Признаки: вентилятор или контур
Симптом почти всегда один и тот же — в холодном коридоре стало теплее. Причин может быть две: упала холодопроизводительность контура или упал расход воздуха. Различить их можно до вскрытия машины.
На проблему контура указывают показания по фреону или по воде: рост перегрева, падение давления конденсации, длительная работа компрессора без выхода на уставку. Расход воздуха при этом в норме, вентилятор звучит как обычно.
На вентилятор указывает другое. Первым появляется звук: гул на частоте вращения, подвывание или скрежет подшипника, который слышно при выбеге после остановки. Затем добавляется вибрация — её видно по корпусу машины и по соседним стойкам. Расход падает постепенно, и если в машине есть датчик перепада давления на фильтре, показания ведут себя странно: перепад уменьшается, хотя фильтр не меняли. Это классический признак — воздуха стало меньше, значит и сопротивление фильтра стало меньше.
Отдельный случай — межрядные машины с массивом вентиляторов и резервированием N+1. Там отказ одного модуля не виден сразу: остальные добирают обороты и держат расход. Заметно становится по росту потребляемой мощности блока и по тому, что оставшиеся работают на повышенных оборотах постоянно.
Что нужно прочитать перед заказом
Самая частая ошибка — назвать поставщику модель кондиционера. Она не определяет вентилятор: кондиционер и вентилятор к нему делают разные заводы, а за годы выпуска одной модели внутри могли стоять разные модули.
Нужен шильдик самого вентилятора — на корпусе двигателя. На нём есть всё существенное: маркировка модуля, напряжение и число фаз, потребляемый ток и мощность, частота вращения, класс защиты.
В маркировке чаще всего зашит диаметр рабочего колеса в миллиметрах. У Ziehl-Abegg K3G450, K3G500, K3G560 и K3G630 это 450, 500, 560 и 630 мм соответственно; у осевого FC091 — 910 мм. У ebm-papst серия RadiPac обозначается размером напрямую. Диаметр — первое, по чему идёт подбор, но он же и первая ловушка: совпадение диаметра ещё не означает совпадения посадочного места.
Если шильдик закрашен, стёрт или недоступен, работает второй путь: фотография узла целиком, замер посадочных размеров и рабочая точка машины — расход и внешнее статическое давление из её паспорта.
Переход с асинхронного модуля на EC: что меняется в электрике
Если старый вентилятор был асинхронным, замена на EC-модуль меняет не только сам узел, но и способ управления им. Это надо выяснить до заказа, а не на объекте.
Первое — как кондиционер сейчас задаёт обороты. Вариантов три: вентилятор работает на постоянных оборотах, скорость переключается ступенями через трансформатор или автотрансформатор, либо контроллер уже выдаёт аналоговый сигнал 0–10 В. В третьем случае переход самый простой — сигнал заводится на EC-модуль напрямую.
В первых двух случаях решение принимается осознанно. Можно задать EC-вентилятору фиксированные обороты и оставить логику машины как есть — тогда меняется только узел. Можно завести управление от контроллера, если у него есть свободный аналоговый выход. Можно, наконец, оставить ступенчатую схему, но регулятор напряжения из цепи убирается в любом случае: EC-двигатель питается номинальным напряжением, а обороты меняет своим контроллером. Подавать на него пониженное напряжение нельзя.
Второе — питание. Нужно сверить число фаз и номинал: модули бывают однофазные и трёхфазные, и замена трёхфазного на однофазный или наоборот тянет за собой переделку силовой части щита.
Третье — обратная связь. У EC-модулей обычно есть выход тахосигнала и сигнал аварии, а у многих — ModBus RTU. Если машина умеет их принимать, диагностика становится лучше прежней; если нет, эти выходы просто не подключают.
Что сверить, кроме диаметра
Посадочное место. У радиального модуля это монтажная плита или рама с крепёжными отверстиями: важны и размер, и расположение отверстий. У осевого — панель и её проём.
Глубина узла. В подпотолочных и фальшпольных машинах ограничение по высоте жёстче, чем по диаметру: за колесом должно остаться место под двигатель и подводку.
Направление потока. У осевых модулей исполнение бывает на всасывание и на нагнетание, и перепутать их — значит развернуть поток в машине.
Направление вращения. Здесь есть отдельная ловушка: в российской практике его определяют, глядя со стороны всасывания, а по рекомендациям EUROVENT — со стороны привода. Обозначение из паспорта импортного вентилятора нельзя переносить в заказ буквально, иначе приезжает зеркальная машина. Надёжнее описывать словами: «вид со стороны всасывания, вращение по часовой стрелке».
Температура среды. Для внутреннего блока это редко проблема, а вот для наружного контура — драйкулеров, конденсаторов, сухих градирен — предельная температура становится решающей: не всякий модуль, подходящий по размеру, годится по температуре.
Что даёт замена, кроме работоспособности
Если менять асинхронный модуль на EC, разница в потреблении заметна прежде всего на частичной нагрузке — а именно так кондиционер работает большую часть года. Асинхронный привод при снижении оборотов теряет КПД, EC-двигатель держит эффективность в широком диапазоне.
Сильнее всего это проявляется в режиме фрикулинга: компрессор отключён, и вентилятор остаётся практически единственным потребителем в контуре, причём на пониженных оборотах. Доля вентилятора в PUE в этот период максимальна.
Второй эффект — шум. Снижение оборотов даёт примерно 50·lg(n₂/n₁) децибел: пятая часть оборотов долой — минус пять децибел. В машинном зале это не главное, а вот в серверной внутри офиса — часто решающее.
Если же менять EC на EC, экономии не будет: и оригинал, и замена построены на двигателе с постоянными магнитами. Здесь смысл в другом — в доступности узла и в том, что его обслуживают в России. Обещать в этом случае снижение счёта за электричество было бы нечестно.