EC3 Termostaty pro chladírny

Transkript

1 EC3 Typová řada přístrojů EC3 představuje novou generaci elektronických regulátorů pro chladící a klimatizační techniku. Přístroje slučují v malém zastavěném prostoru činnosti řídícího prvku s mnoha funkcemi, jako je například řízení teploty prostoru, přehřátí, odtávání s různými typy komunikace např. TCP/IP Ethernet a vlastnostmi webového serveru. Díky tomu je možno používat běžný vyhledávač web Internet Explorer, nebo Mozilla Firefox pro zobrazení a případně i nastavení parametrů ovládaného systému. Řada EC3 je určena pro řízení teploty chlazeného prostoru například vitríny nebo skladu. Provedení s protokolem Echelon LON se používá ve složitějších sítích, v kterých musí vzájemně komunikovat více odlišných regulačních přístrojů. Společné vlastnosti EC3-33x řízení přehřátí elektrického ventilu EX4 až 8 pomocí vestavěného driveru řízení teploty vzduchu v chlazeném prostoru ovládání odtávání chladičů vzduchu vestavěná funkce MOP výstup pro více přístrojů ovládaných společným vstupem 4 až 20 ma od snímače sacího tlaku 2 digivstupy pro okruh jištění kompresoru a dveřní spínač chladírny 4 výstupy pro kompresor nebo elmg. ventil, ventilátor výparníku, odtávání a hlášení poruch podpora síťovému připojení TCP/IP Ethernet s funkcí webového serveru pro sledování a nastavování činností pomocí běžného vyhledávače nebo Echelon FTT10 LON pro sledování a nastavování činností pomocí centrálního monitorovacího serveru např. ALCO AMS zasílání poruchových hlášení pomocí u (EC3-332) vestavěný záložní zdroj napájení pro ventil EX připojení elektro pomocí nástrčných svorkovnic montáž na DIN hliníkový kryt s úchyty Vlastnosti displeje ECD ½ místný displej s automatickým desetinným místem montáž do panelu tlačítka pro nastavení činností kontrolky LED kompresoru, ventilátoru, odtávání a poruch propojení s EC3 pomocí kabelu ECC-017 nebo běžným vodičem CAT5 s koncovkou RJ45 rozměr pro vestavění 71x29 mm krytí IP65 při použití těsnění pod rámeček Příklad objednávky EC3-332 regulátor + sada svorkovnic K EX5-U21 elektrický vstřikovací ventil s připojovacím kabelem EX5-N30 displej ECD-001 s kabelem ECC-N10 délka 1,0 m trafo ECT /24 V do 25VA snímač tlaku PT5-07M s kabelem PT4-M30 snímač teploty prostoru ECN-S30, 3 m snímač teploty potrubí ECN-N30, 3 m snímač teploty lamely výparníku pro odtávání ECN-F60, 6 m Přehled přístrojů popis řízení teploty prostoru ovládání přehřátí EX4 až EX8 na základě teploty a tlaku TCP/IP Ethernet typ obj. číslo Part No. Kit* * bližší podrobnosti o elektrických krokových ventilem jsou uvedeny v dokumentaci EX LON FTT10 typ obj. číslo Part No. Kit* EC EC EC3-3_35041_CZ_R13.docx 1 z

2 Úvod Řada přístrojů EC3-33*pro řízení teploty prostoru se používá v chladící a klimatizační technice pro řízení teploty ve vitrínách, nebo chlazených skladech, případně i jinde (řízení teploty vody, klimatizovaného prostoru apod.).ovládání zahrnuje optimalizaci proudění chladiva i řízení odstraňování námrazy. V porovnání s ovládáním mechanickými přístroji je zřetelná výhoda přesnosti elektroniky a možnosti komunikace s nadřazeným ovládacím systémem. Termostaty EC3-33x řídí přehřátí u elektrických ventilů s krokovým motorem řady EX4 až EX8. pro řízení Regulátory EC3 patří spolu s EC2 do skupiny řídících přístrojů umožňující dílčí, nebo i úplné ovládání systémů používaných v chladící a klimatizační technice, případně i tepelných čerpadel. Společnými vlastnostmi jsou zejména jednotný systém programování, rozměry a možnost propojení s řídící soustavou