Instalacja wentylacji jak każda inna instalacja, musi być sprawdzana, aby jej działanie było prawidłowe, a szczelność odpowiednia. Odstępstwa od norm mogą mieć negatywne skutki, między innymi problemy z utrzymaniem założonej jakości powietrza wpływającego na komfort osób będących w budynku, gdzie zainstalowana jest wentylacja czy też straty energetyczne – stąd należy zwrócić szczególną uwagę na prawidłowe działanie instalacji.
Najważniejsza jest świadomość i chęć dbania o to co posiadamy. Pomocne w sprawdzeniu szczelności instalacji jest rozwiązanie firmy Swema do pomiaru szczelności kanałów wentylacyjnych. Tester szczelności umożliwia pomiar zgodnie z odpowiednimi normami PN-EN 12237:2005 (Wentylacja budynków – Sieć przewodów – Wytrzymałość i szczelność przewodów z blachy o przekroju kołowym) oraz PN-EN 1507:2007 (Wentylacja budynków – Przewody wentylacyjne z blachy o przekroju prostokątnym – Wymagania dotyczące wytrzymałości i szczelności).
Klasa szczelności
Klasa szczelności jest istotnym parametrem dla kanałów wentylacyjnych, mierzonym w eksploatacji konstrukcji (budowlanej, pojazdów …). Pozwala on na oszacowanie strat powstałych wskutek wyciekającego medium z kanału. Określenie prawidłowej szczelności kanału wentylacyjnego jest warunkiem uzyskania odbioru budowli do eksploatacji.
Elementy wchodzące w skład kompletnego testera szczelności kanału wentylacji
W skład kompletnego testera szczelności kanału wentylacji wchodzi tester szczelności, miernik Swema 3000md, sonda pomiarowa SWA 10, 2 uchwyty do zamocowania sondy, ogranicznik pełniący funkcje zabezpieczenia przed ślizganiem się sondy a także przewód silikonowy 8 m, który jest łącznikiem pomiędzy miernikiem oraz kanałem (inne długości na zapytanie).
Zasada działania
Tester szczelności sterowany jest poprzez miernik Swema 3000 md (zadane ciśnienie max. 1900 Pa). Ilość „wycieku” powietrza porównywana jest z wartością odpowiadającego mu nad/podciśnienia. Nadciśnienie w przewodzie mierzy czujnik różnicy ciśnień, który wbudowany jest w miernik, natomiast za pomiar „wycieku” odpowiedzialna jest sonda różnicy ciśnień (SWA 10). Wielkość „wycieku” rozumie się jako ilość powietrza wtłaczanego do kanału z uwzględnieniem współczynnika k kryzy.
Utrzymanie nad/podciśnienia w przewodzie przy danym „wycieku” umożliwia wentylator promieniowy. Zaślepianie kanału przed pomiarem możliwe jest za pomocą dodatkowych akcesoriów (pęcherzy).
Balometr, zwany potocznie kapturem, dzwonem pomiarowym, to urządzenie do natychmiastowego pomiaru wydajności wentylacji na anemostatach, nawiewnikach, kratkach, nawiewnikach wirowych, kratkach szczelinowych, … Pomiar odbywa się poprzez szczelne nakrycie kapturem całego elementu, jakim jest np. anemostat i to wszystko! To jest cała pracą, którą musi wykonać osoba dokonująca pomiaru! Wynik automatycznie pojawia się na wyświetlaczu urządzenia.
Oczywiście są różne metody pomiarowe wydajności wentylacji. Między innymi za pomocą sondy wiatraczkowej, pomiaru różnicy ciśnienia z elementami spiętrzającymi oraz sondy termooporowej. Pomiar przy użyciu „wiatraczka” obarczony jest największym błędem. Wynika to z oporów elementów ruchomych samej sondy, a sam błąd jest największy przy pomiarach w dolnych zakresach. Najbardziej rzetelny pomiar odbywa się przy użyciu sondy termooporowej – tzw. „hot wire”. Urządzenie tego typu jest niezwykle czułe i dokonuje pomiaru z dokładnością nawet ± 3% wartości odczytanej min. 1,8 m3/h (dot. balometru SwemaFlow 4001 szwedzkiej firmy Swema, widocznego na rysunku 1)! Balometry wyposażone w elementy spiętrzające i czujnik różnicy ciśnienia również mają dokładność rzędu ± 3% wartości odczytanej, ale zakres tej dokładności jest wiarygodny dopiero przy wyższych wartościach rzędu kilkudziesięciu m3/h.
