کنترلرهای الکترونیکی چندمنظوره سیستم های تبرید
-
در این مطلب می‌خوانید:
تعریف
کنترلرهای الکترونیکی چندمنظوره سیستم های تبرید(ERC) به‌عنوان نسل جدید سامانه‌های مدیریت عملکرد تجهیزات سرمایشی، با بهره‌گیری از الگوریتم‌های پیشرفته کنترل، نقش مهمی در بهینه‌سازی مصرف انرژی و افزایش پایداری عملکرد سیستمهای تبرید تجاری ایفا می‌کنند. این کنترلرها با امکان اجرای چرخه‌ی دیفراست بر مبنای نیاز واقعی (Defrost on Demand) و کنترل هوشمند فن اواپراتور قادر هستند از انجام دفعات غیرضروری عملیات دیفراست جلوگیری کرده و راندمان تبادل حرارتی در کویل تبخیر را به‌صورت پایدار حفظ کنند. علاوه بر این، بسته به مدل، بهره‌مندی از حالت‌های صرفه جویی اقتصادی (ECO Mode) و کم کارکرد (Holiday Mode) موجب کاهش بار حرارتی و الکتریکی سیستم در دوره‌های کم‌بار یا غیرفعال می‌شود، که این موضوع می‌تواند اثر قابل‌توجهی بر کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر تجهیزات سیستم تبرید داشته باشد.
مزایای کلی ERC
به دلیل ابعاد کاملاً استاندارد، سهولت پیکربندی و امکان اتصال به انواع سنسورهای دما و فشار، قابلیت نصب در گستره‌ی وسیعی از کاربردها از جمله یخچال های ویترینی، یخچال‌ها و فریزرهای تجاری، تجهیزات نگهداری مواد غذایی و سردخانه های صنعتی برای این کنترلرها فراهم شده است. این ویژگی‌ها، فرایند راه‌اندازی و سرویس اولیه را به حداقل زمان و خطا کاهش می‌دهد.
از نظر حفاظت عملکردی، کنترلرهای ERC قادر هستند پارامترهای بحرانی کمپرسور را پایش کرده و در برابر نوسانات ولتاژ ورودی، بالا رفتن دمای تقطیر (کندانسینگ)، یا انحراف از محدوده عملکردی مجاز واکنش حفاظتی نشان دهند. این امر نه‌تنها از آسیب‌های احتمالی تجهیزات جلوگیری می‌کند، بلکه ایمنی محصولات غذایی و پایداری دمای نگهداری را نیز تضمین می‌نماید.
یکی از مزیت‌های کلیدی این کنترلرها، استفاده از رله‌های با طول عمر مکانیکی و الکتریکی بالا است که منجر به کاهش هزینه‌های نگهداری دوره‌ای و افزایش قابلیت اطمینان سیستم در کاربردهای پیوسته می‌شود.
در مجموع، کنترلرهای ERC با ترکیب مدیریت هوشمند انرژی، حفاظت عملکردی و قابلیت‌های ارتباطی پیشرفته، به‌عنوان یکی از اجزای حیاتی در به‌روزرسانی و ارتقای سیستمهای تبرید مدرن شناخته می‌شوند.
سه نوع از پرکاربردترین کنترلرهای سری ERC، مدل های ERC211، ERC213 و ERC214 هستند که برای کاربری های خاصی طراحی و ساخته شده اند:
- ERC211: برای کاربریهای گرمایشی و برودتی
- ERC213 و ERC214: برای کاربریهای برودتی تهویه شده
در ادامه، ویژگی ها و مشخصات هرکدام از این سه نوع به طور کامل شرح داده شده است.
قابلیت های کلی کنترلرهای الکترونیکی
اساس عملکرد این کنترلرها با توجه به نیاز کاربر، در همهی جوانب و تجهیزات یک سیستم مشهود میباشد:
| ERC211، ERC213 و ERC214 | کنترل دما |
| هشدار دمای بالا | |
| کنترل کمپرسور | |
| کنترل دیفراست | |
| حالت گرمایش | |
| ERC213 و ERC214 | کنترل اواپراتور |
| کنترل دما | |
| هشدار دمای بالا | |
| کنترل کمپرسور | |
| کنترل دیفراست | |
| حالت گرمایش |
قابلیت های کلیدی و عملکردی ERC
نحوه ی عملکرد این کنترلرها و قابلیت های عملکردی آنها در جدول زیر شرح داده شده اند:
| ERC 211، ERC213 و ERC214 | |
| 1. حفاظت از کندانسور | این کنترلرها با پایش دمای تقطیر (کندانسینگ) یا فشار بالای سیستم (از طریق سنسور یا ورودی فشار)، در صورت افزایش بیش از حد مقدار مجاز، کمپرسور یا فن کندانسور را کنترل و از کارکرد در شرایط خطرناک جلوگیری می‌کند. این قابلیت مانع افزایش دمای بیشازحد، افزایش فشار در قسمت پرفشار و آسیب به کمپرسور می‌شود. |
| 2. حفاظت ولتاژی کمپرسور | این کنترلرها ولتاژ ورودی را پایش کرده و در صورت پایینتر یا بالاتر بودن ولتاژ نسبت به محدوده‌ی استاندارد، کمپرسور را از مدار خارج می‌کند. این عملکرد از سوختن سیم‌پیچ، استارت‌نشدن موتور و افزایش جریان راه‌اندازی جلوگیری کرده و عمر کمپرسور را افزایش می‌دهد. |
