользуясь данными, приведёнными в этой статье, можно создать модификацию термостата для системы технологического охлаждения на основе кондиционера практически любого типа.

Программу микроконтроллера можно скачать здесь.

Литература

1. Котзаогланиан П. Пособие для ремонтника. Практическое руководство по ремонту холодильных установок с конденсаторами воздушного охлаждения. Пер. с франц. - М.: Издательство Московского Университета, ЗАО "ОСТРОВ", 1999 г.

2. Техническое описание NM230A, NM230A-S. - URL: http://belimo.ru/upload/ iblock/447/nm230a_nm230a_s.pdf (18.04.16).

3. MOC3081M, MOC3082M, MOC3083M 6-Pin DIP Zero-Cross Triac Driver Optocoupler. - URL: https://www.fairchildsemi.com/ datasheets/MO/MOC3083M. pdf (18.04.16).

4. Регуляторы расхода воздуха ВЕНТС РРВА 1000х500. - URL: http://vents-rus.ru/ product/rrva_1000h500 (18.04.16).

5. Клапан воздушный утеплённый (КВУ). - URL: http://ventmontazh.ru/klapan_kvu (18.04.16).

Автор: Д. Панкратьев, г. Ташкент, Узбекистан

Дата публикации: 24.09.2016

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

www.radioradar.net

Китайские Комнатный термостат для кондиционера Производители, Комнатный термостат для кондиционера Производители и Поставщики на ru.Made-in-China.com-страница 3

Основные Продукции: Комнатный Термостат, Кондиционер Термостат, Программируемый Термостат, Подогрев Пола Термостат, Клапан Латунные Шаровые

ru.made-in-china.com