Ważnym parametrem balometru jest… jego waga. Im urządzenie lżejsze tym wygodniejsza praca instalatora, który w celu wykonania pomiaru powietrza nawiewanego czy też wyciąganego musi trzymać najczęściej urządzenie nad głową. Kolejny istotny aspekt to zasilanie bateryjne. Jest to urządzenie przenośne, a pomiary często są długotrwałe, więc urządzenie nie może nas zawieźć. W przypadku SwemaFlow temu rozwiązaniu sprzyja prosty wyświetlacz i energooszczędna elektronika, która przekłada się na długą pracę sprzętu na jednej baterii.
Produkt oferowany przez firmę AP Automatyka przeznaczony jest dla specjalistów, którzy zawsze chcą być pewni rzetelnego pomiaru i niezawodności sprzętu. Urządzenia pomiarowe produkowane przez firmę Swema są pionierskie na rynku wentylacji. Warto zaznaczyć, że pierwszy balometr Swema wyprodukowała już w 1966 roku! W obecnej chwili flagowym modelem jest SwemaFlow o oznaczeniu 4001.
Rys. 1. Krzyż pomiarowy dla SwemaFlow 4001
Balometr SwemaFlow 4001 SWEMA
Model 4001 mierzy powietrze nawiewane jak i wywiewane za pomocą siatki stworzonej z sondy termooporowej. W zestawie otrzymujemy kaptur o wymiarach 650 x 650 mm – duży przekrój konstrukcji minimalizuje ograniczenia przepływu powietrza przez urządzenie. Balometr jest bardzo prosty w obsłudze, dzięki czemu nie stworzy problemu nawet osobie początkującej w tematyce pomiarowej. Wynik wyświetlany jest natychmiastowo, mamy również dostępną funkcję HOLD, która pozwala na ‘zamrożenie’ wyniku na wyświetlaczu. Urządzeniu SwemaFlow 4001 niestraszne są również nawiewniki wirowe – przy użyciu dedykowanego akcesorium, „krzyżowi” pomiarowemu widocznemu na rysunku 2, dokonamy rzetelnego pomiaru również na tych nietypowych elementach.
Firma Swema od lat stawia na dokładność pomiarów w instalacjach HVAC. Z tego względu ich urządzenia posiadają specjalne, nietypowe funkcje – dla przykładu opisywany balometr pozwala wprowadzić współczynnik zależny od szczelności instalacji. Na czym to polega? Do miernika można wprowadzić współczynnik korekcyjny pomiaru w zależności od poziomu powietrza, które ucieka przez nieszczelności instalacji zanim dotrze do elementu pomiarowego. Warto dodać, że wszystkie urządzenia dostarczane są z certyfikatem kalibracji, wystawionym dla konkretnego egzemplarza (certyfikat zawiera numer seryjny).
Właściwości SwemaFlow 4001 [PN 770070]:
Zakres i dokładność: 8…5400 m³/h ±3 % wartości odczytanej, min. ±1.8 m3/h ; 0…50 °C; ±0.6 °C < 180 m3/h ±0.4 °C > 180 m3/h ; 600…1200 hPa; ±3.5 hPa
Wbudowana Pamięć: 9999 wyników
Waga: 3,7 kg (z kapturem)
W komplecie: balometr, kaptur 650×650 mm, ładowarka (230V), walizka, certyfikat kalibracji, przewód USB
Dostępne akcesoria: krzyż do nawiewników wirowych [PN 769630], kaptur do nawiewników szczelinowych o wymiarach 1200 x 250 mm [PN 764420].
