Instrumenten voor het meten van HVAC-processen

HVAC-meetinstrumenten zijn cruciaal voor het monitoren en onderhouden van airconditioningsystemen. Moderne digitale apparaten bieden nauwkeurige metingen en kunnen gegevens vastleggen voor grafische weergave, opslag en uitgebreide computeranalyse. Dit artikel bespreekt de verschillende apparaten die worden gebruikt in HVAC-systemen voor diverse metingen.

Inhoudsopgave

• Drukmeters
• Differentiële drukschakelaars en sensoren
• Temperatuursensoren
• Temperatuurschakelaars
• Energiemeters
• Luchtkwaliteitssensoren
• Vochtigheidssensoren
• Thermostaten
• Stroomsensoren

Drukmeters

HVAC drukmeters (Figuur 1) meten en tonen de druk binnen verschillende componenten, zoals de verdamper, condensor en koelmiddellijnen.

Soorten drukmeters

• Hogedrukmeters: Deze zijn cruciaal voor het evalueren van de hogedrukzijde van koelsystemen, met schalen die typisch variëren van 0 tot 34 bar.
• Vacuümmeters: Vacuümmeters meten subatmosferische drukken.
• Compound meters: Compound meters meten zowel positieve druk als vacuüm, met drukbereiken van 0 tot 16 bar en vacuümbereiken tot 30 inch kwik.
• Manifold meters: Manifold meters zijn ontworpen om hoge en lage drukken te meten voor een uitgebreide drukbeoordeling. Deze manifolds hebben kleurgecodeerde slangen—blauw voor de lage zijde en rood voor de hoge zijde. Manifolds worden routinematig gebruikt voor onderhoudstaken aan airconditionercomponenten.

Ook bieden digitale meters heldere digitale aflezingen, waardoor de interpretatiefouten die kunnen optreden bij analoge meters worden geëlimineerd, maar ze zijn kostbaar in vergelijking met hun analoge tegenhangers.

Differentiële drukschakelaars en sensoren

• Differentiële drukschakelaar: Functies als een aan/uit-schakelaar geactiveerd door een specifiek drukverschil dat een ingesteld punt overschrijdt. Overweeg bijvoorbeeld een verstopt filter, dat een verhoogde drukval eroverheen heeft. De schakelaar detecteert dit verschil en activeert acties zoals aanpassingen van de ventilatorsnelheid of alarmen.
• Differentiële druksensor: Meet continu het drukverschil tussen twee punten en stuurt een proportioneel elektrisch signaal (analoog of digitaal). Dit helpt bij het monitoren van trends, het optimaliseren van prestaties en het detecteren van subtiele veranderingen in druk die duiden op potentiële problemen.

HVAC differentiële drukschakelaars en sensoren monitoren luchtfilters, regelen ventilatorsnelheden, handhaven een juiste kanaalstroom en bedienen variabele luchtvolume (VAV) systemen.

Digitale drukschakelaars en sensoren

Digitale drukschakelaars bieden verbeterde flexibiliteit en betrouwbaarheid. Ze hebben typisch:

• Eén of twee uitgangsschakelsignalen en een analoge uitgang van een enkele drukpoort.
• Kostenbesparingen door het verminderen van het aantal meetpunten en poorten dat nodig is.
• Een pakket dat accessoires kan bevatten zoals een PVC-buis, pitotbuizen en installatieschroeven.

Temperatuursensoren

Temperatuursensoren zorgen ervoor dat de componenten van een HVAC-systeem hun veilige bedrijfstemperaturen niet overschrijden; ze kunnen parameters zoals temperatuur, absolute vochtigheid, dauwpunt, enthalpie, koolstofdioxide en VOX detecteren en omzetten in een proportioneel uitgangsvoltage. HVAC-temperatuursensoren worden geïnstalleerd op verschillende locaties, zoals in luchtkanalen en koelmiddellijnen, of direct binnen ruimtes die temperatuurregeling vereisen.

Deze sensoren meten de invoerparameter door:

• Direct contact te maken met oppervlakken binnen het HVAC-systeem (contactsensoren) of langs de lengte van de thermometerkabel
• Direct onder te dompelen in de vloeistof of het gas in een HVAC. Immersietemperatuursensoren worden vaak gebruikt met een thermowell om de sensor te beschermen tegen druk, stroming en corrosie.

Ook kunnen buitensensoren externe omgevingsomstandigheden zoals temperatuur, vochtigheid en druk meten. De gegevens die ze verzamelen helpen bij het afstemmen van de werking van het HVAC-systeem op de buitenomstandigheden, wat zorgt voor efficiënt energiegebruik en optimaal binnencomfort.

