Какие задачи ставятся перед системами управления современной многозональной системой кондиционирования?

Во-первых, это индивидуальная установка и контроль параметров воздуха в каждом помещении. Данная задача решается с помощью индивидуальных пультов дистанционного управления (ПДУ), с которыми контактируют конечные потребители. Индивидуальные пульты должны быть просты в управлении, эргономичны и удобны в эксплуатации для любого пользователя.

Во-вторых, система кондиционирования часто требует централизованного управления. Персоналу, обслуживающему множество VRF-систем, неудобно бегать к каждому внутреннему блоку для их контроля, поэтому необходим инструмент для комплексного управления и мониторинга всех внутренних блоков из одной точки. Эти задачи решаются с помощью различных центральных пультов управления (ЦПУ).

В-третьих, зачастую возникает необходимость не только в системе централизованного управления микроклиматом, но и в интеграции её в систему управления инженерным оборудованием всего здания (например, в системе «умный дом»). Наиболее распространённым способом решения данной задачи является применение контроллеров VRF-систем (адаптеров связи), которые объединяются в единую сеть и создают многоуровневую систему управления, подключённую к персональному компьютеру (ПК).

Пульты индивидуального управления существуют нескольких видов. Самым распространённым является обычный проводной пульт дистанционного управления. Например, проводной пульт одного из брендов может управлять максимально 16-ю внутренними блоками (в одном режиме) и задавать следующие стандартные параметры работы внутреннего блока: температуру внутреннего воздуха (от 18 до 30°C в режиме охлаждения и от 10 до 30°C в режиме обогрева); режим работы (охлаждение, обогрев, осушение, вентиляция, автоматический); скорость вентилятора (высокая, средняя, низкая, автоматический выбор); а также направление воздушных жалюзи.

Особенностью подобного пульта является наличие встроенного недельного таймера, который позволяет задать период работы внутреннего блока на каждый день недели (до двух включений/выключений в день). Если происходит какой-либо сбой, на дисплее высвечивается код ошибки. Как правило, подключение проводного пульта к внутреннему блоку осуществляется трёхпроводным полярным кабелем.

Беспроводной (инфракрасный) пульт более привычен для пользователя, поскольку аналогичен пультам бытовых сплит-систем. Принципиально все основные функции беспроводных пультов аналогичны проводным. Различия в первую очередь касаются функции таймера, который в ИК-пультах упрощён и позволяет задать режим работы на 24 часа. Имеется также дополнительный таймер сна, который для предотвращения чрезмерного переохлаждения или перегрева в ночной период автоматически изменяет установки температуры согласно установленному времени (рис. 1).

Системы управления и автоматизации VRF-систем. 9/2019. Фото 1

Важно, что для работы внутреннего блока с инфракрасным пультом необходим специальный приёмник ИК-сигналов. Причём в разных внутренних блоках эта задача решается по-разному. Например, настенные блоки одного из производителей стандартно комплектуются встроенными ИК-приёмниками, а все внутренние блоки другого требуют их дополнительной установки.

Упрощённый проводной пульт управления обычно не имеет функций таймера и выбора режима работы внутреннего блока. Пользователи могут выбрать только требуемую температуру в помещении и скорость вентилятора. Такой пульт удобно использовать, к примеру, в номерах гостиниц. Лёгкий в эксплуатации, установке и обращении, этот пульт позволяет управлять одновременно четырьмя внутренними блоками, а экран с подсветкой облегчает использование ПДУ в тёмном помещении.

Для центрального управления системой кондиционирования с небольшим количеством блоков (до восьми) или для поэтажного управления кондиционерами в здании предусмотрен групповой пульт управления. Групповой пульт предназначен для управления и мониторинга восьми блоков и подключается к системе через конвертор пульта управления группой. Есть возможность присоединения к одной VRF-системе до 64 пультов управления группой. В пульте имеется стандартный недельный таймер. Удобство эксплуатации достигается за счёт управления всеми внутренними блоками одновременно с помощью кнопки «Все вкл. / Все выкл.» или таймером для всех блоков «Вкл./Выкл.». Кроме этого, возможен индивидуальный контроль изменения режимов работы, установка температуры, управление таймерами и скоростью вращения вентилятора для каждого внутреннего блока.