| 3. پشتیبانی از چند سنسور | نگهداری همزمان چند سنسور (محفظه کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و ...) به کنترلر اجازه می‌دهد دماهای مختلف را به‌صورت همزمان پایش و مدیریت کند. این قابلیت پایه اجرای عملکردهایی مانند دیفراست هوشمند، آلارم دقیق، کنترل فن‌ها و بهبود کارایی انرژی است. |
| 4. حالت Pull Down | در زمان راه‌اندازی اولیه یا بعد از باز شدن طولانی‌مدت درب سردخانه، کنترلر کمپرسور را با سیکل کاری شدیدتر و با حداقل تأخیرهای حفاظتی راه‌اندازی می‌کند تا دمای محصول یا فضا سریع‌تر به مقدار تنظیم‌شده برسد. این حالت به ویژه در تجهیزات فروشگاهی بسیار مهم است. |
| 5. کاربری های از پیش تعریف‌شده | این کنترلرها دارای پروفایل‌های از پیش برنامه‌ریزی‌شده برای انواع دستگاه‌ها مانند یخچالهای تجاری، تونل انجماد، سردخانه، کولر صنعتی و … هستند. این قابلیت، باعث کاهش خطا در تنظیمات نصاب، تسریع راه‌اندازی و افزایش تطابق با استانداردهای عملکردی هر کاربرد می‌شود. |
| 6. جبران دمای ترموستات | این قابلیت در کنترلرها برای کالیبراسیون دما استفاده می‌شود و تفاوت بین دمای سنسور و دمای واقعی فضا را با یک مقدار اختلاف قابل تنظیم اصلاح می‌کند. در نتیجه، کنترلر دمای دقیق‌تری را نمایش داده و کنترل کرده و از خطای سنسور یا جانمایی نامناسب آن جلوگیری می‌شود. |
| 7. قفل صفحه‌کلید | با فعال‌کردن قفل، کاربران یا مشتری‌ها نمی‌توانند تنظیمات را به‌طور ناخواسته تغییر دهند. این قابلیت برای دستگاه‌هایی که در محیط‌های عمومی (فروشگاه‌ها و سوپرمارکت‌ها) نصب می‌شوند، مسئله‌ای مهم در جلوگیری از تغییرات ناخواسته یا مخرب تنظیمات است. |
| 8. خنک‌کاری اضطراری خودکار | در صورت خرابی سنسورهای اصلی، کنترلر وارد حالت اضطراری شده و از طریق چرخه‌های زمانی از پیش تعریف‌شده کمپرسور را روشن/خاموش می‌کند تا از گرم‌شدن بیش از حد فضا جلوگیری کند. این قابلیت از فساد مواد غذایی و توقف کامل دستگاه جلوگیری می‌کند. |
| 9. منوی وضعیت |
این منو به نصاب یا سرویس‌کار اجازه می‌دهد وضعیت‌های لحظه‌ای سیستم مانند دمای سنسورها، وضعیت کمپرسور، چرخه‌های دیفراست، هشدارها و عملکرد فن‌ها را مشاهده کند. منوی وضعیت، فرآیند عیب‌یابی و راه‌اندازی را بسیار سریع‌تر و دقیق‌تر می‌کند. |
| 10. فناوری Zero Cross | با استفاده از Zero Cross، رله‌ها دقیقاً در لحظه عبور ولتاژ AC از صفر عمل می‌کنند. این موضوع سبب کاهش شدید جرقه در رله، افزایش عمر رله و کاهش نویز الکترومغناطیسی (EMI) می‌شود. استفاده از Zero Cross به‌خصوص در کمپرسورها و المنت‌ها، طول عمر کنترلر را چند برابر افزایش می‌دهد. |
قابلیت های ذخیره انرژی ERC
این کنترلرها بر اساس کاربری مورد نظر و نیاز کاربر، نقش بسیار مهمی در بهینه سازی عملکرد سیستم برودتی و کاهش مصرف انرژی دارند:
| ERC211، ERC213 و ERC214 | دیفراست بر اساس نیاز | در این فناوری، کنترلر به‌جای اجرای دیفراست بر اساس زمان ثابت، وضعیت واقعی اواپراتور را از طریق سنسور دما یا الگوریتم‌های تشخیص یخ‌زدگی پایش می‌کند. دیفراست تنها زمانی انجام می‌شود که تشکیل برفک به حدی برسد که راندمان تبخیر را کاهش دهد. |
| جبران دمای شب )کاهش بار حرارتی در شب( | در ساعات شب که باز و بسته شدن درب‌ها کم است و بار حرارتی محصول تقریباً ثابت می‌ماند، کنترلر به‌صورت خودکار نقطه تنظیم دما را کمی افزایش می‌دهد. | |
| ERC213 و ERC214 | کنترل پالسی فن | این قابلیت امکان کارکرد فن اواپراتور به‌صورت متناوب (پالسی) را فراهم می‌کند تا در دوره‌هایی که بار حرارتی پایین است یا دیفراست انجام شده، گردش هوا با الگوی بهینه‌تری انجام شود. کنترل پالسی باعث کاهش مصرف انرژی، جلوگیری از خشک شدن بیش از حد محصول، و کاهش انتقال رطوبت ناخواسته می‌شود. |
| کنترل روشنایی | این کنترلرها با استفاده از خروجی‌های قابل برنامه‌ریزی، نور داخلی فضا و یا نمایشگر را بر اساس شرایط عملکردی سیستم مدیریت می‌کند. این کنترل می‌تواند شامل روشن/خاموش خودکار با باز شدن درب، تایمرهای نوردهی، کاهش شدت نور در ساعات کم‌مصرف و یا هماهنگی با سنسورهای حرکت باشد. |