celého zařízení Použití Připojení jednotlivých částí k přístroji EC3-33* popisuje následující obrázek soustavy jsou použity dva ovládací obvody. První udržuje optimální přehřátí na základě hodnot vypařovacího tlaku a teploty na výstupu z výparníku a druhý ovládá teplotu chlazeného prostředí. Přístroj rovněž ovládá odstraňování námrazy na výparníku, sleduje a ukládá snímané veličiny a také případné poruchy soustavy. I když termostat EC3 může pracovat zcela samostatně, jeho nejlepší využití je v celém systému řízení síťového charakteru, kde se uplatní komunikační schopnosti přístroje. Ovládání přehřátí Přístroj EC3-33x udržuje nastavené přehřátí tím, že ovládá objemový průtok chladiva elektrickým ventilem (ECV). Průběžně trvale vypočítává počet kroků krokového motoru ventilu z tlaku a teploty za výparníkem tak, aby průtok chladiva nezpůsobil mokrý provoz. Pro správnou činnost jsou předepsány snímače tlaku PT5-07M a teploty ECN-Pxx. Nastavení přehřátí lze zvolit buď stálé nebo přizpůsobené. Stálé přehřátí znamená, že je ve všech stavech udržována jeho hodnota neměnná. Přizpůsobené přehřátí je tak velké, jak to odpovídá stabilnímu provozu a pohybuje se v rozmezí od 3 až do 15 K. Přístroj současně zohledňuje tlakový spád při proudění chladiva rozdělovačem i výparníkem. To je důležité například u chladiva R407C. Řízení teploty Pro snímání teploty prostoru je používáno čidlo ECN-Sxx. Termostat pracuje s různými způsoby regulace. Způsob využití neutrálního pásma popisuje obrázek: Vodorovná osa představuje teplotu s jmenovitým nastavením St ve dne a diferenci teplot rd, hodnota r6 je nastavení noční s diferencí r7. svisle je zobrazena činnost (1=chlazení, 0= stání). Systém pracuje dvoupolohově lze rovněž zvolit vypnutí ventilátoru výparníku v době stání. Přesnější způsob ovládání je přizpůsobení přehřátí požadované teplotě prostoru. Přehřátí je vypočítáváno na základě teploty snímané čidlem (1) a vypařovacího tlaku čidlem (4). Podle výpočtu je nastaveno otevření ventilu EX (11). Přehřátí lze zvolit jako stálé, nebo přizpůsobované zatížení. Snímač teploty chlazené látky zde prostoru je součástí ovládacího obvodu. Odtávací systém (8) může být spínán například na základě časového povelu nebo ze společného nadřazeného prvku prostřednictvím propojení. Odtávání lze ukončit na základě teploty snímané čidlem (3). Přístroj řídí i chod ventilátoru výparníku (10) a kompresoru (7). Jeden digivstup je používán pro jištění motoru kompresoru (5). Další digivstup může sledovat polohu dveří komory (6) nebo jistit zařízení jinou ochranou. Analogový výstup (12) může přenášet údaje snímače vypařovacího tlaku do dalšího přístroje EC3-33x, nebo do jiného přístroje,který vyžaduje pro svou činnost znát sací tlak kompresoru. Šetří se tím další snímač tlaku. V případě výpadku napájení ventilu EX umí termostat EC3-33x uzavřít elektrický ventil díky tomu, že má vestavěný záložní zdroj. Tím se přeruší průtok chladiva do výparníku a zařízení nevyžaduje dodatečnou montáž elektromagnetického ventilu. Vodorovná osa představuje teplotu s jmenovitým nastavením St pro den. Svislá osa představuje velikost přehřátí. Při vysokých teplotách vzduchu pracuje ventil s nejmenším přehřátím. V tomto případě představuje hodnota rd rozsah teplot v němž se proporcionálně mění přehřátí. Pro noční nastavení platí hodnoty r6 a r7. Z diagramu je také patrno, že při teplotě St ½ rd je elektrický ventil zcela uzavřen., protože je dosažena požadovaná teplota. V případě použití přístroje v tepelném čerpadle pro ohřev je činnost termostatu opačná : V tomto případě termostat spíná při poklesu teploty pod dolní hranici regulačního rozsahu. Je-li termostat EC3-33X použit v běžné kondenzační jednotce vypíná obvykle kompresor přes stykač kompresoru. U jednotky s více kompresory termostat neovládá přímo kompresory, ale uzavírá příslušné elektrické ventily daného výparníku. Jednotka EC3-3_35041_CZ_R13.docx 2 z

