Chladící technika a zarízení - ovládání pulzních vstrikovacích ventilu Alco

OVLÁDÁNÍ ELEKTRICKÝCH PULZNÍCH VSTRIKOVACÍCH VENTILU ALCO

Spolecnost Alco Controls - soucást koncernu Emerson - nabízí pro mensí chladicí výkony, zhruba do 20 kW, elektrické pulzní vstrikovací ventily EX2. Obvykle doporucovaná síre rídicího intervalu - pulzu je 6 vterin. Okruh s pulzním ventilem EX2 bezne nevyzaduje elektromagnetický ventil, nebot jeho funkci zastane sám ventil EX2. V prípade výpadku napájení ventil EX2 automaticky uzavre prutok chladiva. Pro rízení systému s ventily EX2 má Alco Controls ve svém programu regulátory - termostaty rady EC2.
Typová rada prístroju EC2 predstavuje novou generaci elektronických regulátoru pro chladicí a klimatizacní techniku. Prístroje slucují v malém zastaveném prostoru cinnosti rídicího prvku s mnoha funkcemi, jako je napríklad rízení teploty prostoru, prehrátí, odtávání s ruznými typy komunikace - napr. TCP/IP Ethernet a vlastnostmi webového serveru. Díky tomu je mozno pouzívat bezný vyhledávac web - Internet Explorer nebo Mozilla Firefox - pro zobrazení a prípadne i nastavení parametru ovládaného systému. Rada EC2 je urcena pro rízení teploty chlazeného prostoru - napríklad vitríny nebo skladu. Provedení s protokolem Echelon LON se pouzívá ve slozitejsích sítích, v kterých musí vzájemne komunikovat více odlisných regulacních prístroju.

Rada s ovládáním EX2 obsahuje ctyri základní modely:

• EC2-35* ovládání zarízení s EXV na základe teploty a tlaku s protokoly TCP/IP nebo FTT10
• EC2-31* ovládání zarízení s EXV na základe teplot s protokoly TCP/IP nebo FTT10

Spolecné vlastnosti EC2

• rízení prehrátí pulzního vstrikovacího ventilu EX2 pomocí pruzne prizpusobivého algoritmu s promenlivou sírkou pulzu
• rízení teploty vzduchu v chlazeném prostoru
• ovládání odtávání chladicu vzduchu
• vestavená funkce MOP
• náhradní resení v prípade poruchy cidel
• az 4 výstupy pro kompresor nebo elmg. ventil, ventil EX2, ventilátor výparníku (i triak) a odtávání
• podpora sítovému pripojení TCP/IP Ethernet s funkcí webového serveru pro sledování a nastavování cinností pomocí bezného vyhledávace nebo Echelon FTT10 LON pro sledování a nastavování cinností pomocí centrálního monitorovacího serveru - napr. ALCO AMS
• zasílání poruchových hlásení pomocí emailu
• pripojení elektro pomocí nástrcných svorkovnic
• 21 místný displej s automatickým desetinným místem
• kontrolky LED pro kompresor, ventilátor, poruchu - zobrazení tlaku a teplot
• bezné rozmery do panelu 71 x 29 mm
• krytí IP 65 pri pouzitém tesnení pod stítek.

Pouzití

schema zapojení

Sírku pulzu vstrikovacího ventilu (6) rídí prístroj na základe snímaných hodnot tlaku chladiva (10) a teploty (2) na výstupu z výparníku. Z techto hodnot si regulátor podle zadaného typu chladiva propocítá skutecné prehrátí a upravuje jej smerem k pozadovanému. Prehrátí muze být nastaveno jako nemenné nebo prizpusobivé podmínkám. Teplotní cidla vzduchu (3) a (4) snímají teploty, které slouzí k oprave provozních podmínek ventilu podle pozadované teploty prostoru. Odtávací systém (9) je zapínán podle stavu námrazy na teplosmenné plose výparníku nebo v nastaveném casovém intervalu. Ukoncení odtávání se rídí cidlem (5) umísteným mezi lamelami výparníku. Prístroj ovládá chod kompresoru (7) (nebo elektromagnetického ventilu) a ventilátoru (8) podle dosazené teploty prostoru. V prípade prerusení napájení soustavy je ventil (6) vzdy uzavren a proudení chladiva do výparníku rovnez. Tím je snízena nutnost pouzívání odlucovace chladiva do sání kompresoru.
Prístroj EC2-31* pracuje podobne.

Sírku pulzu vstrikovacího ventilu (6) rídí prístroj na základe snímaných hodnot teplot potrubí (1) na vstupu do výparníku a (2) na výstupu z výparníku. Ostatní cinnosti jsou shodné s predchozím provedením.

Rízení prehrátí

Provedení EC2-3** umoznuje elektronické rízení prehrátí zmenou hmotnostního prutoku chladiva do výparníku ovládáním elektronického rídicího ventilu EX2. Prístroj automaticky propocítává dobu otevrení ventilu na základe snímaných hodnot teplot na výstupu a tlaku chladiva na výstupu EC2-35* (teploty na výstupu EC2-31*) z výparníku. Pro správné ctení se pouzívají cidla teploty ECN-P** a tlaku PT4-07S, které odpovídají programu EC2. Prístroj pracuje dvema volitelnými zpusoby: s pevne nastaveným prehrátím v pozadované výsi nebo s promenlivým prehrátím, které se prubezne mení mezi 3 az 15 K podle provozních podmínek a nastavují se tak nejvýhodnejsí parametry chodu. Prístroj musí zároven zohlednovat tlakové ztráty v rozdelovaci chladiva a zmeny teplot v prubehu vyparování u smesí chladiv.

