Messinstrumente für HVAC-Prozesse

Messinstrumente für HVAC sind entscheidend für die Überwachung und Wartung von Klimaanlagen. Moderne digitale Geräte liefern präzise Messungen und können Daten für grafische Darstellungen, Speicherung und umfassende Computeranalysen aufzeichnen. Dieser Artikel diskutiert die verschiedenen Geräte, die in HVAC-Systemen für verschiedene Messungen verwendet werden.

Inhaltsverzeichnis

• Druckmessgeräte
• Differenzdruckschalter und -sensoren
• Temperatursensoren
• Temperaturschalter
• Energiemesser
• Luftqualitätssensoren
• Feuchtigkeitssensoren
• Thermostate
• Durchflusssensoren

Druckmessgeräte

HVAC Druckmessgeräte (Abbildung 1) messen und zeigen den Druck innerhalb verschiedener Komponenten, wie dem Verdampfer, Kondensator und den Kältemittelleitungen, an.

Arten von Druckmessgeräten

• Hochdruckmessgeräte: Diese sind entscheidend für die Bewertung der Hochdruckseite von Kälteanlagen, mit Skalen, die typischerweise von 0 bis 34 bar reichen.
• Vakuummessgeräte: Vakuummessgeräte messen Unterdruck.
• Kombimessgeräte: Kombimessgeräte messen positiven Druck und Vakuum, mit Druckbereichen von 0 bis 16 bar und Vakuumbereichen bis zu 30 Zoll Quecksilber.
• Manometer-Sätze: Manometer-Sätze sind dafür konzipiert, Hoch- und Niederdruck für eine umfassende Druckbewertung zu messen. Diese Sätze haben farbkodierte Schläuche—blau für die Niederdruckseite und rot für die Hochdruckseite. Manometer-Sätze werden routinemäßig für Wartungsaufgaben an Klimaanlagenkomponenten verwendet.

Außerdem bieten digitale Messgeräte klare digitale Ablesungen, die Interpretationsfehler, die bei analogen Messgeräten auftreten können, eliminieren, sind jedoch im Vergleich zu ihren analogen Gegenstücken kostspielig.

Differenzdruckschalter und -sensoren

• Differenzdruckschalter: Funktioniert wie ein Ein/Aus-Schalter, der durch eine spezifische Druckdifferenz, die einen eingestellten Punkt überschreitet, ausgelöst wird. Betrachten Sie zum Beispiel einen verstopften Filter, der einen erhöhten Druckabfall über sich hat. Der Schalter erkennt diesen Unterschied und löst Aktionen wie Anpassungen der Lüftergeschwindigkeit oder Alarme aus.
• Differenzdrucksensor: Misst kontinuierlich den Druckunterschied zwischen zwei Punkten und sendet ein proportionales elektrisches Signal (analog oder digital). Dies hilft, Trends zu überwachen, die Leistung zu optimieren und subtile Druckänderungen zu erkennen, die auf potenzielle Probleme hinweisen könnten.

HVAC-Differenzdruckschalter und -sensoren überwachen Luftfilter, steuern Lüftergeschwindigkeiten, halten den richtigen Kanalfluss aufrecht und betreiben variable Luftvolumen (VAV)-Systeme.

Digitale Druckschalter und -sensoren

Digitale Druckschalter bieten erhöhte Flexibilität und Zuverlässigkeit. Sie haben typischerweise:

• Einen oder zwei Ausgangsschaltersignale und einen analogen Ausgang von einem einzigen Druckanschluss.
• Kosteneinsparungen durch die Reduzierung der Anzahl der Messpunkte und Anschlüsse, die benötigt werden.
• Ein Paket, das Zubehör wie ein PVC-Rohr, Pitot-Rohre und Montageschrauben umfassen kann.

Temperatursensoren

Temperatursensoren stellen sicher, dass die Komponenten eines HVAC-Systems ihre sicheren Betriebstemperaturen nicht überschreiten; sie können Parameter wie Temperatur, absolute Feuchtigkeit, Taupunkt, Enthalpie, Kohlendioxid und VOX erfassen und in eine proportionale Ausgangsspannung umwandeln. HVAC-Temperatursensoren werden an verschiedenen Orten installiert, wie in Luftkanälen und Kältemittelleitungen oder direkt in Räumen, die eine Temperaturregelung benötigen.

Diese Sensoren messen den Eingabeparameter durch:

• Direkten Kontakt mit Oberflächen innerhalb des HVAC-Systems (Kontaktsensoren) oder entlang der Länge des Thermometerkabels
• Direktes Eintauchen in die Flüssigkeit oder das Gas in einem HVAC. Eintauchtemperatursensoren werden oft mit einem Thermowell verwendet, um den Sensor vor Druck, Strömung und Korrosion zu schützen.

Außerdem können Außensensoren externe Umweltbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit und Druck messen. Die von ihnen gesammelten Daten helfen, den Betrieb von HVAC-Systemen an die Außenbedingungen anzupassen, um einen effizienten Energieverbrauch und optimalen Innenkomfort zu gewährleisten.

