サーモスタットと温度コントローラー：より優れたHVAC温度管理

小さなオフィスのスプリット型エアコンは 4 分ごとに短いサイクルで作動していました。室温は摂氏 21 度から 26 度の間で変動し、光熱費は毎月増加しました。冷媒の充填は正しく、コンデンサーのテストも問題ありませんでした。本当の故障は制御ループにありました。機械式サーモスタットの幅広い差動により、部屋が両方向にオーバーシュートしました。 1 度の差動を備えたデジタル コントローラーに交換すると、サイクリングが約 60 パーセント減少し、部屋は 23 度で安定しました。これが HVAC システムの温度管理です。

HVAC システム内でサーモスタットが実際に行うこと

サーモスタットと温度コントローラーは、あらゆる空調および冷凍システムの意思決定層を形成します。空気温度を感知し、それを設定値と比較し、コンプレッサーまたは加熱回路のオンとオフを切り替えます。建物のあらゆる快適性と効率性は、そのループがどれだけうまく実行されるかによって決まります。

差動はヒステリシスとも呼ばれ、コントローラが負荷をオフにするポイントと再びオンにするポイントの間の温度差です。差が大きいとサイクルは少なくなりますが、サイクルが長くなり、温度変動が大きくなります。差が狭いと温度は一定に保たれますが、コンプレッサーの起動回数が増加します。

その差が大きすぎると、いくつかの問題が同時に発生します。

• システムの稼働時間が長すぎ、休止時間が長すぎるため、室温が快適帯域を超えて変動します。
• コンプレッサーのショートサイクルはコンタクターの摩耗を増加させ、始動コンデンサにストレスを与え、巻線温度を上昇させます。
• 起動電流を繰り返すと、定常状態での動作よりも多くのエネルギーが消費されるため、光熱費が高くなります。
• 温度が不均一であると、居住者の苦情や誤ったサービスコールが発生します。

サーモスタットと温度コントローラー: 同じループに対する 2 つのアプローチ

実際の違いは精度と調整機能です。機械式サーモスタットはバイメタル ストリップに依存しており、その校正は長年の使用により変動し、差動装置は工場で固定されます。電子温度コントローラーはサーミスターセンサーを使用し、測定された温度を表示し、技術者が差動モードとスイッチングモードを設定できるようにします。マイクロコンピュータ コントローラにより、プログラム可能なスケジューリングと冷凍義務のより厳しい許容誤差が追加されます。

ルームエアコンの場合、STN-601 HVAC システム コントローラは、故障した元のサーモスタットを調整可能な差動装置、大きな温度表示、およびコンプレッサー コンタクタ コイルの定格リレー出力に置き換えます。これは、上で説明したアップグレード パスの直接的な例です。

STN-601 ルームエアコン用 HVAC コントローラー このコントローラーは故障したサーモスタットを調整可能な差動出力とリレー出力に置き換え、ここで説明した温度の安定性、エネルギーの節約、コンプレッサーの寿命の延長を直接可能にします。 製品を見る→

快適性、エネルギー、機器寿命の目に見える改善

制御精度をアップグレードすると、温度変動の縮小、エネルギー使用量の削減、コンプレッサーの寿命延長という 3 つの測定可能な成果が得られます。請負業者は、この 3 つすべてを同じ改修で見ています。

手動サイクリングを使用している部屋では、設定値の周囲で約 4 ℃ 変動します。機械式サーモスタットは、この温度を約 2 ℃ まで狭めます。1 ℃ の差を備えたデジタル コントローラーは、空間を 0.5 ℃ 以内に保ちます。この範囲が、快適に感じる部屋と、蒸し暑さと寒さが交互に訪れる部屋との差です。

エネルギー需要も同じ曲線に従います。一般的に引用される業界の数値は、設定値が 1 ℃上がるごとに冷却エネルギーの約 3% が節約されるというものです。オーバーシュートの防止は、そもそも過冷却を避けることで同様の節約を実現します。コンプレッサーの始動も耐久性を考慮します。 1 時間あたり 8 回を超える始動はショートサイクルになります。始動するたびにロックされたローター電流が流れ、モーター巻線が加熱されるためです。適切な差動を備えたコントローラーは、一般的な分割システムで 1 時間あたり 3 ～ 4 回の範囲で始動します。

ETC-512B デジタル温度調節器 調整可能なオフサイクル霜取りおよび加熱オプションを備えた冷凍専用コントローラーで、その差動設定はショートサイクルを防止し、本文で説明されているコンプレッサーの始動ガイダンスと一致するのに役立ちます。 製品を見る→