Przy okazji tego artykułu warto wspomnieć o oferowanym przez Swema testerze szczelności kanałów wentylacyjnych.
https://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/04/baza-wiedzy-iko-56.png335892w.pastusiakhttps://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/03/apautomatyka.pl_.pngw.pastusiak2020-04-15 13:04:152022-06-24 15:46:54Balometr SWEMA jako najszybsze narzędzie do pomiaru wydajności wentylacji
Zestawienie najpopularniejszych siłowników do klap, przepustnic i zaworów z interfejsem Modbus RTU
Siłowniki elektryczne ćwierć-obrotowe zaprojektowane zostały do kontroli zaworów, klap oraz przepustnic w aplikacjach wentylacyjnych, klimatyzacyjnych i ogrzewaniu. GRUNER jako jeden z głównych producentów siłowników elektrycznych na świecie dużą wagę przykłada zarówno do jakości urządzeń jak i do ceny oferowanych rozwiązań, dlatego rozwiązania GRUNER idealnie przekładają stosunek ceny do jakości.
TOP 3 siłowników Modbus RTU:
Model
Podstawowe parametry
227CM-024-05-MB
Moment: 5 Nm – do przepustnic o powierzchni max. 1 m²
Zasilanie: 24 VAC/DC
227CM-024-10-MB
Moment: 10 Nm – do przepustnic o powierzchni max. 2 m²
Zasilanie: 24 VAC/DC
227CM-024-15-MB
Moment: 15 Nm – do przepustnic o powierzchni max. 3 m²
Zasilanie: 24 VAC/DC
https://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/04/baza-wiedzy-iko-30.png335892w.pastusiakhttps://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/03/apautomatyka.pl_.pngw.pastusiak2020-04-14 15:20:142022-06-27 15:53:09Siłowniki GRUNER z interfejsem Modbus RTU
Nowoczesne systemy HVAC realizowane są w oparciu o ideę Internetu Rzeczy, który w ostatnim czasie staje się coraz bardziej powszechnym zagadnieniem. Taka koncepcja zapewnia bowiem między innymi, a dla inwestorów przede wszystkim, oszczędności energii elektrycznej związanej z przygotowaniem powietrza o wymaganych parametrach. By móc realizować koncepcję Internetu Rzeczy wykonawcy instalacji muszą przechodzić z dotychczas stosowanych rozwiązań tradycyjnych (analogowych lub opartych na magistrali szeregowej) na urządzenia z interfejsem Ethernet. APONE, dostrzegając ten trend, prezentuje serię urządzeń do HVAC, których wyróżnikiem jest interfejs Ethernet. Zastosowany w projektowanych i produkowanych w Polsce urządzeniach protokół Modbus TCP, regulowany przez Modbus Organization, jest jednym z najpopularniejszych standardów komunikacyjnych. Modbus TCP jest protokołem silnie wspieranym przez większość najpopularniejszych sterowników programowalnych PLC i paneli operatorskich HMI, przez co jego implementacja nie stanowi żadnego problemu.
Rys. 1. Przetwornik SiOne z Ethernet (Modbus TCP).
Pierwszą grupę urządzeń z Ethernet do systemów HVAC, oferowaną przez APONE, stanowią programowalne przetworniki do kontroli parametrów powietrza. Wspomniane urządzenia pomiarowe z serii SiOne, w zależności od wersji, mogą mierzyć wilgotność względną, temperaturę, ciśnienie atmosferyczne, różnicę ciśnień powietrza, stężenie dwutlenku węgla CO2, a również lotne związki organiczne LZO (VOC) i pyły zawieszone (PM). Warto zwrócić uwagę na wybrane modele przetworników, które mierzą jednocześnie więcej niż dwa parametry. Są to między innymi przetworniki mierzące wilgotność, temperaturę i CO2, wilgotność, temperaturę i lotne związki organiczne (LZO/VOC) lub wilgotność, temperaturę i pyłki zawieszone PM. Tego typu kombinacji wielkości mierzonych jest więcej – zapraszamy do zapoznania się z katalogiem produktów SiOne.