3 pak automaticky odsaje chladivo z výparníku a kompresory jsou ovládány sacím tlakem. Odtávání Přístroj EC3-33x umožňuje odtávat na základě časového povelu, nebo přizpůsobit četnost odtávání systému na základě povelu z nadřazené řídící soustavy. Ovládání odtávání nadřazeným systémem popisuje jiný dokument. Odtávání elektrické nebo horkými parami Na termostatu se nastavují veškeré časové činnosti odtávání pomocí vestavěného časového členu. Obrázek popisuje průběh odtávání a činnost ventilátoru výparníku. Vodorovná osa představuje čas, svislá chod prvku. ventilátor odtávání Spuštění odtávání může být například při každém zahájení provozu (kód d4) s případným zpožděním (d5). Další zpoždění (d6) umožní odsát chladivo z výparníku. Konec odtávání nastane buď při dosažení teploty lamely (dt) nebo doby trvání (dp). Jiná zpoždění lze použít při sladění odtávání více výparníků postupně (du), pro odvod kondenzátu (d7), případně pro nástřik chladiva (d8). Dobu mezi dvěma navazujícími odtáváními lze nastavit pomocí (di). Chod ventilátoru řídí funkce (F3) může být vypnut, nebo běžet trvale, opětné spuštění může být opět se zpožděním (Fd). Teplotu konce odtávání měří čidlo ECN-F60. Odtávání přirozené Přístroje EC3-33x umožňují i přirozené odtávání, i když je hlavním účelem těchto termostatů využití ve složitějších okruzích. Čidla Dostupná čidla typu NTC jsou volitelná s různou délkou vodiče, tak aby bylo umístění a napojení čidla co nejjednodušší. Vlastní snímací část je zcela utěsněna což zajišťuje vysokou účinnost a životnost. Snímače teploty prostředí jsou v plastovém obalu, snímače teploty trubky - přehřátí a lamel výparníku odtávání jsou kovová pro zajištění dostatečného přenosu tepla.čidlo do lamel má zvláštní upínací provedení pro nasazení na lamelu. Nastavení a provoz Vlastní nastavení termostatu je možné několika způsoby : - bezprostředně na místě použití nebo ze vzdáleného PC připojením vstupu EC3-33x pro komunikaci TCP/IP - z centrálního serveru AMS pomocí sítě LON, pro kterou má termostat vhodný výstup - přímo na přístroji pomocí tlačítek - přímo u přístroje pomocí dálkového ovladače infra a displeje ECD-001 Nejvhodnější řešení nabízejí při prvním nastavování první dvě možnosti. To se provádí pomocí odpovídajících kroků v příslušném počítači. Toto zajišťuje dokonalou volbu provozních vlastností EC3-33x a následné pouhé spuštění zařízení. Kdokoliv, kdo je seznámen s možnostmi program Microsoft Windows a prohlížeče webu může velmi snadno a zcela spontánně nastavení provést bez zvláštního školení. Přípojný terminál displej ECD-001 K vlastnímu termostatu EC3 lze připojit displej ECD-001, kterým lze jednak snímané hodnoty a činnosti zobrazit, jednat požadované podmínky nastavit. Na 2 ½ místném displeji lze zobrazit teploty v rozsahu ±199 C s rozlišením 1K. V rozsahu teplot ±19,9 C je hodnota uvedena na 1 desetinné místo. Teplotní údaj je volitelný - C nebo F. Kontrolky LED zobrazují stav kompresoru, ventilátoru odtávání a poruch. Blikání kontrolky znamená přípravu na danou činnost. Například probíhá zpoždění mezi dvěma následnými starty. Funkce webového serveru u EC3-332 se schopností propojení