Централизованное управление большого количества внутренних блоков (до 400) осуществляется с помощью центрального пульта (рис. 2). Управление работой системы производится путём контроля всех блоков либо группы блоков, или же непосредственно индивидуальных внутренних блоков. Максимальное количество центральных ПДУ в одной системе может достигать 16 штук.

Системы управления и автоматизации VRF-систем. 9/2019. Фото 2

Особенностью пульта является наличие недельного таймера, позволяющего до двух раз в день задавать включение или выключение каждого внутреннего блока. С центрального пульта управления можно выборочно заблокировать функции стандартных контроллеров с проводной и беспроводной связью. То есть возможны блокировки: выбора режима таймера; всех функций на определённое время; выбора режима работы, установки температуры, включения и выключения. В случае какой-либо неисправности VRF-системы, на центральном пульте будет отображаться код ошибки, по которому легко определить вид неполадки.

Для управления системой кондиционирования может применяться персональный компьютер (подключённый через специальный адаптер), что позволяет быстро реагировать на поступившую информацию, точно регулировать и, если необходимо, корректировать работу элементов системы.

Один виртуальный пульт центрального управления на базе персонального компьютера (ПК) способен выполнять мониторинг системы, состоящей из внутренних блоков, количество которых может достигать 400 штук и 400 групп. Компоновка системы, включая каждое здание, этаж или группу, может быть представлена на экране дисплея в трёхмерном изображении либо в виде планов этажей здания. Для каждого входящего в систему элемента ведётся статистика по последним 100 неисправностям и подаются сигналы на обслуживание (после отработки заданного количества часов) — рис. 3.

Системы управления и автоматизации VRF-систем. 9/2019. Фото 3

Для контроля режима работы и состояния внутренних и внешних блоков используется сервисная программа. С её помощью наладчики и обслуживающий персонал могут проверить функционирование системы при установке и обслуживать её во время работы. Программа позволяет отображать подробную информацию о состоянии подключённого оборудования, то есть имеется возможность видеть всё оборудование, установленное в рамках проводной системы, в едином списке и контролировать работу блоков при пусконаладке.

К примеру, если один из внутренних блоков не охлаждает, это будет отражено на специальном графике. С помощью данной сервисной программы можно вывести на дисплей до 100 сбоев в работе для каждого устройства. Персональный компьютер и центральный ПДУ можно использовать одновременно.

Для комплексной автоматизации и управления не только системами кондиционирования, но и всеми инженерными системами здания наиболее часто применяются открытые протоколы LonWorks, BACnet, а также технология Ethernet, которая используется для построения небольших локальных систем.

Чтобы осуществлять переход на различные уровни сетевого управления теми или иными системами, в рамках единой системы диспетчеризации создаётся специальный модуль (шлюз), который является компонентом сети. Ряд таких модулей разработан и используется в настоящее время. Сетевой конвертор предназначен для подсоединения VRF-системы к открытой сети LonWorks. К одному сетевому конвертору можно подсоединить до 128 внутренних блоков. Шлюз предназначен для интеграции в сеть BACnet. Функционально и по принципу подсоединения он аналогичен модулю для сети LonWorks и позволяет управлять до 1600 внутренних блоков. BACnet представляет собой специализированный протокол передачи и обмена данными для автоматизации различного инженерного оборудования зданий и управляющих сетей. Этим протоколом регламентируются система адресации, параметры электрических сигналов, способы сетевого доступа, процедуры проверки ошибок и управления потоком, а также формат сообщений.

Усилитель сигнала используется в том случае, когда суммарная длина линии передачи данных VRF-системы превышает 500 м, либо когда общее количество элементов (внутренних и наружных блоков, а также модулей централизованного управления), подключённых к сети, превышает 64 единицы.