Wspomniane wyżej przetworniki, oprócz wspomnianego interfejsu Ethernet oraz funkcji pomiaru wielu wielkości, wyróżnia również:
Wysoka dokładność pomiarów – np. dla wilgotności standardowo ±2.0 %RH lub nawet ±0.8 %RH z zewnętrzną sondą Sens-H.
Możliwość kalibracji przetworników w przyszłości – np. przetworniki mierzące CO2 posiadają funkcję kalibracji w punkcie 400 ppm lub 0 ppm.
Szeroki zakres pomiarowy – np. istnieje możliwość doboru zewnętrznej sondy wilgotności i temperatury z serii Sens-H, która będzie mierzyła w zakresie -100…+200 ⁰C i 0…100 %RH.
Funkcja obliczeń psychometrycznych – przetworniki wilgotności liczą dodatkowo punkt rosy, wilgotność bezwzględną, zawartość cząstek pary wodnej, zawartość pary wodnej w suchej masie, ciśnienie pary wodnej, ciśnienie nasycenia pary wodnej i entalpię.
Uniwersalne zasilanie przetworników – wybrane modele (Si-…-HV) mogą być zasilane napięciem w zakresie 11.5…32 VDC lub 24 VAC.
Możliwość wyposażenia w wyjścia analogowe – każdy przetwornik może posiadać nawet trzy w pełni programowalne wyjścia analogowe, które mogą być powiązane z mierzonymi wielkościami lub sterowane via Modbus (w tym trybie przetwornik, oprócz funkcji pomiarowej, pełni rolę wyspy z wyjściami analogowymi).
Łatwość parametryzacji przetwornika i implementacji z urządzeniami nadrzędnymi przy użyciu protokołu Modbus TCP (PLC, HMI, PC).
Zdjęcie podstawowej wersji przetwornika SiOne z interfejsem Ethernet prezentuje rysunek 1. Artykuł poświęcony wyłącznie przetwornikom SiOne można znaleźć na stronie dystrybutora. Najnowszą wersję katalogu przetworników SiOne można pobrać bezpośrednią ze strony dystrybutora.
W ostatnich miesiącach APONE zaprezentowała zupełnie nową serię ekonomicznych przetworników parametrów powietrza LiOne. Wspomniane urządzenia, wyposażone oczywiście w interfejs Ethernet, umożliwiają pomiar wilgotności względnej i temperatury lub samej temperatury. Dodatkowo przetworniki wilgotności i temperatury posiadają funkcję obliczeń psychometrycznych, w tym m.in. temperaturę punktu rosy, wilgotność bezwzględną, entalpię, …, co może być szczególnie interesujące w wybranych aplikacjach. Rysunek 2 prezentuje podstawową wersję przetwornika LiOne.
Rys. 2. Przetwornik LiOne z Ethernet (Modbus TCP).
Rysunek 2 prezentuję przetwornik LiOne połączony z zewnętrzną sondą wilgotności względnej i temperatury z serii Sens-H. Komplet ten zapewnia pomiar z ekstremalną dokładnością do ±0.8 %RH i ±0.1 ⁰C przy 0…100 %RH i 10…30 ⁰C. Takie właściwości pomiarowe są istotne w najbardziej wymagających aplikacjach, związanych z branżą farmaceutyczną, kosmetyczną lub spożywczą. W większości aplikacji stawia się jednak na standardowe rozwiązania zapewniające dokładność na poziomie ±2.0 %RH i ±0.1 ⁰C. Te modele przetworników widoczne są na rysunku 3.
Rys. 3. Przetwornik LiOne ze zintegrowanym sensorem (wersja naścienna i przewodowa).
Przetworniki parametrów powietrza z serii LiOne ponadto wyróżnia:
Możliwość doboru sondy wilgotności i temperatury Sens-H w zależności od wymogów aplikacji – są dostępne sondy standardowe (z zakresem do -50…100 ⁰C) jak również przewodowe sondy przemysłowe (z zakresem do -100…200 ⁰C).
