تاریخ انتشار : 1405/06/24
وقتی درباره کولر گازی اینورتر صحبت میکنیم، معمولاً اولین چیزی که به ذهن میرسد کمپرسور اینورتر و کاهش مصرف برق است؛ اما فناوری اینورتر فقط به نوع کمپرسور محدود نمیشود. سیستم سنسورها و نحوه کنترل الکترونیکی دستگاه یکی از مهمترین بخشهایی است که باعث میشود یک اسپلیت اینورتر بتواند عملکرد متفاوتی نسبت به کولرهای گازی دور ثابت داشته باشد.
در کولرهای گازی دور ثابت، کنترل سیستم معمولاً بر اساس دمای محیط انجام میشود. به این صورت که وقتی دمای اتاق از مقدار تنظیمشده بالاتر میرود، کمپرسور روشن میشود و پس از رسیدن دما به محدوده مورد نظر، خاموش خواهد شد. اما در کولر گازی اینورتر، سیستم فقط به دمای اتاق نگاه نمیکند؛ بلکه شرایط کاری قسمتهای مختلف مدار تبرید نیز به صورت مداوم بررسی میشود.
در بسیاری از اسپلیتهای اینورتر، از جمله برخی طراحیهای رایج، چهار سنسور اضافی نسبت به سیستمهای معمولی برای کنترل دقیقتر مدار استفاده میشود. دو سنسور در قسمت ورودی و خروجی اواپراتور و دو سنسور نیز در قسمت ورودی و خروجی کندانسور قرار میگیرند. این سنسورها در کنار سنسور محیطی، اطلاعات لازم را در اختیار برد الکترونیکی قرار میدهند تا سیستم بتواند متناسب با شرایط واقعی، عملکرد کمپرسور و فن را تنظیم کند.
در کولرهای گازی یونیوا، توجه به کنترل دقیق عملکرد سیستم و هماهنگی میان اجزای مختلف، اهمیت زیادی دارد؛ بهخصوص در مدلهایی که برای استفاده در شرایط آبوهوایی گرم طراحی شدهاند.
سنسور در کولر گازی وظیفه اندازهگیری یک پارامتر مشخص و انتقال اطلاعات آن به برد کنترل را دارد. در بسیاری از اسپلیتها، سنسورهای دمایی از نوع NTC هستند.
NTC با تغییر دما، مقاومت الکتریکی متفاوتی ایجاد میکند و برد الکترونیکی با بررسی این تغییر، دمای نقطه مورد نظر را محاسبه میکند.
بنابراین سنسور در واقع یکی از مهمترین ورودیهای سیستم کنترل کولر گازی است.
برد دستگاه با استفاده از اطلاعات سنسورها تشخیص میدهد:
دمای محیط چقدر است؟
دمای اواپراتور در چه محدودهای قرار دارد؟
دمای کندانسور چقدر است؟
آیا فن خارجی باید با سرعت بیشتری کار کند؟
آیا ظرفیت کمپرسور باید افزایش پیدا کند؟
آیا ظرفیت کمپرسور باید کاهش پیدا کند؟
و آیا شرایط کاری دستگاه در محدوده ایمن قرار دارد؟
به همین دلیل، در یک اسپلیت اینورتر، سنسورها نقش بسیار مهمتری نسبت به یک سیستم کنترل ساده دارند.
مهمترین تفاوت را میتوان در تعداد نقاط اندازهگیری و نحوه استفاده از اطلاعات مشاهده کرد.
در بسیاری از کولرهای دور ثابت، سیستم کنترل سادهتر است و سنسور محیطی اصلیترین اطلاعات مربوط به دمای اتاق را در اختیار برد قرار میدهد.
اما در بسیاری از اسپلیتهای اینورتر، چهار سنسور اضافی نیز برای پایش شرایط مدار تبرید استفاده میشوند.
این چهار سنسور معمولاً شامل موارد زیر هستند:
دو سنسور در ورودی و خروجی اواپراتور
دو سنسور در ورودی و خروجی کندانسور
این سنسورها به برد اجازه میدهند شرایط حرارتی قسمتهای مختلف سیستم را به شکل دقیقتری بررسی کند.
البته باید توجه داشت که تعداد و محل دقیق سنسورها در همه مدلهای اینورتر یکسان نیست و میتواند بر اساس طراحی سازنده، نوع مدار تبرید و امکانات کنترلی دستگاه متفاوت باشد.
در یونیت داخلی کولر گازی، یک سنسور برای اندازهگیری دمای محیط وجود دارد که معمولاً در مسیر مناسبی از جریان هوای ورودی قرار میگیرد.
این سنسور به برد اعلام میکند دمای واقعی محیط چه مقدار است.