Temperaturschalter

Temperaturschalter (Monitore) sind Komponenten, die in HVAC-Systemen verwendet werden, um die Funktion des Systems entsprechend den Temperaturänderungen zu steuern. Diese Geräte funktionieren, indem sie Teile des HVAC-Systems ein- oder ausschalten, wenn die Temperatur eine bestimmte Grenze erreicht. Diese Aktion ist wesentlich, um die Temperatur innerhalb eines Raumes oder Gebäudes auf dem bevorzugten Niveau zu halten.

Energiemesser

Ein thermischer Energiemesser misst Energie (in kW) in geschlossenen Heiz- oder Kühlsystemen von gewerblichen und Wohngebäuden. Er ist wesentlich für die Überwachung und Verwaltung des Energieverbrauchs und der Effizienz von HVAC-Systemen. Der Zähler unterstützt das Kommunikationsprotokoll, das das Gebäudemanagementsystem verwendet, wie BACnet, Modbus, MP-Bus oder M-Bus. Wenn Fernzugriff und Datenanalyse wichtig sind, wählen Sie einen Zähler mit Cloud-Konnektivität oder anderen Fernzugriffsdatenfunktionen.

Luftqualitätssensoren

Luftqualitätssensoren messen die Kohlendioxid (CO2)-Konzentration innerhalb von Luftkanälen. Sie sind entscheidend, um die Luftqualität und den Komfort in Innenräumen zu gewährleisten und Lüftungssysteme in verschiedenen Umgebungen wie gewerblichen Gebäuden, Schulen und Krankenhäusern zu verwalten. Sensoren mit NDIR-Technologie bieten langfristige Stabilität und Genauigkeit.

• Der Sensor misst die CO2-Konzentration innerhalb eines bestimmten Bereichs, typischerweise von 0 ppm bis zu einem maximalen Niveau.
• Das Ausgangssignal wird in zwei gängigen Spannungsbereichen bereitgestellt, 0-10 V und 0-5 V, um eine Schnittstelle mit Steuerungssystemen und Überwachungsgeräten zu ermöglichen.
• Luftqualitätssensoren werden in der Kanalisation von Lüftungssystemen installiert, um kontinuierlich die CO2-Konzentration der im Gebäude zirkulierenden Luft zu überwachen.

Feuchtigkeitssensoren

Feuchtigkeitssensoren messen die Menge an Feuchtigkeit in der Luft, um optimale Komfortniveaus für die Bewohner zu erhalten und Probleme wie Schimmelbildung und Geräteschäden zu verhindern. Der Sensor passt den Luftstrom, die Heizung und die Kühlung basierend auf dem gemessenen Feuchtigkeitsniveau an.

Das Gerät erkennt das Feuchtigkeitsniveau, und das Ausgangssignal ist ein Wechselkontakt vom Leckagedetektor Relais. Feuchtigkeitssensoren in einem HVAC-System werden typischerweise in den Rückluftkanälen, Zuluftkanälen oder im konditionierten Raum installiert, um die Feuchtigkeitsniveaus zu überwachen und zu steuern.

Merkmale

• Einstellbare Höhe für den Sensor, um die Reaktionszeit basierend auf dem zu detektierenden Flüssigkeitsniveau anzupassen.
• Der Relaiskontakt kann mit den Steuer- und Anzeigesystemen verbunden oder direkt ein Ventil steuern.

Thermostate

Ein HVAC-Thermostat misst die Temperatur (Eingabe) und sendet Befehle (Ausgabe) zur Steuerung der Heiz- oder Kühlgeräte. Es hält eine gewünschte Innentemperatur bei, indem es:

• die aktuelle Raumtemperatur misst (normalerweise über einen eingebauten Sensor).
• das HVAC-System signalisiert, die Heizung oder Kühlung basierend auf der Differenz zwischen der gemessenen und der gewünschten Temperatur ein- oder auszuschalten.

Thermostate werden in Wohn-, Gewerbe- und Industrieumgebungen installiert. Häufige Standorte umfassen Wohnräume, Büros, Lagerhallen und überall dort, wo eine Temperaturregelung für Komfort oder Prozesssteuerung notwendig ist.

Merkmale

• Genaue Temperaturmessung für präzise Klimakontrolle.
• Kompatibilität mit verschiedenen Steuerungssystemen.
• Häufig einfach zu installieren und benötigen minimalen Wartungsaufwand.
• Einige Modelle bieten zusätzliche Funktionen wie Feuchtigkeitsmessung oder Netzwerkkonnektivität.

Durchflusssensoren

Durchflusssensoren (Durchflussmesser) messen die Flüssigkeitsströmungsgeschwindigkeit innerhalb eines HVAC-Systems. Durchflusssensoren werden in Rohrsystemen installiert, in denen eine präzise Durchflussmessung erforderlich ist, wie in geschlossenen Kalt- und Warmwassersystemen, einschließlich solcher mit Wasser-Glykol-Mischungen.

Lesen Sie unsere Artikel Übersicht über Durchflussmesser und Installation für weitere Informationen über die Funktionsweise, Typen und Installationspraktiken von HVAC-Durchflussmessern.