システムに合わせた温度調節器の選定

温度コントローラーの選択は、ブランドの好みではなく、適合性を考慮したものです。パーツが特定のシステムで動作するかどうかは、5 つの仕様によって決まります。

• 供給電圧と周波数。 220 ～ 240V、50Hz のコントローラは、変圧器または別のモデルがなければ、110V、60Hz の回路では動作できません。
• センサーの種類と範囲。 ほとんどの室内アプリケーションでは 10k サーミスターが使用されます。冷凍には、霜取り停止を含むより広い範囲が必要になる場合があります。
• ディファレンシャル調整。 およそ 0.5 ～ 3 ℃ の間で調整可能な温度差を探してください。
• 出力リレーの定格。 接続されている負荷に対するリレー接点電流を確認してください。コンタクタ コイルの消費電力はファン モータよりもはるかに少ないですが、誘導突入電流があります。
• コントロールモード。 加熱、冷却、または自動切り替えにより、配線と設定値ロジックが変更されます。

交換作業で最も一般的な不一致は、抵抗負荷用に定格されたコントローラが誘導負荷で使用されていることです。実際のコイルまたはモーターの電流に対して、アンペア単位でのリレー定格を必ず確認してください。

コモン ルームとスプリット ユニット間の電圧、センサー、配線の互換性に関する詳細なウォークスルーについては、 エアコン温度コントローラー完全ガイド .

コントロールのパフォーマンスを損なうインストールエラー

正しく適合したコントローラーであっても、取り付けミスによりセンサーが間違った温度を読み取ったり、リレースイッチが間違った負荷を読み取ったりすると、故障します。現場での経験から、4 つのエラーが繰り返し発生していることがわかります。

1. センサーを還気経路に取り付けます。 直射日光、内部の熱源、冷たい風はすべて測定値を歪めます。センサーは、部屋が実際にユニットに戻す空気をサンプリングする必要があります。
2. リレーをコンタクタコイルと直列に配線します。 付属の図に従ってラインとニュートラルを合わせます。これらを逆にすると、コントローラーには電力が供給されたままになりますが、負荷を切り替えることはできません。
3. 快適な用途では、差動を約 1 ℃に設定します。 冷蔵保管では 2 ℃ 以上の温度を保ってください。頻繁な始動は、わずかに広い温度範囲よりもコンプレッサーの寿命に悪影響を及ぼします。
4. コンプレッサー遅延を少なくとも 3 分に設定します。 コントローラーが遅延をサポートしている場合は、電力低下後の急速な再起動からコンプレッサーを保護します。

ユニバーサル A/C 制御システムは、多くのスプリット ユニットやウィンドウ ユニットの元の制御ボードを交換することでさらに一歩進んでいます。配線図は、特定のユニットの室内ファン、室外ファン、コンプレッサーリレーのレイアウトと一致している必要があります。これにより、オリジナルのボードが入手できなくなった古いユニットにとって実用的なオプションになります。

ユニバーサルA/C制御システムボード このユニバーサル ボードは、スプリット ユニットおよびウィンドウ ユニットの元の制御ボードを置き換え、複数のファン速度とモードを提供します。前の段落で説明したように、元のボードが利用できない場合に役立ちます。 製品を見る→

よくある質問

ルームエアコンの理想的な差動はどれくらいですか？

快適な冷却を実現するには、約 1 ℃ の差により、適切な数のコンプレッサーの起動と安定した温度のバランスがとれます。寝室では 0.5 ℃ 高くても効果がありますが、サイクリングが増加します。狭い温度帯域よりもコンプレッサーの寿命が重要な冷凍用途では、2 ～ 3 ℃ を使用します。

ユニバーサル温度コントローラーは、スプリットエアコンの元のサーモスタットボードを置き換えることはできますか?

はい、電源電圧、センサーのタイプ、リレーの定格が一致する場合は可能です。ユニバーサル コントローラーは通常、一般的な 110V および 220V ユニットをカバーします。ファンタップを逆にするとモーターが損傷する可能性があるため、接続する前に室内ファン速度の配線を確認してください。

1 時間あたり何回のコンプレッサーの起動が許容されますか?

サイクリング システムでは、1 時間あたり 3 ～ 8 回のスタートが正常です。 8 を超えると、巻線温度が上昇し、コンデンサの摩耗が加速し、エネルギー使用量が増大するショートサイクルを示します。適切に設定された差動と最小オフディレーにより、システムは通常の範囲に戻ります。

温度コントローラーは冷却と加熱の両方に対応しますか?

ほとんどの電子コントローラーやマイクロコンピューターコントローラーには、加熱/冷却モードセレクターが含まれています。コンプレッサーと加熱素子の両方を備えたシステムでは、コントローラーは選択されたモードとセンサーの読み取り値に基づいて正しい負荷を作動させます。

サーモスタット、温度コントローラー、またはユニバーサル制御システムを特定の空調装置または冷凍装置に適合させるのにサポートが必要な場合は、 Ningguo Kingcool Import and Export Co., Ltd.の部品専門家にお問い合わせください。 ユニットモデルと現在の制御ボードの詳細を示します。