Хувьсах хурдны компрессорууд хэрхэн ажилладаг вэ
Орчин үеийн хөргөлт болон халаалтын технологи - гэрийн агааржуулагч, хөргөгчнөөс эхлээд дулааны насос, үйлдвэрлэлийн HVAC систем хүртэл - хувьсах хурдтай компрессоруудад улам бүр тулгуурлаж байна. Асаах-унтраах циклээр ажилладаг уламжлалт компрессоруудаас ялгаатай нь энэ төрлийн компрессор нь ачааллын шаардлагад нийцүүлэн ажиллах хурдаа тохируулж чаддаг. Үүний үр дүнд илүү тогтвортой тав тух, илүү үр ашигтай цахилгаан зарцуулалт, эд ангийн ашиглалтын хугацаа уртсах боломжтой. Тэгэхээр энэ технологи үнэндээ хэрхэн ажилладаг вэ?
Хувьсах хурдны компрессор гэж юу вэ?
Энгийнээр хэлбэл, хувьсах хурдтай компрессор нь тогтмол хурдаар биш, харин янз бүрийн эргэлтийн хурдаар (rpm) ажиллах боломжтой компрессор юм. Үүнийг ихэвчлэн инвертер компрессор гэж нэрлэдэг (ялангуяа агааржуулагчид), учир нь түүний хурдны зохицуулалт нь ерөнхийдөө компрессорын моторыг хянадаг инвертер хөтөч эсвэл цахилгаан электроникийн хэлхээг хамардаг.
Уламжлалт компрессоруудын хувьд өрөөний температур зорилтот түвшинд хүрэхэд компрессор зогсдог. Температур дахин өсөхөд компрессор дахин ачаалагддаг. Энэ мөчлөг нь асаах үед температурын хэлбэлзэл болон цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг. Хувьсах хурдтай компрессорууд энэхүү хүнд мөчлөгөөс зайлсхийдэг: компрессор бүрэн зогсох шаардлагагүй боловч шаардлагатай бол удаашруулж эсвэл хурдасгаж болно.
Уурын шахалтын мөчлөгийн үндсэн зарчим
Хурдны хэлбэлзлийг ойлгохоос өмнө хамгийн түгээмэл хөргөлтийн мөчлөг болох уур-шахалтын мөчлөгийг ойлгох нь чухал юм. Энэ систем нь дөрвөн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ.
1. Компрессор: хөргөлтийн бодисын даралт болон температурыг нэмэгдүүлдэг.
2. Конденсатор: хүрээлэн буй орчинд дулаан ялгаруулж, хөргөгчийг даралттай шингэн болгон хувиргадаг.
3. Тэлэлтийн хавхлага: хөргөлтийн даралтыг гэнэт бууруулдаг.
4. Ууршуулагч: өрөөнөөс/бүтээгдэхүүнээс дулааныг шингээж, хөргөгчийг буцаан хий болгон ууршуулдаг.
Компрессор нь системийн "зүрх" үүрэг гүйцэтгэдэг. Хөргөлтийн хүчин чадал нь хөргөлтийн бодисын массын урсгалын хурдаас ихээхэн хамаардаг. Хувьсах хурдтай компрессорын хувьд энэ урсгалын хурдыг моторын хурдыг өөрчлөх замаар тохируулж болно.
Инвертерийн үүрэг: Хурдыг хянахын тулд давтамжийг өөрчлөх
Олон HVAC системд хувьсах хурдны технологийн гол түлхүүр нь инвертер юм. Инвертер гэдэг нь компрессорын моторт нийлүүлдэг цахилгааны давтамж болон хүчдэлийг зохицуулдаг хэлхээ юм. Зарчим нь:
– PLN цахилгаан нь ерөнхийдөө тогтмол давтамжтай байдаг (жишээлбэл, 50 Гц).
– Хувьсах гүйдлийн моторын (ялангуяа BLDC мотор эсвэл байнгын соронзон синхрон мотор) эргэлтийн хурд нь тэжээлийн давтамжаас хамаарна.
– Инвертер нь хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргадаг (шулуутгагчаар дамжуулан), дараа нь хувьсах давтамжтай хувьсах гүйдэл болгон буцааж хувиргадаг (IGBT/MOSFET ашиглан инвертер шат дамжлагаар).