فرض کنیم دمای تنظیمشده روی 24 درجه باشد و دمای اتاق 32 درجه باشد. اختلاف این دو دما نشان میدهد که محیط به سرمایش قابل توجهی نیاز دارد.
در این شرایط، سیستم اینورتر میتواند با ظرفیت بالاتری فعالیت کند.
وقتی دمای محیط به دمای تنظیمشده نزدیک میشود، نیاز به سرمایش کاهش پیدا میکند و سیستم میتواند ظرفیت کمپرسور را کاهش دهد.
در نتیجه، دستگاه به جای خاموش و روشن شدنهای مکرر، میتواند برای حفظ دما با ظرفیت مناسبتری به کار خود ادامه دهد.
در یک آرایش رایج در اسپلیتهای اینورتر، چهار سنسور اضافی برای بررسی وضعیت حرارتی مدار استفاده میشوند.
دو سنسور در بخش اواپراتور و دو سنسور در بخش کندانسور قرار دارند.
وجود این نقاط اندازهگیری باعث میشود برد به جای آنکه فقط یک دما را بررسی کند، وضعیت بخشهای مختلف سیستم را همزمان زیر نظر داشته باشد.
این موضوع بهخصوص زمانی اهمیت پیدا میکند که شرایط محیطی تغییر کند؛ برای مثال دمای هوای بیرون بالا برود یا بار حرارتی ساختمان افزایش پیدا کند.
اواپراتور در یونیت داخلی قرار دارد و در حالت سرمایش وظیفه جذب گرمای محیط و انتقال آن به مبرد را بر عهده دارد.
در بسیاری از طراحیهای اینورتر، دو سنسور در ارتباط با ورودی و خروجی اواپراتور به کار گرفته میشوند.
سنسور ورودی اطلاعات دمایی نقطه ورود جریان مبرد به اواپراتور را در اختیار برد قرار میدهد.
این اطلاعات برای تحلیل شرایط کاری مبدل حرارتی اهمیت دارد.
سنسور خروجی نیز شرایط دمایی نقطه خروج مبرد از اواپراتور را کنترل میکند.
برد میتواند اطلاعات این دو سنسور را در کنار دادههای سنسور محیطی بررسی کند و متوجه شود عملکرد اواپراتور در چه شرایطی قرار دارد.
این اطلاعات میتوانند در مدیریت ظرفیت، کنترل دما و جلوگیری از شرایط نامناسب مانند کاهش شدید دمای اواپراتور مورد استفاده قرار گیرند.
اگر دمای اواپراتور بیش از اندازه پایین بیاید، در شرایط خاص احتمال تشکیل برفک یا یخزدگی روی سطح مبدل افزایش پیدا میکند.
دلایل مختلفی میتوانند در ایجاد این وضعیت نقش داشته باشند؛ از جمله جریان هوای ناکافی، گرفتگی فیلتر، آلودگی مبدل یا شرایط غیرعادی مدار تبرید.
وجود سنسورهای مناسب به سیستم اجازه میدهد چنین تغییراتی را سریعتر تشخیص دهد و بر اساس منطق کنترلی خود، واکنش مناسب نشان دهد.
کندانسور در یونیت خارجی قرار دارد و گرمای جذبشده از محیط داخلی را به فضای بیرون منتقل میکند.
یکی از چالشهای مهم کولر گازی در مناطق گرم، دفع همین حرارت از کندانسور است.
هرچه دمای محیط بیرون بالاتر باشد، شرایط دفع حرارت دشوارتر خواهد شد.
به همین دلیل سنسورهای موجود در بخش کندانسور برای کنترل عملکرد یونیت خارجی اهمیت زیادی دارند.
در بسیاری از سیستمهای اینورتر، دو سنسور در مسیر ورودی و خروجی کندانسور قرار گرفتهاند.
مبردی که از کمپرسور خارج میشود، دمای بالایی دارد و وارد کندانسور میشود تا حرارت خود را به هوای بیرون منتقل کند.
سنسور ورودی کندانسور میتواند تغییرات دمایی این بخش را در اختیار برد قرار دهد.
افزایش دما در این نقطه میتواند باعث شود کنترلر شرایط سیستم را با دقت بیشتری بررسی کند و در صورت نیاز، ظرفیت یا سرعت فن را تنظیم نماید.
سنسور خروجی کندانسور نیز یکی از نقاط مهم پایش دمای سیستم است.
در شرایطی که دفع حرارت به خوبی انجام نشود و دمای کندانسور افزایش پیدا کند، اطلاعات این سنسور به برد ارسال میشود.