Dostępne proste wersje do pomiaru samej temperatury, ze zintegrowanym sensorem.
Prosta i bardzo estetyczna konstrukcja przetwornika, przystosowana do montażu naściennego.
Łatwość parametryzacji przetwornika i implementacji z urządzeniami nadrzędnymi przy użyciu protokołu Modbus TCP (PLC, HMI, PC).
Zestawienie dostępnych przetworników LiOne można znaleźć na stronie dystrybutora. Więcej informacji można pozyskać kontaktując się z naszym biurem.
Wykonawcy instalacji HVAC coraz częściej wyszukują siłowników elektrycznych do klap, przepustnic lub zaworów z interfejsem Ethernet, co wiąże się z ideą opisanego na początku artykułu Internetu Rzeczy. APONE, w odpowiedzi na tego typu zapytania z rynku, zaprezentowała nową generację kontrolera do siłowników, który jest kompatybilny z wszystkimi siłownikami ćwierć-obrotowymi, dostępnymi na rynku. Rysunek 4 prezentuje kontroler MControl w wersji przemysłowej.
Rys. 4. Kontroler siłownika MControl z Ethernet (Modbus TCP).
Kontroler to nic innego jak zadajnik pozycji siłownika On/Off lub siłownika modulowanego ze sprzężeniem zwrotnym (0(2)…10 V), zapewniający kontrolę pracy dowolnego siłownika przy wykorzystaniu interfejsu Ethernet (Modbus TCP). Dodatkowo każdy kontroler posiada możliwość podłączenia do czterech dowolnych czujników binarnych (np. presostatu, termostatu, higrostatu i/lub czujnika otwarcia drzwi), dowolnego czujnika analogowego (np. przetwornika CO2, różnicy ciśnień lub wilgotności) oraz cyfrowego czujnika temperatury z oferty APONE! Z punktu widzenia instalatora MControl to pewnego rodzaju wyspa wejść-wyjść, dedykowana do urządzeń pracujących w systemach HVAC, ułatwiająca instalację oraz ograniczająca jej koszty, czego oczekują inwestorzy.
Podstawowe zalety kontrolera:
Możliwość współpracy z siłownikiem ćwierć-obrotowym dowolnej marki.
Możliwość sterowania siłownikiem typu On/Off lub Modulowanym (0(2)…10 V) ze sprzężeniem zwrotnym (0(2)…10 V).
Zasilanie siłownika bezpośrednio z kontrolera.
Możliwość podłączenia 4 czujników dwustanowych.
Możliwość podłączenia 1 czujnika analogowego (z wyjściem 0…10 V, 0…20 mA lub 4…20 mA).
Możliwość podłączenia 1 cyfrowego czujnika temperatury Sens-T z oferty APONE.
Prosta i intuicyjna obsługa kontrolera przy wykorzystaniu interfejsu Modbus TCP (nad urządzeniem pracował ten sam zespół inżynierów co przy przetwornikach SiOne oraz LiOne – to zapewnia jednorodność opisu protokołu).
APONE cały czas rozwija portfolio produktowe, dając instalatorom możliwość wyboru optymalnego i prostego rozwiązania do każdego systemu HVAC. Instalatorzy często zmuszeni są do stosowania urządzeń wielu producentów, co wiąże się z koniecznością studiowania wielu instrukcji obsługi, protokołów komunikacyjnych, … Wykorzystując produkty APONE, które projektowane są przez jeden zespół inżynierów, mają pewność, że obsługa nowych urządzeń będzie analogiczna do obsługi urządzeń APONE, które już wykorzystywali. Jest to w tej chwili szczególnie cenne, ponieważ czas potrzebny na analizę dokumentacji to dodatkowe koszty. APONE dając instalatorom urządzenia z Ethernet pomagają im realizować nowoczesną ideę Internetu Rzeczy i budować silną pozycję na rynku systemów HVAC.
System do kontroli klimatu w pomieszczeniach.