TCP/IP Ethernet I když je možné nastavené hodnoty a okamžité stavy zařízení sledovat přímo na displeji ECD-001, bývá velmi užitečné stejné údaje sledovat na PC. Na webových stránkách přístroje lze současně prověřovat řadu údajů. Vestavěný program pracuje jako sada webových stránek jednotlivě předurčených pro činnosti, které přístroj vykonává a v kterých lze listovat pomocí běžného vyhledávače Internet Explorer, nebo Mozilla Firefox, případně i jiných. Úvodní stránka obsahuje další listy, určených pro jednotlivé činnosti (alarmy, údržba, čidla ). Práci s webovými stránkami popisuje samostatný návod pro přístroje s funkcí TCP/IP. Sledované a řízené údaje je možné také zpracovávat do časových záznamů a archivovat je v souborech typu *.xls. Úvodní obrazovku při připojení EC3-332 k PC zobrazuje obrázek na další stránce. Vlastnosti EC3-331 s protokolem Echelon LON Schopnosti komunikace, sledování a dálkového ovládání verze LON je dokonalejší, než systém TCP/IP. Nevýhodou je však, že tato verze vyžaduje spolupráci s Alco serverem AMS, nebo zvláštním vhodným řídícím systémem umožňujícím přenos informací v systému LON. Přístroj EC3-331 je osazen připojením LON-FTT10 (volné uspořádání), které vykazuje vyšší přenosovou rychlost a vysokou pružnost soustavy. Při propojení EC3 do společné ovládací sítě LON se jednotlivé přístroje propojují tak, aby bylo možno spolupracovat s každým termostatem zvlášť. Načtení a případně kopírování nastavení přístrojů je v tomto systému velmi snadné a pohodlné. Kdy používat který přístroj s protokoly TCP/IP Ethernet nebo LON Obecně vzato je využití termostatu s připojením TCP/IP Ethernet vhodné pro menší zařízení a soustavu s menším počtem ovládaných míst. Systém nevyžaduje zvláštní programové vybavení nebo další doplňkové díly pro komunikaci s počítačem vyjma propojovacího vodiče. Sestavení celé sestavy je poměrně jednoduché a nevyžaduje zvláštní znalosti. Připojení a nastavení přístrojů řady EC2 a EC3 v soustavě TCP/IP Ethernet je snadné. Komunikace pomocí LON je vhodná pro rozsáhlejší soustavy s mnoha ovládanými místy řady vitrín nebo chlazených skladů, případně klimatizovaných prostor s různými teplotami apod. Vytváření celé komunikační sítě je jednodužší a méně nákladné. Přístroje mohou spolupracovat s centrem každý samostatně a úchova a zpracování měřených údajů je méně komplikovaná. Výhody však něco stojí je zapotřebí samostatný server ALCO AMS a obsluha musí být patřičně proškolena v soustavě LON. Tyto vlastnosti také podporují použití systému LON ve velkých a rozsáhlých montážních celcích, jako jsou velkoprodejny supermarkety a velké skladové areály. EC3-3_35041_CZ_R13.docx 3 z

4 Výše uvedený obrázek zobrazuje přehlednou nabídku činností přístroje. V horní nabídce jsou popsány roletky popisující nastavení kompresoru, odtávání, ventilátoru výparníku nebo nastavení poruchových hlášení apod. v hlavním poli obrazovky jsou průběžně sledovány údaje teplot provozních stavů jednotlivých částí řízeného chladícího okruhu apod. vypařovací teplota pro stanovení přehřátí se vypočítává průběžně z hodnot tlaku čtených čidlem v potrubí chladiva za výparníkem. Vysvícené popisky zobrazují aktuelní stav okruhu. Ze zaznamenávaných údajů lze kontrolovat na diagramu grafický průběh měřených veličin. Snímání probíhá v časových intervalech zhruba 10 minut. Záznamy je možné ukládat v souboru tvaru *.xls. Na obrázcích jsou příklady zapsané tabulky a diagramu snímaných teplot. Načtené údaje jsou v souboru přístroje uloženy jako text oddělený středníkem (;). Při zpracování hodnot je nutno volit rozlišení ve formátu tabulky, aby vyhovovaly vstupům pro zpracování grafů v Microsoft Excel. Všechny webové stránky, které mají údaje, jež je možno volit nastavovat, jsou chráněny heslem. Další obrázek popisuje nastavování termostatu EC3-332 na webu. Je zde možné zobrazit, zkontrolovat i případně měnit nastavení jmenovité nastavení teplot ve dne i v noci, mezní hodnoty pro spuštění alarmu apod. EC3-3_35041_CZ_R13.docx 4 z