Системийг их хэмжээгээр хөргөх шаардлагатай үед (жишээлбэл, шинээр нээгдсэн, халуун хэвээр байгаа өрөө) инвертер нь давтамжийг нэмэгдүүлж, моторыг илүү хурдан эргүүлж, компрессорыг илүү их хөргөлтийн бодис шахаж, хөргөлтийн багтаамжийг нэмэгдүүлдэг. Температур нь тогтоосон цэгт ойртоход инвертер нь давтамжийг бууруулж, компрессорыг удаашруулж, багтаамжийг бууруулж, системийн тогтвортой байдлыг хадгалдаг.
Хянагч зөв хурдыг хэрхэн тодорхойлдог вэ?
Хувьсах хурдтай компрессор дангаараа ажилладаггүй; үүнийг янз бүрийн мэдрэгчийг уншдаг хяналтын систем удирддаг. Орчин үеийн агааржуулагч эсвэл дулааны насосуудад хянагч нь ихэвчлэн дараахь зүйлийг харгалзан үздэг.
– Өрөөний температур (термистор/температур мэдрэгч)
– Ууршуулагч ба конденсаторын хоолойн температур
– Системийн даралт (тодорхой нэгжүүд дээр)
– Хөдөлгүүрийн гүйдэл ба хүчдэл (хамгаалалт болон үр ашгийн хувьд)
– Ачааллын хэрэгцээ (жишээ нь унтах горим, эко горим эсвэл өрөөний багтаамж)
Энэ өгөгдлөөс хянагч нь бодит нөхцөл байдал тогтоосон цэгээс хэр хол байгааг тооцоолж, дараа нь тохирох гаралтыг тодорхойлдог: компрессорын эргэлтийн хурдыг нэмэгдүүлэх эсвэл бууруулах. Илүү дэвшилтэт системүүд нь "ан хийх"гүйгээр хурдны жигд, хариу үйлдэл үзүүлэх өөрчлөлтийг хангахын тулд PID (Пропорциональ-Интеграл-Үрэвсэлт) зэрэг хяналтын алгоритмуудыг ашигладаг.
Яагаад эрчим хүчний хэмнэлттэй байдаг вэ?
Хувьсах хурдтай компрессорын үр ашиг нь хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаарна:
1. Давтагдсан асаах-зогсоохыг багасгах
Асаах/унтраах компрессорууд байнга асаах, унтраах хандлагатай байдаг. Ингэхдээ гүйдэл орж, үрэлгэн урсгал үүсгэдэг. Хувьсах хурд нь дунд эсвэл бага хурдтай үед илүү тогтвортой ажилласнаар үүнийг бууруулдаг.
2. Хүчин чадлыг бодит ачаалалд тохируулна уу
Бодит нөхцөлд хөргөлтийн ачаалал хамгийн дээд хэмжээндээ хүрэх нь ховор байдаг. Аль хэдийн сэрүүн байгаа өрөө нь зөвхөн температурыг хадгалах шаардлагатай бөгөөд их хэмжээний хөргөлт биш юм. Хувьсах компрессор нь энд давуу талтай: энэ нь бага чадлаар ажиллах боломжтой.
3. Илүү тогтвортой температур нь COP-ийг нэмэгдүүлдэг
Хөргөлт/халаалтын системийн COP (Гүйцэтгэлийн коэффициент) нь ажиллах температур болон даралтын зөрүүнээс хамаардаг. Систем хэт их асаах/унтраах циклд ороогүй үед ажиллах даралт болон температур нь илүү оновчтой байх хандлагатай байдаг.
4. Бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ажлыг оновчтой болгох
Олон инвертер системүүд нь дотор/гадаа сэнсний хурдыг зохицуулдаг бөгөөд энэ нь системийг бүхэлд нь илүү үр ашигтай болгодог.
Төхөөрөмжийн тав тух болон ашиглалтын хугацаанд үзүүлэх нөлөө
Цахилгаан хэмнэхээс гадна хувьсах хурдтай компрессорууд нь ихэвчлэн дараахь зүйлийг хангадаг.
– Өрөөний температур илүү тогтвортой: компрессор 0% - 100% хооронд "савлахгүй" тул бага зэрэг хэлбэлзэлтэй.