Przykładem takiego podejście jest wprowadzenie do oferty APONE prostego i bardzo intuicyjnego systemu monitoringu parametrów powietrza w budynkach. Jest to gotowe rozwiązanie, po które mogą sięgać instalatorzy, rozszerzając tym samym funkcjonalność oferowanych przez nich systemów HVAC. Obsługa wspomnianego systemu może odbywać się z poziomu dowolnego urządzenia z dostępem do Internetu oraz zainstalowaną przeglądarką internetową. Może to być smartfon, tablet, komputer PC, MAC, … Specjalnie przygotowana aplikacja z intuicyjnym menu może być wykorzystywana przez Użytkowników, którzy na co dzień nie zajmują się obsługą urządzeń technicznych.
Rys. 5. System monitoringu IDAPS.
Działanie testowego systemu monitoringu można sprawdzić na stronie www.idaps.eu (login: test / hasło: test). Wspomniany system IDAPS zapewnia podstawowe, ale jak bardzo potrzebne przy monitoringu funkcje:
Wizualizacja pomiarów na mapie obiektów.
Wizualizacja pomiarów w formie tabeli.
Wizualizacja pomiarów na wykresach.
Rejestracja wyników na dysku serwera.
Alarmowanie poprzez zmianę wizualizacji na mapie obiektów.
Alarmowanie poprzez wysyłanie wiadomości e-mail do kilku adresatów.
Rejestracja zdarzeń alarmowych na dysku serwera.
Wizualizacja zdarzeń alarmowych w formie tabeli.
Generowanie raportów PDF z wybranego okresu dla wybranych punktów pomiarowych.
Generowanie plików Excel z wybranego okresu dla wybranych punktów pomiarowych.
IDAPS to narzędzie, które pozwoli zaprezentować wyniki pomiarów parametrów powietrza takich jak wilgotność, temperatura, CO2, lotne związki organiczne LZO, pyłki zawieszone PM, różnicę ciśnień, ciśnienie atmosferyczne lub inną, dowolną wielkość, która zostanie zmierzona przez urządzenie pomiarowe APONE połączone z systemem via Ethernet. Dodatkowo IDAPS może prezentować stan pracy siłowników elektrycznych (np. aktualną pozycję siłowników modulowanych), sygnalizować otwarcie i zamknięcie drzwi, bram, … System wyróżnia łatwość w skalowaniu jego wielkości – w każdej chwili można go bowiem rozszerzyć o dodatkowe urządzenia, których pomiary mają być kontrolowane.
Film prezentujący obsługę systemu można obejrzeć na kanale YouTube:
Uwaga! Wszystkie zebrane przez system IDAPS dane mogą być udostępniane do dalszej, bardziej szczegółowej analizy w zewnętrznych systemach, programach, co idealnie łączy się z ideą wspomnianego na początku artykułu Internetu Rzeczy!
https://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/04/baza-wiedzy-iko-20.png335892w.pastusiakhttps://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/03/apautomatyka.pl_.pngw.pastusiak2020-04-14 12:52:562022-06-28 15:47:44Przemysłowy interfejs Ethernet w urządzeniach do systemów HVAC od APONE
Pomiar różnicy ciśnienia od dawna ma szereg zastosowań w przemyśle. Jak jest on ważny? Odpowiedź jest bardzo prosta – dba i ratuje nasze życie. W salach operacyjnych to dzięki badaniu różnicy ciśnienia między pomieszczeniami możliwe jest utrzymywanie sterylnych warunków (wolnych od drobnoustrojów) w pomieszczeniach czystych. Kolejnym przykładem są systemy napowietrzania klatek schodowych. W trakcie pożaru system wentylacji pożarowej uruchamia m.in. system doprowadzania świeżego powietrza do klatek, które pełnią funkcję dróg ewakuacyjnych. Rzeczowe czujniki różnicy ciśnienia pozwalają na utrzymanie odpowiedniego poziomu ciśnienia na ‘klamce’, co pozwala otworzyć drzwi i swobodnie opuścić pomieszczenie i płonący budynek. Oczywiście pomiar różnicy ciśnienia od lat stosowany jest również w innych gałęziach przemysłu, w tym w branży automotive, farmacji, HVAC, automatyce budynkowej BMS, przemyśle związanym z elektroniką, …
