Kadangi šilumos siurblių sistemos tampa vis plačiau naudojamos gyvenamosiose, komercinėse ir pramoninėse ŠVOK sistemose, šaltnešio sauga tapo svarbia sistemos projektavimo dalimi. Šilumos siurblys priklauso nuo šaltnešio cirkuliacijos, kad šiluma būtų perduota efektyviai, tačiau nutekėjus sistemai gali sumažėti našumas, didesnės priežiūros išlaidos, poveikis aplinkai ir pavojus saugai.
Perėjus prie žemesnio GWP šaltnešių, tokių kaip R32 ir R454B, aušalo nuotėkio aptikimas nebėra tik priežiūros funkcija. Daugelio šiuolaikinių šilumos siurblių konstrukcijų jutiklis taip pat gali palaikyti aliarmo išvestį, ventiliatoriaus įjungimą, kompresoriaus apsaugą, vėdinimo valdymą ar kitus švelninimo veiksmus. UL 60335-2-40 rekomendacijose paaiškinama, kad šaltnešio aptikimo sistemos atitinkamoje ŠVOK įrangoje apima ir jutiklius, ir valdymo logiką, o sistemos atsakas yra susietas su šaltnešio koncentracijos pasiekimu. 25% apatinės degumo ribos (LFL).
At Winsenas, tiekiame šaltnešio dujų jutiklius ir modulius šilumos siurblių gamintojams, ŠVOK OEM, oro kondicionavimo sistemoms ir šaldymo įrangai. Mūsų šaltnešio jutiklių portfelis apima NDIR infraraudonųjų spinduliųAr šilumos laidumas, ir puslaidininkis technologijos, palaikančios skirtingus aptikimo diapazonus, išvesties metodus, įrengimo struktūras ir šaltnešio tikslus.
Kodėl šilumos siurbliuose svarbu aptikti šaltnešio nuotėkį
Šilumos siurblys yra uždaro ciklo sistema, tačiau vamzdžių jungtyse, lituotose jungtyse, vožtuvuose, kompresoriuose, šilumokaičiuose ar aptarnavimo prievaduose vis tiek gali atsirasti nuotėkis. Net nedidelis nuotėkis gali palaipsniui sumažinti aušinimo ar šildymo pajėgumą ir padidinti kompresoriaus darbo apkrovą. A2L šaltnešio sistemose į nuotėkį taip pat reikia atsižvelgti siekiant ankstyvo aptikimo ir sistemos atsako.
Šilumos siurblių gamintojams aušalo nuotėkio aptikimas turėtų išspręsti keturias praktines inžinerines problemas:
- Anksti aptikkite nuotėkį kol šaltnešio praradimas paveiks sistemos veikimą.
- Užtikrinkite stabilų signalo išvestį prie valdiklio arba signalizacijos grandinės.
- Palaikykite saugos atsako logiką pvz., ventiliatoriaus veikimas, signalizacija arba sistemos išjungimas.
- Tinka ribotoje montavimo vietoje vidinių, išorinių įrenginių, kanalų ar valdymo skyrių viduje.
Štai kodėl šaltnešio jutiklis turėtų būti parenkamas pagal šilumos siurblio architektūrą, o ne tik pagal dujų pavadinimą.
Pagrindiniai šaltnešiai šiuolaikiniame šilumos siurblio aptikime
Šiuo metu kuriant šilumos siurblį ir ŠVOK gaminį, R32 ir R454B yra du svarbūs A2L sistemos projektavimo šaltnešiai. Šioms programoms Winsen siūlo keletą modulių parinkčių, įskaitant ZRT512E-R454B & R32Ar 210 ZRAr ZRT512C serija, ir ZRT510 serija. Šie gaminiai yra skirti įvairiems aptikimo diapazonams ir integravimo poreikiams, pvz 0-100% LFLAr 0-50% LFL, kompaktiškas šilumos laidumo aptikimas ir NDIR pagrįsta šaltnešio stebėsena.
Šilumos siurblių projektams, kuriuose naudojami ir kiti šaltnešiai, Winsen taip pat siūlo sprendimus R290, R410A, R134Air platesnis šaltnešio dujų aptikimas. Tokie produktai kaip MH-441DAr MP511DAr MP510C, ir ZP201 palaiko skirtingus garsumo lygio arba ppm lygio aptikimo reikalavimus.
Kaip veikia šaltnešio nuotėkio aptikimas šilumos siurblio sistemoje
Įprastą šilumos siurblio šaltnešio nuotėkio aptikimo sistemą sudaro:
Jutiklio modulis
Jutiklis stebi aplinkinį orą šalia galimo nuotėkio ar kaupimosi vietos.