5 Hlášení poruchových a servisních stavů Přístroje EC3-33x umožňují rozlišovat celou řadu poruchových stavů a sledovat a oznamovat úkony údržby zařízení. Základní skupina hlášení obsahuje oznámení o dosažení mezních povolených tlaků a teplot v zařízení (vysoký a nízký tlak, vada čidel..). Společné ochrany kompresoru mohou být připojeny k digivstupu, který sleduje provozní stavy a v případě problému kompresor vypne například při přehřátí motoru nebo překročení bezpečného tlaku chladiva v kompresoru. Pro práci s poruchovými hlášeními je typické zasílání zpráv prostřednictvím komunikační linky a jejich zobrazení na příslušném displeji. Stupeň důležitosti a následná řešení problémů mohou být zvoleny zcela individuelně pro každý typ poruchy, jeli systém připojen k centrálnímu serveru AMS nebo k PC. Termostat EC3-332 může rovněž vyslat textovou zprávu prostřednictvím u. Zatím co připojený displej ECD-001 umí signalizovat poruchy blikáním příslušných kontrolek, při zobrazení přístroje na webu v PC je porucha přímo popsána. Aktivní porucha je navíc zdůrazněna tučným písmem. dvěma následnými starty, dodržování určité nejkratší doby chodu a i stání kompresoru apod. bezpečné způsoby chodu obsahují i možnost dalšího provozu kompresoru v případě poruchy čidel přerušení povelu z vadného nebo odpojeného snímače. Důležité jsou rovněž servisní činnosti. Nastavení umožní ruční ovládání soustavy při údržbě zařízení. To obsahuje ruční spuštění kompresoru, ventilátorů i elektrického ventilu,nebo zvláštní činnosti v době čištění zařízení, stejně jako trvalý noční chod, ruční nucené odtávání a další viz obrázek. Dojde-li k výpadku napájení celého systému, nemůže se krokový motor otáčet. Díky rozdílu tlaků mezi kondenzátorem a výparníkem by mohlo chladivo ventilem, pokud zůstane otevřen. Po obnově napájení musí být kompresor chráněn proti nasátí kapalného chladiva. EC3-X33x má vestavěný záložní zdroj a odpovídající zajištění nabíjení, které automaticky ventil uzavřou v případě výpadku napájení. Jelikož je baterie bezúdržbová, je její životnost závislá pouze na provozních podmínkách pokud je teplota vysoká, životnost se zkracuje. Bezpečnostní funkce Přístroj EXC-33x nabízí celou řadu bezpečnostních úkonů, zejména je-li přímo připojen ke kompresoru. Soubor ochran zajišťuje bezpečný provoz kompresoru a obsahuje zejména : omezení sacího - vypařovacího tlaku (MOP), zpoždění startu kompresoru po regulačním zásahu, hlídání nejkratší doby mezi Doporučuje se každoročně baterii vyměnit, aby zůstal systém spolehlivý Nepoužívá-li se poruchové relé, musí uživatel zajistit odpovídající bezpečnost proti poruchám vyvolaným výpadkem napájení. Připojení elektro EC3-3_35041_CZ_R13.docx 5 z