Rízení teploty

Pro rízení teploty prostoru slouzí snímace teplot ECN-S**. Prístroj umí pracovat s funkcí neutrálního pásma ve smyslu podle obrázku

Pozadovaná teplota je predstavena bodem St, v denním rezimu se rozdíl teplot pohybuje v pásmu rd. V noci se rízená teplota posune do bodu r6, pricemz se pohybuje v rozsahu r7. Císlice 1 predstavuje chod, 0 stání chlazení. Ventilátor výparníku lze sladit s chodem chlazení - v dobe vypnutí chlazení stojí, nebo bezí. Podle pozadavku lze za rídicí teplotu pouzít teplotu na vstupu nebo výstupu z výparníku, prípadne pomer obou teplot - tzv. virtuální teplotu, která se vyskytuje kdesi mezi cidly v prostoru.
Presnejsí udrzování teploty umoznuje funkce prizpusobivé teploty.

Svislá osa predstavuje prehrátí. Pri vysokých vyparovacích teplotách pracuje ventil s malým prehrátím. Denní nastavení St pracuje obvykle s vyssí teplotou a prehrátí se pohybuje v pásmu rd. V noci jsou nastavení posunuta do bodu r6 s prehrátím v rozsahu r7. Vzdy na dolní hranici prehrátí ventil zavre. (r6 - 0,5 r7) pro noc a (St - 0,5 rd) pro den.
V prípade vyuzití prístroje pro rezim topení - u tepelného cerpadla - se charakter funkce obrátí:

U zarízení s jedním kompresorem a výparníkem vypíná prístroj pri dosazení pozadované teploty kompresor. U slozitejsích okruhu ovládá regulátor prívod chladiva k výparníku, napr. elektromagnetickým ventilem. Rízení kompresoru nebo sdruzenky zajistuje obvykle regulátor sacího tlaku.

Odtávání

EC2 umoznují odtávání prímo nebo prostrednictvím nadrazené síte. Prístroj nabízí dva zpusoby:
Odtávání okolním vzduchem
Pokud je teplota vzduchu dostatecne vysoká, vypíná pri odtávání prístroj zdroj chladu na dostatecnou dobu, prípadne i ventilátor.
Odtávání nucené
Prístroj spíná zdroj tepla pro odstranení námrazy - elektrické teleso, vstup horkých par - podle schématu:

Odtávání muze být spusteno pri kazdém startu (d4) se zpozdením (d5). Dalsí zpozdení (d6) umozní odsátí výparníku. Odtávání koncí pri dosazení teploty lamely (dt) nebo uplynutí doby (dP). Pri více výparnících lze vyuzít zpozdení mezi odtáváními (dU), pro odvod kondenzátu z plochy slouzí (d7). Zpozdení nástriku chladiva predstavuje (d8). Dalsí odtávání muze zacít az po dobe (dI). Ventilátor lze vypnout po dobe (F3) a spustit v okamziku (Fd).
Konec odtávání lze rídit cidlem v lamelách ECN-F60 nebo výstupním cidlem teploty vzduchu ECN-S**.

Nastavení a provoz

Nastavení pracovních cinností prístroju EC2 lze provádet nekolika zpusoby:

• prímo u prístroje nebo ze vzdáleného místa pripojením k PC a TCP/IP vstupu u prístroje EC2
• bezprostredne na regulátoru pomocí tlacítek
• infraovládacem v dosahu paprsku infra.

Nastavení se provádí v programové nabídce prístroje, pricemz výrobce jiz predem nastavil nejdulezitejsí vlastnosti na hodnoty odpovídajícím nejcastejsímu vyuzití prístroje. To umoznuje v rade prípadu pouhé pripojení prístroje na ovládací systém a spustení soustavy. Kazdý, kdo je obeznámen s programy v prostredí Microsoft Windows s webovým vyhledávacem muze nastavení provést zcela spontánne.

Funkce webového serveru u EC2 se schopností propojení TCP/IP Ethernet

I kdyz je mozné nastavené hodnoty a okamzité stavy zarízení sledovat prímo na displeji, bývá velmi uzitecné stejné údaje sledovat na PC. Na webových stránkách prístroje lze soucasne proverovat radu údaju. Vestavený program pracuje jako sada webových stránek jednotlive predurcených pro cinnosti, které prístroj vykonává a v kterých lze listovat pomocí bezného vyhledávace Internet Explorer nebo Mozilla Firefox, prípadne i jiných. Úvodní stránka obsahuje dalsí listy (11), urcených pro jednotlivé cinnosti (alarmy, údrzba, cidla).

Pripojení EC2 k síti pomocí Echelon LON

Moznosti systému LON pro ovládání ze vzdáleného centra, sledování a zápis snímaných hodnot prevysují nabídku sytému TCP/IP. Nevýhoda je nutnost pouzití vhodného monitorovacího zarízení jako je Alco AMS server nebo srovnatelný jiného výrobce. Systém vsak nabízí mnohem více mozností. Verze EC2 s protokolem FTT10 (volné usporádání) poskytuje vyssí pruznost soustavy a vyssí rychlost komunikace.