Signalo apdorojimas
Priklausomai nuo modulio konstrukcijos, jutiklis konvertuoja šaltnešio koncentraciją į skaitmeninį, analoginį, UART, RS485 arba su aliarmu susijusį signalą.
Valdiklio logika
Šilumos siurblio valdiklis įvertina signalą ir nusprendžia, ar įjungti ventiliatorių, signalizaciją, kompresoriaus apsaugą, vėdinimą ar sistemos išjungimą.
Sistemos atsakas
A2L sistemų atveju atsako strategija dažnai siejama su šaltnešio koncentracijos slenksčiais ir gaminio saugos reikalavimais. UL rekomendacijose pažymima, kad aušalo nuotėkio aptikimo sistemos reikalingos, kad suaktyvintų sistemos reakciją, kai šaltnešis pasiekia 25% LFL, o reikalavimuose taip pat atsižvelgiama į jutiklio patikimumą, dreifą, drėgmę, temperatūrą, slėgį, vibraciją ir savitikros elgesį per sistemos gyvavimo ciklą.
Tai reiškia, kad jutiklis nėra tik pasyvus komponentas. Daugelyje šilumos siurblių konstrukcijų jis tampa įrangos saugos architektūros dalimi.
Kur šilumos siurbliuose turėtų būti montuojami šaltnešio jutikliai?
Jutiklio išdėstymas tiesiogiai veikia aptikimo greitį ir patikimumą. Šaltnešio detektorių reikia įrengti ten, kur gali atsirasti arba kauptis nutekėjęs šaltnešis, pavyzdžiui:
- šalia vidinio gyvatuko zonos,
- šalia vamzdžių jungčių arba lituotų jungčių,
- šalia apatinės korpuso zonos sunkesniems už orą šaltnešiams,
- šalia kompresoriaus skyriaus,
- ortakio viduje arba oro srauto kanaluose, kai to reikalauja sistemos konstrukcija.
ASHRAE 15 standarto priedo kalba, skirta mašinų patalpoms, taip pat pabrėžia, kad detektoriai turi būti išdėstyti ten, kur susikaups nuotėkio šaltnešis, ir kad detektorius gali įjungti aliarmą ir mechaninę ventiliaciją, priklausomai nuo naudojimo.
Šilumos siurblių OEM projektų atveju jutiklio vieta turėtų būti apgalvota ankstyvame mechaninio projektavimo etape. Spintelės struktūra, oro srauto kryptis, drenažo išdėstymas, valdiklio padėtis ir laidų kelias gali turėti įtakos galutiniam aptikimo veikimui.
Winsen tirpalo kelias šilumos siurblio šaltnešio nuotėkio aptikimui
Skirtingiems šilumos siurblių gaminiams reikia skirtingų jutiklių struktūrų. „Winsen“ rekomenduojame pasirinkti jutiklio modulį pagal šaltnešio tipas, aptikimo diapazonas, įrengimo vieta, išvesties sąsaja ir valdymo funkcija.
1. R32 ir R454B šilumos siurbliams, kuriems reikalingas LFL aptikimas
Šilumos siurblių sistemoms, kurioms reikalingas A2L šaltnešio aptikimas su valdiklio ryšiu, ZRT512E-R454B & R32 Series yra stiprus sprendimas. Tai nukreipta R454B ir R32, palaiko 0-100% LFL, naudoja Yra n technologija, ir suteikia RS485 protokolas. Modulis sukurtas didelio jautrumo, didelės skiriamosios gebos ir greito atsako ŠVOK, šaldymo ir šilumos siurblio reikmėms.
Šis sprendimas tinka, kai šilumos siurblio valdikliui reikalingas stabilus skaitmeninis ryšys ir platesnis LFL aptikimo diapazonas.
2. Kompaktiškoms šilumos siurblių konstrukcijoms ir mažos galios konstrukcijoms
Kompaktiškiems šilumos siurblių gaminiams, kuriuose montavimo vieta yra ribota, 210 ZR suteikia kitą praktinį kelią. Tai nukreipta R32 ir R454B, naudoja šilumos laidumas technologija ir pasižymi greitu atsaku, mažu dydžiu, mažu energijos suvartojimu, ilgu tarnavimo laiku ir geromis antikondensacinėmis savybėmis. Jo nurodytas dydis yra 37 × 20 × 7 mm, todėl tinka ribotos erdvės įrangos struktūroms.
Šio tipo moduliai ypač naudingi kompaktiškiems vidaus blokams, integruotiems šilumos siurblių moduliams ir konstrukcijoms, kuriose svarbus atsparumas kondensacijai.