Temperatuurschakelaars

Temperatuurschakelaars (monitoren) zijn componenten die worden gebruikt in HVAC-systemen om de functie van het systeem te regelen op basis van temperatuurveranderingen. Deze apparaten werken door delen van het HVAC-systeem in of uit te schakelen wanneer de temperatuur een specifieke limiet bereikt. Deze actie is essentieel om de temperatuur binnen een kamer of gebouw op het gewenste niveau te houden.

Energiemeters

Een thermische energiemeter meet energie (in kW) in gesloten verwarmings- of koelcircuits van commerciële en residentiële gebouwen. Het is essentieel voor het monitoren en beheren van het energieverbruik en de efficiëntie van HVAC-systemen. De meter ondersteunt het communicatieprotocol dat het gebouwbeheersysteem gebruikt, zoals BACnet, Modbus, MP-Bus of M-Bus. Als externe toegang en gegevensanalyse belangrijk zijn, kies dan voor een meter met cloudconnectiviteit of andere mogelijkheden voor externe gegevens.

Luchtkwaliteitssensoren

Luchtkwaliteitssensoren meten de koolstofdioxide (CO2)-niveaus binnen luchtkanalen. Ze zijn cruciaal voor het waarborgen van de binnenluchtkwaliteit en comfort en voor het beheren van ventilatiesystemen in verschillende omgevingen zoals commerciële gebouwen, scholen en ziekenhuizen. Sensoren met NDIR-technologie bieden langetermijnstabiliteit en nauwkeurigheid.

• De sensor meet de CO2-concentratie binnen een gespecificeerd bereik, typisch van 0 ppm tot een maximaal niveau.
• Het uitgangssignaal wordt geleverd in twee gangbare spanningsbereiken, 0-10 V en 0-5 V, om te koppelen met controlesystemen en bewakingsapparatuur.
• Luchtkwaliteitssensoren worden geïnstalleerd in de kanalen van ventilatiesystemen om continu de CO2-niveaus van de lucht die door het gebouw circuleert te monitoren.

Vochtigheidssensoren

Vochtigheidssensoren meten de hoeveelheid vocht in de lucht, handhaven optimale comfortniveaus voor bewoners en voorkomen problemen zoals schimmelgroei en schade aan apparatuur. De sensor past de luchtstroom, verwarming en koeling aan op basis van het gemeten vochtigheidsniveau.

Het apparaat detecteert het vochtigheidsniveau, en het uitgangssignaal is een omschakelcontact van de relais lekdetectie. Vochtigheidssensoren in een HVAC-systeem worden doorgaans geïnstalleerd in de retourluchtkanalen, toevoerluchtkanalen of in de geconditioneerde ruimte om de vochtigheidsniveaus te monitoren en te regelen.

Kenmerken

• Verstelbare hoogte voor de sensor om de reactietijd aan te passen op basis van het te detecteren vloeistofniveau.
• Het relaiscontact kan worden aangesloten op de controller en weergavesystemen of direct een klep besturen.

Thermostaten

Een HVAC-thermostaat meet de temperatuur (invoer) en stuurt commando's (uitvoer) om verwarmings- of koelapparatuur te regelen. Het handhaaft een gewenste binnentemperatuur door:

• de huidige kamertemperatuur te meten (meestal via een ingebouwde sensor).
• het HVAC-systeem te signaleren om verwarming of koeling in of uit te schakelen op basis van het verschil tussen de gemeten en gewenste temperatuur.

Thermostaten worden geïnstalleerd in residentiële, commerciële en industriële omgevingen. Veelvoorkomende locaties zijn leefruimtes, kantoren, magazijnen en overal waar temperatuurregeling nodig is voor comfort of procescontrole.

Kenmerken

• Nauwkeurige temperatuurmeting voor precieze klimaatregeling.
• Compatibiliteit met verschillende controlesystemen.
• Vaak eenvoudig te installeren en vereisen minimaal onderhoud.
• Sommige modellen bieden extra functies zoals vochtigheidsmeting of netwerkconnectiviteit.

Stroomsensoren

Stroomsensoren (flowmeters) meten de vloeistofstroomsnelheid binnen een HVAC-systeem. Stroomsensoren worden geïnstalleerd in pijpsystemen waar een precieze stroommeting vereist is, zoals in gesloten koude- en warmwatersystemen, inclusief die met water-glycolmengsels.

Lees onze artikelen overzicht van flowmeters en installatie voor meer informatie over het werk van HVAC-flowmeters, typen en installatiepraktijken.