برد با مقایسه اطلاعات این سنسور با سایر دادههای سیستم میتواند تشخیص دهد که آیا نیاز به افزایش دفع حرارت وجود دارد یا خیر.
این موضوع در عملکرد صحیح کولر گازی در دمای بالای محیط اهمیت ویژهای دارد.
یکی از تفاوتهای جذاب سیستم اینورتر با بسیاری از مدلهای سادهتر، امکان کنترل متغیر دور فن یونیت خارجی است.
برای مثال اگر دمای خروجی کندانسور بیش از محدوده مورد انتظار افزایش پیدا کند، برد میتواند با استفاده از اطلاعات سنسورها فرمان افزایش دور فن را صادر کند.
در این حالت، هوای بیشتری از روی کندانسور عبور میکند و فرآیند دفع حرارت تقویت میشود.
اما موضوع فقط افزایش دور فن نیست.
اگر شرایط حرارتی کاهش پیدا کند و دیگر نیازی به حداکثر سرعت فن وجود نداشته باشد، برد میتواند به صورت خودکار دور فن را کاهش دهد.
یعنی سیستم میتواند دائماً خود را با شرایط واقعی تنظیم کند.
به زبان ساده:
افزایش بار حرارتی → افزایش نیاز به دفع گرما → افزایش دور فن
کاهش نیاز حرارتی → کاهش دور فن
این کنترل متغیر میتواند به کاهش مصرف غیرضروری انرژی و کاهش صدای فن نیز کمک کند.
سنسور محیطی میگوید:
«محیط چه دمایی دارد؟»
سنسورهای اواپراتور و کندانسور میگویند:
«خود سیستم در چه شرایطی کار میکند؟»
برد این دو دسته اطلاعات را در کنار هم بررسی میکند.
برای مثال ممکن است دمای اتاق هنوز بالا باشد و از نظر سنسور محیطی نیاز به سرمایش بیشتر وجود داشته باشد؛ اما همزمان دمای کندانسور نیز در حال افزایش باشد.
در چنین وضعیتی برد نمیتواند فقط براساس دمای اتاق تصمیم بگیرد. وضعیت مدار تبرید نیز باید در نظر گرفته شود.
این دقیقاً همان چیزی است که کنترل چندسنسوره را از کنترل سادهتر جدا میکند.
در کمپرسورهای دور ثابت، کمپرسور معمولاً با ظرفیت ثابت کار میکند و کنترل اصلی به صورت روشن و خاموش انجام میشود.
اما کمپرسور اینورتر میتواند با ظرفیتهای مختلف کار کند.
برد اینورتر براساس اطلاعات دریافتی از سنسورها میتواند سرعت کمپرسور را مدیریت کند.
وقتی اختلاف دمای محیط و دمای تنظیمشده زیاد است، سیستم میتواند ظرفیت بیشتری در اختیار کمپرسور قرار دهد.
وقتی دمای محیط به مقدار مطلوب نزدیک شد، ظرفیت مورد نیاز کاهش پیدا میکند و کمپرسور نیز میتواند با سرعت پایینتری کار کند.
این عملکرد، یکی از عوامل مهمی است که باعث میشود مصرف انرژی در یک کولر اینورتر در شرایط مناسب کمتر از یک سیستم دور ثابت باشد.
کولر گازی در مناطق گرم با شرایط دشوارتری کار میکند.
در دمای بالای بیرون، کندانسور باید گرمای بیشتری را دفع کند و این مسئله مستقیماً روی شرایط کاری سیستم اثر میگذارد.
در چنین شرایطی، عملکرد سنسورها و سیستم کنترل اهمیت بیشتری پیدا میکند.
در کولرهای گازی یونیوا که برای شرایط مختلف اقلیمی و مدلهای متنوع طراحی شدهاند، هنگام انتخاب دستگاه باید علاوه بر اینورتر بودن، به ظرفیت مناسب، کلاس آبوهوایی، نوع کمپرسور، طراحی کندانسور و ویژگیهای کنترلی دستگاه نیز توجه کرد.
این نکته بهخصوص برای مناطق گرمسیری اهمیت دارد.
لزومی ندارد.
تعداد سنسورها به تنهایی معیار کیفیت کولر گازی نیست.
ممکن است دو دستگاه تعداد سنسور متفاوتی داشته باشند، اما عملکرد کلی آنها به عوامل دیگری مانند کیفیت کمپرسور، طراحی مبدل حرارتی، برد الکترونیکی، نرمافزار کنترل، نوع شیر انبساط و کیفیت ساخت نیز وابسته باشد.
مهم این است که سنسورهای موجود، اطلاعات صحیح در اختیار برد قرار دهند و سیستم کنترل بتواند از این اطلاعات به شکل صحیح استفاده کند.