6 Příslušenství typ obj.číslo sada svorkovnic pro EC3-33x K Displej ECD displej pro EC3 2 až 5 ECD propojovací kabel EC3 -- ECD 1.0 m ECC-N m ECC-N m ECC-N Elektrické ventily s krokovým motorem 1 až 12kW EX4-I až 12kW EX4-M chladící výkon 3 až 35kW EX5-U jako vstřikovací ventil 8 až 84kW EX6-I s R404A 8 až 84kW EX6-M až 230kW EX7-U *) see datasheet EX58e35008.pdf for details 60 až 613kW EX8-M až 613kW EX8-U Připojovací kabely pro 1.5m length EX5-N EX4/EX5/EX6/EX7 3.0m length EX5-N až + 80 C Phoenix 6.0m length EX5-L Čidla NTC vzduchu délka 1,5m ECN-S (10 kω při 25 C) délka 3m ECN-S délka 6m ECN-S NTC na trubku délka 3m ECN-N (10 kω při 25 C) délka 6m ECN-N délka 12m ECN-N NTC do lamel (10 kω při 25 C) délka 6m ECN-F snímače tlaku kpa 0 1,8 MPa kabely pro PT5 délka 1.5m délka 3.0m délka 6.0m PT5-07M PT5-18M PT4-M15 PT4-M30 PT4-M K ECD-001 EX5 ECN-Sxx ECN-Nxx ECN-Fxx transformátory na lištu DIN třída II 230VAC vstup, 25VA 60VA (EX8 only) ECT-323 ECT PT5-07M with PT4-Mxx ECT-623 ECT-323 EC3-3_35041_CZ_R13.docx 6 z

7 Technické údaje Přístroj EC3-33x napájení spotřeba připojení komunikace teploty skladování. provoz EC3 Series 24VAC ±10%, 50/60Hz jen II třídy 6,3mm zemnící konektor Displej ECD-001 napájení 25VA max. incl. EX4 EX7 LED kontrolky 28VA max. incl. EX8 nasouvací svorkovnice pro vodiče 0, 14 1,5mm 2 displej LED TCP/IP Ethernet LON FTT-10 (EC3-332) (EC3-331) C C C pro dostatečnou životnost baterie připojení teploty skladování. provoz z přístroje EC3 prostřednictvím připojovacího vodiče kompresor, ventilátor, odtávání, alarm, LON-servisní pin, IR stav číselný displej, 2½-místný, červený s automatickým desetinným místem mezi ±19.9, přepnutí C nebo F 1,5m (ECC-017) nebo běžný CAT5 vodič s koncovkou RJ C C vlhkost 0 80% r.v. bez kondenzace vlhkost 0 80% r.v. bez kondenzace krytí IP20 krytí IP 65 (s těsněním rámečku) hmotnost ~ 800g hmotnost ~ 52g montáž na lištu DIN montáž do panelu (71 x 29 mm otvor) Vstupy a výstupy přístrojů EC3-33x popis I/O specifikace teplotní vstupy (3) 25 C, C výstupní teplota chladiva, teplota vzduchu, teplota ukončení odtávání vstup ze snímače tlaku 24VDC, 4 20mA vypařovací tlak analogový výstup (vysílání údaje 24VDC, 4 20mA o sacím tlaku dále) vypařovací tlak odchylka od vstupního signálu ± 8% max digitální vstupy (2) 24VAC/DC jištění kompresoru, dveřní spínač výstupní relé (4) výstup pro krokový motor komunikace SPDT kontakty, AgNi indukční (AC15) 250V / 2A, odporové (AC1) 250V / 8A SPST kontakty, AgNi indukční (AC15) 250V / 2A, odporové (AC1) 250V / 8A pro EX4 EX8 elektrické regulační ventily RJ45 10MBit/sec. Ethernet či LON FTT10 kompresor alarm odtávání ventilátory výparníku EC3-3_35041_CZ_R13.docx 7 z

8 Rozměry EC3-33x ECD-001 displej Transformátory ECT Upozornění : Emerson neodpovídá za chybné údaje v dokumentaci. Údaje uvedené v typovém listě podléhají změnám a jsou platné v době vydání. Změny nejsou zpětně do již vydaných materiálů promítány - jsou vydávány nové podklady. Podklady slouží pouze osobám s potřebnou odbornou kvalifikací, které je používají na vlastní zodpovědnost. Emerson neručí za nesprávné použití ani za následné škody, které nesprávným Emerson Electric GmbH & Co OHG ALCO CONTROLS Postfach 1251 Heerstraße 111 D Waiblingen Germany Phone Fax Benelux Germany, Austria & Switzerland France, Greece, Maghreb Italia Spain & Portugal UK & Ireland Sweden, Denmark, Norway & Finland Eastern Europe & Turkey Poland Russia & Cis Balkan Romania Ukraine použitím vzniknou. Rovněž tak nezodpovídá za úrazy vzniklé neodbornou manipulací se zařízením. Naše výrobky jsou navrženy a používány zejména ve stabilních zařízeních. U mobilních systémů se mohou vyskytnout chyby. Vhodnost pro taková zařízení je nutno prověřit u výrobce, což může zahrnovat i nezbytnost provádění odpovídajících zkoušek. Phone: +31 (0) (0) (0) (0) (0) (0) (0) (0) Fax: +31 (0) (0) (0) (0) (0) (0) (0) (0) EC3-3_35041_CZ_R13.docx 8 z