3. Pagrindinėms A2L šilumos siurblių aptikimo platformoms
Įrangai, kuriai reikia 0-50% LFL aušalo aptikimas, ZRT512C serija suteikia lanksčią NDIR platformą. Winsen siūlo ZRT512C parinktis R454B ir už R32 / R454B / R290, pasižymintis dideliu jautrumu, didele skiriamąja geba ir greito atsako charakteristikomis.
Ši šeima tinka gamintojams, kurie nori bendros modulių platformos keliuose A2L šaltnešio projektuose.
4. Konkrečiai šaltnešiui skirtų šilumos siurblių konstrukcijoms
Kai kurie šilumos siurblių gamintojai teikia pirmenybę specialiam šaltnešiui pritaikytam sprendimui. Šiuo atveju ZRT510 Šaltnešio R32 jutiklio modulis ir ZRT510 Šaltnešio R454B jutiklio modulis gali būti naudojamas labiau orientuotoms produktų platformoms. Šie NDIR moduliai yra sukurti didelio jautrumo, didelės skiriamosios gebos ir greito atsako, lanksčiai pritaikyti susijusiems šaltnešiams, tokiems kaip R32, R454B arba R290, pritaikymui.
Ši kryptis tinka, kai gaminio platforma yra pritvirtinta aplink vieną šaltnešį, o inžinierių komanda nori tiesesnio patvirtinimo kelio.
5. Įterptųjų arba ppm lygio nuotėkio pavojaus signalų projektams
Ne kiekvienam šilumos siurblio projektui reikalingas LFL pagrįstas modulis. Kai kurioms programoms reikalingas kompaktiškas ppm lygio aliarmas arba pagalbinė aptikimo funkcija. Šioms konstrukcijoms Winsen teikia puslaidininkinius ir modulinius sprendimus, tokius kaip MP511DAr MP510C, ir ZP201.
MP511D yra puslaidininkinis šaltnešio dujų jutiklis su 200–10 000 ppm diapazonas ir charakteristikos, įskaitant didelį selektyvumą, greitą atsaką ir gerą anti-trukdymą. MP510C yra puslaidininkinis aušalo dujų jutiklis, įskaitant R32, R134a, R410a ir R290, su 100–10 000 ppm diapazonas. ZP201 yra puslaidininkinis šaltnešio dujų aptikimo modulis, skirtas R32 nuotėkio aptikimui, su nurodyta aliarmo verte 5000 ppm.
Šie produktai labiau tinka nuotėkio signalizacijos įrenginiams, kompaktiškoms stebėjimo plokštėms ir programoms, kuriose pagrindinis tikslas yra ppm lygio išankstinis įspėjimas.
NDIR, šilumos laidumas ar puslaidininkis: kuris tinka šilumos siurbliams?
Šilumos siurblių gamintojams tinkamas jutimo principas priklauso nuo sistemos funkcijos.
NDIR infraraudonųjų spindulių jutikliai dažniausiai teikiama pirmenybė, kai sistemai reikalingas stabilus kiekybinis aptikimas, LFL pagrįsta išvestis, stiprus selektyvumas ir integracija su valdikliu. Dėl to NDIR yra puikus pasirinkimas A2L šilumos siurblių platformoms, naudojančioms R32 arba R454B.
Šilumos laidumo moduliai yra naudingi, kai svarbūs kompaktiški dydžiai, mažos energijos sąnaudos, greita reakcija ir apsauga nuo kondensacijos.
Puslaidininkiniai jutikliai tinka ppm lygio nuotėkio signalizacijai, kompaktiškiems signalizacijos įrenginiams ir ekonomiškoms aptikimo programoms.
Praktinė taisyklė yra tokia:
- Pasirinkite Yra n skirtas A2L šilumos siurblio RDS aptikimui.
- Pasirinkite šilumos laidumas kompaktiškam R32/R454B modulių integravimui.
- Pasirinkite puslaidininkis ppm lygio nuotėkio signalizacijai ir išankstinio įspėjimo įrenginiams.
