Bộ điều nhiệt & Bộ điều khiển nhiệt độ: Quản lý nhiệt độ HVAC tốt hơn

Một máy điều hòa không khí hai chiều trong một văn phòng nhỏ chạy trong thời gian ngắn cứ bốn phút một lần. Nhiệt độ phòng dao động trong khoảng 21 đến 26 độ C, và hóa đơn năng lượng tăng lên hàng tháng. Việc nạp chất làm lạnh đã chính xác và tụ điện được kiểm tra tốt; lỗi thực sự nằm ở vòng điều khiển. Sự chênh lệch rộng của bộ điều chỉnh nhiệt cơ học khiến căn phòng vượt quá mức theo cả hai hướng. Đổi nó lấy một bộ điều khiển kỹ thuật số với vi sai một độ cắt giảm chu kỳ khoảng 60% và giữ phòng ở mức ổn định 23 độ. Đó là những gì quản lý nhiệt độ thực hiện đối với hệ thống HVAC.

Máy điều nhiệt thực sự hoạt động như thế nào bên trong hệ thống HVAC

Bộ điều nhiệt và bộ điều khiển nhiệt độ tạo thành lớp ra quyết định của mọi hệ thống điều hòa không khí và làm lạnh. Họ cảm nhận nhiệt độ không khí, so sánh nó với điểm đặt và bật hoặc tắt máy nén hoặc mạch sưởi. Mọi sự thoải mái và hiệu quả trong tòa nhà đều phụ thuộc vào việc vòng lặp đó được thực hiện tốt như thế nào.

Vi sai, còn được gọi là độ trễ, là khoảng cách nhiệt độ giữa điểm mà bộ điều khiển tắt tải và điểm bật lại. Sự chênh lệch rộng tạo ra chu kỳ ít hơn nhưng dài hơn và sự dao động nhiệt độ lớn hơn. Chênh lệch hẹp giữ nhiệt độ ổn định nhưng làm tăng số lần khởi động máy nén.

Khi sự chênh lệch đó quá rộng, một số vấn đề sẽ xuất hiện cùng một lúc:

• Nhiệt độ phòng vượt quá phạm vi thoải mái vì hệ thống chạy quá lâu và nghỉ quá lâu.
• Chu kỳ ngắn của máy nén làm tăng độ mòn của công tắc tơ, gây căng thẳng cho tụ điện khởi động và làm tăng nhiệt độ cuộn dây.
• Dòng điện khởi động lặp lại sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng hơn so với dòng điện chạy ở trạng thái ổn định, do đó hóa đơn tiện ích sẽ tăng lên.
• Nhiệt độ không đồng đều gây ra khiếu nại của người sử dụng và các cuộc gọi dịch vụ sai.

Bộ điều nhiệt và Bộ điều khiển nhiệt độ: Hai cách tiếp cận cùng một vòng lặp

Sự khác biệt thực tế là độ chính xác và khả năng điều chỉnh. Bộ điều chỉnh nhiệt cơ học hoạt động dựa trên một dải lưỡng kim có hiệu chuẩn thay đổi theo số năm sử dụng và vi sai được cố định tại nhà máy. Bộ điều khiển nhiệt độ điện tử sử dụng cảm biến nhiệt điện trở, hiển thị nhiệt độ đo được và cho phép kỹ thuật viên đặt chế độ vi sai và chuyển mạch. Bộ điều khiển máy vi tính bổ sung thêm khả năng lập lịch trình và dung sai chặt chẽ hơn cho nhiệm vụ làm lạnh.

Đối với máy điều hòa không khí trong phòng, bộ điều khiển hệ thống HVAC STN-601 thay thế bộ điều nhiệt ban đầu bị hỏng bằng bộ vi sai có thể điều chỉnh, màn hình hiển thị nhiệt độ lớn và đầu ra rơle định mức cho cuộn dây công tắc tơ máy nén. Đây là ví dụ trực tiếp về đường dẫn nâng cấp được mô tả ở trên.

Bộ điều khiển HVAC STN-601 cho máy điều hòa không khí trong phòng Bộ điều khiển này thay thế bộ điều chỉnh nhiệt bị hỏng bằng đầu ra rơle và vi sai có thể điều chỉnh, trực tiếp cho phép ổn định nhiệt độ, tiết kiệm năng lượng và tuổi thọ máy nén dài hơn được thảo luận ở đây. Xem sản phẩm →

Những cải tiến có thể đo lường được về tiện nghi, năng lượng và tuổi thọ thiết bị

Việc nâng cấp độ chính xác của bộ điều khiển mang lại ba kết quả có thể đo lường được: dao động nhiệt độ nhỏ hơn, mức sử dụng năng lượng thấp hơn và tuổi thọ máy nén dài hơn. Các nhà thầu nhìn thấy cả ba trong cùng một trang bị thêm.