– Дуу чимээ багатай: ачаалал бага байх үед компрессор удаан ажилладаг тул дуу чимээ багасдаг.
– Компрессорын ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжтой: асаах, зогсоох давтамж багассан тул механик болон дулааны цочролын ачаалал буурдаг.
Гэсэн хэдий ч үр дагавар бас бий: инвертер системүүд нь илүү төвөгтэй электрон эд ангиудыг ашигладаг тул анхны зардал болон засвар үйлчилгээний зардал өндөр байж болох бөгөөд цахилгааны чанарт мэдрэмтгий байдаг (хүчдэлийн хэт халалтаас хамгаалах шаардлагатай).
Хувьсах хурдны системд түгээмэл хэрэглэгддэг компрессорын төрлүүд
Хурдны хэлбэлзлийг хэд хэдэн компрессорын загварт хэрэглэж болно, жишээлбэл:
– Эргэлдэгч компрессор: ихэвчлэн гэрийн агааржуулагчид байдаг. Авсаархан бөгөөд хувьсах ажиллагаатай.
– Эргүүлдэг компрессор: ихэвчлэн дулааны насос болон арилжааны HVAC системд ашиглагддаг. Үр ашигтай, жигд ажилладаг, инвертер хувилбарууд байдаг.
– Харилцан үйлчлэлтэй (поршень): тодорхой хэрэглээнд илүү түгээмэл байдаг; хувьсах боломжтой боловч орчин үеийн чиг хандлага нь эргэлдэгч/эргэлдэгч рүү шилжиж байна.
Компрессорын төрлийг сонгох нь хүчин чадал, зорилтот үр ашиг, дуу чимээний түвшин болон хөргөлтийн шинж чанараас хамаарна.
Инвертер хувьсах гүйдлийн ажиллах хувилбарын жишээ
Өдрийн цагаар инвертерийн AC асаалттай байна гэж төсөөлөөд үз дээ:
1. Асаах: Өрөөний температур тогтоосон цэгээс хол байна. Хянагч нь инвертерт давтамжийг нэмэгдүүлэхийг, компрессорыг байг "гүйцэхийн" тулд хурдан эргүүлэхийг тушаана.
2. Тохируулсан цэгт ойртох: хянагч хэт ачааллаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд RPM-ийг бууруулж эхэлнэ.
3. Тогтвортой: компрессор нь удаан бөгөөд тогтвортой ажилладаг бөгөөд зөвхөн гаднаас орж ирж буй дулааны зөрүүг (нарны цацраг, өрөөнд байгаа хүмүүс, электрон төхөөрөмж) хамардаг.
4. Ачааллын гэнэтийн өсөлт: хаалга байнга онгойдог эсвэл илүү олон хүн нэмэгддэг. Систем нь температурын өсөлтийг илрүүлж, дараа нь эргэлтийн хурдыг нэмэгдүүлдэг.
Энэ зан байдал нь эрчим хүчний хэрэглээг илүү боломжийн болгодог: шаардлагатай үед өндөр, хангалттай үед бага.
Хаах
Хувьсах хурдтай компрессорын технологи нь хөргөлт эсвэл халаалтын хүчин чадлыг бодит ачаалалтай тохируулахын тулд компрессорын моторын хурдыг ихэвчлэн инвертерээр дамжуулан зохицуулдаг. Тогтвортой байдлыг хадгалдаг мэдрэгч дээр суурилсан удирдлага болон алгоритмуудын тусламжтайгаар систем нь эхлүүлэх, зогсоох хугацааг багасгаж, илүү тогтвортой температурыг хадгалж, дуу чимээг бууруулж, эрчим хүчний үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжтой. Илүү нарийн төвөгтэй электрон хэлхээ шаарддаг ч хувьсах хурдтай компрессорууд нь тав тух, үр ашгийг нэн тэргүүнд тавьдаг HVAC тоног төхөөрөмжийн шинэ стандарт болсон.
Хэрэв та хүсвэл би энэ нийтлэлийг тодорхой нөхцөл байдалд (гэрийн агааржуулагч, хөргөгч, үйлдвэрийн хөргөгч эсвэл дулааны насос) тохируулан өөрчилж, бүрэлдэхүүн хэсгийн урсгалын илүү гүнзгий зураглал болон техникийн нэр томьёог нэмж болно.