Yra n
Puslaidininkis
Produktų pasirinkimo vadovas šilumos siurblių gamintojams
| Šilumos siurblio reikalavimas | Rekomenduojama Winsen kryptis | Tipiškos gaminio parinktys |
|---|---|---|
| R32/R454B, 0–100 % LFL aptikimas, RS485 ryšys | NDIR modulis valdiklio integravimui | ZRT512E-R454B & R32 |
| Kompaktiškas dydis, maža galia, apsauga nuo kondensacijos | Šilumos laidumo modulis | 210 ZR |
| 0-50% LFL A2L aptikimo platforma | NDIR šaltnešio aptikimo modulis | ZRT512C serija |
| Specialus R32 arba R454B projektas | Specifinis šaltnešiui NDIR modulis | ZRT510-R32 / ZRT510-R454B |
| Integruotas tūrio lygio šaltnešio aptikimas | Kompaktiškas NDIR modulis arba jutiklis | MH-Z1542B / MH-441D |
| ppm lygio nuotėkio pavojaus signalas | Puslaidininkinis jutiklis/modulis | MP511D / MP510C / ZP201 |
Inžinerinis kontrolinis sąrašas prieš pasirenkant šilumos siurblio šaltnešio jutiklį
Prieš rinkdamiesi jutiklį, šilumos siurblio gamintojai turėtų patvirtinti:
- Tikslinis šaltnešis: R32, R454B, R290, R410A, R134A arba mišraus šaltnešio platforma.
- Aptikimo blokas: %LFL, % Vol arba ppm.
- Valdymo funkcija: tik pavojaus signalas, ventiliatoriaus įjungimas, valdiklio signalas, automatinis išjungimas arba visiškas mažinimo atsakas.
- Išvesties metodas: RS485, UART, analoginė įtampa, PWM arba pavojaus signalas.
- Montavimo vieta: vidinis ritės plotas, apatinis korpusas, kanalas, kompresoriaus sekcija arba pasirinktinė PCB sritis.
- Aplinkos būklė: drėgmė, kondensatas, vibracija, dulkės, alyvos rūkas ir temperatūros diapazonas.
- Tarnavimo trukmės reikalavimas: ilgalaikis dreifas, kalibravimo strategija ir prieiga prie priežiūros.
Šis atrankos procesas padeda išvengti įprastų problemų, tokių kaip uždelstas aptikimas, klaidingi pavojaus signalai, prastas įrengimo tinkamumas, nestabili išvestis arba nesuderinamas valdiklio integravimas.
DUK
Kodėl šilumos siurbliams reikia aušalo nuotėkio aptikimo?
Šaltnešio nuotėkio aptikimas padeda anksti nustatyti nuotėkį, sumažinti sistemos veikimo praradimą, palaikyti aliarmo ar išjungimo logiką ir pagerinti šilumos siurblių sistemų, kuriose naudojami šiuolaikiniai šaltnešiai, saugumą.
Kurie šaltnešiai yra svarbiausi nustatant šilumos siurblio nuotėkį?
Šiuolaikinėms A2L šilumos siurblių sistemoms, R32 ir R454B yra pagrindiniai šaltnešiai. Winsen pateikia keletą modulių, skirtų šioms dujoms, įskaitant ZRT512E, ZR210, ZRT512C ir ZRT510 serijas.
Kuris Winsen jutiklis tinka R32 ir R454B šilumos siurbliams?
R32 ir R454B šilumos siurblių platformoms, ZRT512E-R454B & R32 tinka 0–100 % LFL aptikimui ir RS485 integravimui, o 210 ZR tinka kompaktiškoms mažos galios konstrukcijoms.
Ar puslaidininkinius jutiklius galima naudoti šilumos siurblio nuotėkio aptikimui?
Taip. Puslaidininkiniai jutikliai, tokie kaip MP511DAr MP510C, ir ZP201 gali būti naudojamas ppm lygio šaltnešio nuotėkio signalizacijai ir kompaktiškoms aptikimo programoms.
Kur turi būti šilumos siurblio jutiklis?
Jutiklis turi būti pastatytas šalia galimų nuotėkio ar kaupimosi vietų, pvz., patalpų gyvatuko srityje, apatiniame korpuse, vamzdžių jungtyse, kompresoriaus skyriuje arba oro srauto kelyje. ASHRAE gairėse mašinų patalpoms taip pat pabrėžiama detektorių vieta, kur susikaups nutekėjęs šaltnešis.
Išvada
Šilumos siurblių aušalo nuotėkio aptikimas nėra paprasta užduotis „pridėti dujų jutiklį“. Tam reikia suderinti jutiklio principą, aptikimo diapazoną, išvesties metodą, įrengimo struktūrą ir atsako logiką su faktine įrangos konstrukcija.
R32 ir R454B šilumos siurblių projektams Winsen siūlo kelis sprendimo būdus: NDIR moduliai skirtas LFL pagrindu aptikti A2L, šilumos laidumo moduliai kompaktiškam mažos galios integravimui ir puslaidininkiniai jutikliai ppm lygio nuotėkio aliarmui. Projektavimo etape pasirinkę tinkamą sprendimą, šilumos siurblių gamintojai gali sukurti saugesnes, patikimesnes ir lengviau integruojamas šaltnešio aptikimo sistemas.