Một căn phòng có chế độ đạp xe bằng tay sẽ dao động khoảng 4 độ C xung quanh điểm đặt. Bộ điều chỉnh nhiệt cơ học thu hẹp nhiệt độ đó xuống khoảng 2 độ C. Bộ điều khiển kỹ thuật số có chênh lệch 1 độ giữ không gian trong khoảng 0,5 độ C. Phạm vi đó là sự khác biệt giữa một căn phòng mang lại cảm giác thoải mái và một căn phòng xen kẽ giữa ngột ngạt và lạnh lẽo.

Nhu cầu năng lượng theo cùng một đường cong. Con số thường được trích dẫn trong ngành là khoảng 3% năng lượng làm mát tiết kiệm được khi điểm đặt tăng lên 1 độ C; ngăn ngừa tình trạng vượt quá mức đạt được mức tiết kiệm tương tự bằng cách tránh làm mát quá mức ngay từ đầu. Khởi động máy nén cũng quan trọng đối với độ bền. Hơn tám lần khởi động mỗi giờ là chu kỳ ngắn, bởi vì mỗi lần khởi động sẽ tạo ra dòng điện rôto bị khóa làm nóng cuộn dây động cơ. Bộ điều khiển có vi sai hợp lý sẽ giúp khởi động ở phạm vi ba đến bốn giờ trên một hệ thống phân chia điển hình.

Bộ điều khiển nhiệt độ kỹ thuật số ETC-512B Bộ điều khiển chỉ dành cho làm lạnh với tùy chọn sưởi và rã đông ngoài chu kỳ có thể điều chỉnh, các cài đặt vi sai của nó giúp ngăn chặn chu kỳ ngắn và phù hợp với hướng dẫn khởi động máy nén được mô tả trong văn bản. Xem sản phẩm →

Chọn bộ điều khiển nhiệt độ phù hợp với hệ thống

Việc lựa chọn bộ điều khiển nhiệt độ là một bài tập phù hợp chứ không phải là sở thích về thương hiệu. Năm thông số kỹ thuật xác định xem bộ phận đó có hoạt động trong một hệ thống nhất định hay không.

• Cung cấp điện áp và tần số. Bộ điều khiển 220-240V, 50Hz không thể chạy trên mạch 110V, 60Hz nếu không có máy biến áp hoặc model khác.
• Loại và phạm vi cảm biến. Hầu hết các ứng dụng trong phòng đều sử dụng nhiệt điện trở 10k; làm lạnh có thể cần phạm vi rộng hơn bao gồm cả việc chấm dứt rã đông.
• Điều chỉnh chênh lệch. Hãy tìm mức chênh lệch có thể điều chỉnh được trong khoảng 0,5 đến 3 độ C.
• Đánh giá rơle đầu ra. Kiểm tra dòng điện tiếp điểm rơle so với tải được kết nối. Cuộn dây contactor hút ít hơn nhiều so với động cơ quạt nhưng có dòng điện cảm ứng.
• Chế độ điều khiển. Hệ thống sưởi, làm mát hoặc chuyển đổi tự động sẽ thay đổi hệ thống dây điện và logic điểm đặt.

Sự không phù hợp phổ biến nhất trong công việc thay thế là bộ điều khiển được định mức cho tải điện trở đang được sử dụng trên tải cảm ứng. Luôn xác minh định mức rơle tính bằng ampe so với dòng điện thực tế của cuộn dây hoặc động cơ.

Để có hướng dẫn sâu hơn về điện áp, cảm biến và khả năng tương thích hệ thống dây điện trong phòng chung và các thiết bị phân chia, hãy xem hướng dẫn đầy đủ về bộ điều khiển nhiệt độ điều hòa không khí .

Lỗi cài đặt làm giảm hiệu suất kiểm soát

Ngay cả bộ điều khiển được khớp chính xác cũng không thành công khi lỗi lắp đặt khiến cảm biến đọc sai nhiệt độ hoặc rơle chuyển tải sai. Kinh nghiệm hiện trường chỉ ra bốn lỗi tái diễn.