بنابراین بهتر است به جای تمرکز صرف روی تعداد سنسورها، مجموعه فناوری کنترل دستگاه را بررسی کنیم.
یکی از مشکلاتی که ممکن است در سیستمهای اینورتر مشاهده شود، خرابی یا تغییر مقدار مقاومت سنسورهای دمایی است.
در چنین شرایطی ممکن است دستگاه با علائمی مانند:
کاهش سرمایش،
عملکرد نامنظم کمپرسور،
تغییر غیرعادی دور فن،
یخزدگی اواپراتور،
خاموش شدن ناگهانی،
نمایش کد خطا،
یا عملکرد ناپایدار مواجه شود.
البته این علائم به معنی قطعی خرابی سنسور نیستند و مشکلات دیگری مانند کمبود مبرد، خرابی فن، گرفتگی فیلتر، کثیفی کندانسور یا ایراد برد نیز میتوانند علائم مشابهی ایجاد کنند.
به همین دلیل تشخیص دقیق سنسور باید با بررسی تخصصی و اندازهگیری مقاومت آن مطابق مشخصات همان مدل انجام شود.
کمپرسور قلب سیستم تهویه مطبوع است و شرایط کاری نامناسب میتواند به آن آسیب وارد کند.
سنسورها به برد کمک میکنند شرایطی مانند افزایش غیرعادی دما یا تغییرات خارج از محدوده مورد انتظار را شناسایی کند.
البته سنسورها تنها بخشی از سیستم حفاظتی هستند. در یک کولر گازی اینورتر، حفاظت کمپرسور میتواند از ترکیب اطلاعات سنسورها، کنترل جریان، منطق نرمافزاری برد و سایر سیستمهای حفاظتی انجام شود.
به همین دلیل یک سیستم اینورتر مناسب فقط به کاهش مصرف انرژی فکر نمیکند؛ بلکه باید تعادل میان ظرفیت، راندمان، دما و حفاظت از قطعات را نیز حفظ کند.
یکی از اشتباهات رایج هنگام مقایسه کولرهای گازی این است که فناوری اینورتر را فقط با عبارت «کمپرسور دور متغیر» تعریف کنیم.
در واقع اینورتر یک سیستم کاملتر است.
کمپرسور متغیر،
برد کنترل،
سنسورهای بیشتر،
کنترل دور فن،
مدیریت ظرفیت،
و منطقهای حفاظتی
همگی با یکدیگر کار میکنند تا دستگاه بتواند متناسب با شرایط محیط و وضعیت مدار تبرید، عملکرد خود را تنظیم کند.
به همین دلیل، تفاوت یک اسپلیت اینورتر با یک اسپلیت دور ثابت را باید در کل معماری سیستم بررسی کرد.
در کولرهای گازی دور ثابت، کنترل دستگاه معمولاً سادهتر است و دمای محیط نقش اصلی را در روشن و خاموش شدن کمپرسور دارد.
اما در بسیاری از اسپلیتهای اینورتر، سیستم از سنسورهای بیشتری برای پایش دقیق شرایط کاری استفاده میکند. در یک آرایش رایج، چهار سنسور اضافی در بخشهای مختلف مدار وجود دارد؛ دو سنسور در ورودی و خروجی اواپراتور و دو سنسور در ورودی و خروجی کندانسور.
اطلاعات این سنسورها در کنار سنسور محیطی به برد الکترونیکی ارسال میشود. برد با تحلیل این دادهها میتواند ظرفیت کمپرسور را تغییر دهد و دور فن یونیت خارجی را نیز متناسب با شرایط تنظیم کند.
برای مثال، زمانی که دمای بخش خروجی کندانسور بیش از حد افزایش پیدا کند، سیستم میتواند دور فن را افزایش دهد تا دفع حرارت بهتر انجام شود و هنگامی که شرایط حرارتی کاهش پیدا کرد، دور فن را به صورت خودکار پایین بیاورد.
این نوع کنترل باعث میشود کولر گازی اینورتر بتواند با شرایط واقعی محیط و مدار تبرید هماهنگتر کار کند.
در نتیجه، هنگام انتخاب یک کولر گازی یونیوا، بهتر است اینورتر بودن دستگاه را فقط به عنوان یک ویژگی کمپرسور در نظر نگیریم؛ بلکه سنسورها، برد کنترل، نوع کمپرسور، طراحی کندانسور، کلاس آبوهوایی و سیستم مدیریت عملکرد دستگاه را در کنار یکدیگر بررسی کنیم.
در نهایت، یک کولر گازی خوب زمانی بهترین عملکرد را ارائه میدهد که تمام این اجزا هماهنگ با یکدیگر کار کنند.