1. Gắn cảm biến vào đường dẫn khí trở lại. Ánh sáng mặt trời trực tiếp, nguồn nhiệt bên trong và gió lạnh đều làm sai lệch kết quả. Cảm biến sẽ lấy mẫu không khí trong phòng thực sự quay trở lại thiết bị.
2. Đấu dây rơle nối tiếp với cuộn dây contactor. Nối đường dây và dây trung tính theo sơ đồ được cung cấp. Đảo ngược chúng khiến bộ điều khiển được cấp nguồn nhưng không thể chuyển tải.
3. Đặt mức chênh lệch ở khoảng 1 độ C để tạo cảm giác thoải mái. Để nhiệt độ 2 độ C hoặc cao hơn trong kho lạnh, nơi việc khởi động thường xuyên sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của máy nén hơn là dải nhiệt độ rộng hơn một chút.
4. Định cấu hình độ trễ của máy nén ít nhất 3 phút. Trong trường hợp bộ điều khiển hỗ trợ độ trễ, nó sẽ bảo vệ máy nén không bị khởi động lại nhanh sau khi mất điện.

Hệ thống điều khiển A/C đa năng còn tiến thêm một bước nữa bằng cách thay thế bảng điều khiển ban đầu trên nhiều bộ phận chia đôi và cửa sổ. Sơ đồ nối dây phải phù hợp với cách bố trí rơle quạt trong nhà, quạt ngoài trời và rơle máy nén của thiết bị cụ thể. Điều này làm cho chúng trở thành một lựa chọn thiết thực cho các thiết bị cũ có bo mạch gốc không còn nữa.

Bảng hệ thống điều khiển A/C đa năng Bảng mạch đa năng này thay thế bảng điều khiển gốc trên các thiết bị chia đôi và cửa sổ, cung cấp nhiều tốc độ và chế độ quạt—hữu ích khi không có bảng mạch gốc, như đã lưu ý trong đoạn trước. Xem sản phẩm →

Câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt lý tưởng cho một máy điều hòa không khí trong phòng là gì?

Để làm mát thoải mái, chênh lệch khoảng 1 độ C sẽ cân bằng nhiệt độ ổn định với số lần khởi động máy nén hợp lý. Nhiệt độ chặt hơn 0,5 độ C có tác dụng trong phòng ngủ nhưng lại làm tăng chu kỳ. Sử dụng 2 đến 3 độ C trong các ứng dụng làm lạnh nơi tuổi thọ của máy nén quan trọng hơn dải nhiệt độ hẹp.

Bộ điều khiển nhiệt độ đa năng có thể thay thế bảng điều chỉnh nhiệt độ ban đầu trong máy điều hòa không khí tách rời không?

Có, nếu điện áp nguồn, loại cảm biến và định mức rơ-le khớp nhau. Bộ điều khiển đa năng thường bao gồm các thiết bị 110V và 220V thông thường. Kiểm tra hệ thống dây điện tốc độ quạt trong nhà trước khi kết nối, vì việc đảo chiều vòi quạt có thể làm hỏng động cơ.

Có bao nhiêu máy nén khởi động mỗi giờ có thể chấp nhận được?

Ba đến tám lần khởi động mỗi giờ là bình thường đối với hệ thống đạp xe. Hơn 8 cho biết chu kỳ ngắn, làm tăng nhiệt độ cuộn dây, tăng tốc độ mài mòn của tụ điện và tăng mức sử dụng năng lượng. Bộ vi sai được đặt đúng và độ trễ tắt tối thiểu sẽ đưa hệ thống trở về phạm vi bình thường.

Bộ điều khiển nhiệt độ có xử lý được cả việc làm mát và sưởi ấm không?

Hầu hết các bộ điều khiển điện tử và máy vi tính đều có bộ chọn chế độ sưởi/làm mát. Trong hệ thống có cả máy nén và bộ phận làm nóng, bộ điều khiển sẽ kích hoạt tải chính xác dựa trên chế độ đã chọn và số đọc của cảm biến.

Nếu bạn cần trợ giúp để kết hợp bộ điều chỉnh nhiệt, bộ điều khiển nhiệt độ hoặc hệ thống điều khiển chung với một thiết bị điều hòa không khí hoặc làm lạnh cụ thể, liên hệ với các chuyên gia về phụ tùng tại Công ty TNHH Xuất nhập khẩu Ningguo Kingcool. với kiểu máy và chi tiết bảng điều khiển hiện tại.