Pomiar różnicy ciśnień metodą membranową
Od czasów badania zmian ciśnienia przy użyciu „U-rurki” minęło bardzo dużo czasu. Obecnie istnieje kilka metod pomiarowych, z czego na początku warto zwrócić uwagę na rozwiązanie z membraną pomiarową. W dużym uproszczeniu pomiar ten można opisać w następujący sposób: ciśnienie oddziałowujące na membranę powoduje jej ugięcie, co wywołuje zmianę rezystancji na elementach piezoelektrycznych. Wspomniane elementy, połączone w układ mostka Wheatstone’a, wysyłają sygnał do układu elektroniki informujący o zmianie ciśnienia w układzie. Rysunek 2 prezentuje ideę działania takiego czujnika. Pomiar tą metodą jest dokładny, ale ma również minusy. Sonda membranowa jest czuła na zmiany położenia – z tego powodu większość czujników tego typu posiada przycisk zerujący odczyt, używany po montażu urządzenia w docelowym miejscu. Będąc przy zagadnieniu położenia czujnika należy wspomnieć o fakcie, że jest on czuły na wszelkie wibracje, które mogą pojawić się w układzie. Zakres pomiarowy membrany wynika z jej grubości, więc nawet niewielkie poziomy przeciążenia mogą spowodować w szczęśliwym przypadku „wyciągnięcie” membrany (czego wynikiem będzie błąd pomiarowy) lub definitywne jej uszkodzenie, przy wyższym przeciążeniu. Czujniki tego typu mają również prawo tracić na dokładności z racji wyżej poruszanego efektu „wyciągania”. Dodatkowym czynnikiem negatywnie wpływającym na urządzenia tego typu są wszelkie zabrudzenia i cząstki przepływające przez powietrze, a dostające się do czujnika. Pewnym rozwiązaniem wyżej opisanych problemów jest okresowa kalibracji czujnika, co wymusza jego demontaż, transport do laboratorium.
Rys. 2. Idea pomiaru membranowego.
Pomiar różnicy ciśnień metodą przepływową
Inaczej jest w przypadku pomiarów metodą przepływową (inaczej, termiczny pomiar przepływu). Bez poruszania szczegółów technicznych metodę tę można wyjaśnić w następujący sposób. Gaz wprowadzony jest to czujnika. Na początku przepływa przez pierwszy element mierzący jego temperaturę. Następnie przepływa przez element grzewczy i kończy swój przepływ na drugim elemencie mierzącym jego temperaturę (rysunek 3 prezentuje ideę działania takiego czujnika). Dzięki odczytom temperatury w dwóch punktach czujnik rozpoznaje szybkość transportu ciepła i na tej podstawie wyznacza różnicę ciśnienia. Należy zaznaczyć, że nowoczesne sensory są zintegrowane w skali milimetrowej. Metoda pomiaru jest prosta i niezwykle skuteczna, pomiar jest dokładny już od najniższych wartości, a dodatkowo charakteryzuje się długoterminową stabilnością pomiaru. Kolejną zaletą jest brak konieczności kalibracji czujnika (punktu zero), ponieważ jego położenie nie wpływa na odczyt. Wynik jest niezależny od zmian temperatury i ciśnienia atmosferycznego, w związku z czym nie wymaga kompensacji jak przy metodzie membranowej, nie jest czuły na wibrację, a jego próg niszczący jest zdecydowanie wyższy. Dodatkowo czujnik posiada ‘by-pass’ ten element powoduje mniejszą podatność na uszkodzenie przez zabrudzony gaz, który przez niego przepływa.
Rys. 3. Idea pomiaru termicznego.
Podsumowanie
Kontrola różnicy ciśnień jest najczęściej dokonywanym pomiarem, od razu po temperaturze, w układach HVAC. APONE, zdając sobie sprawę jak ważny jest to parametr, wprowadził do oferty nowy przetwornik z serii SiOne o oznaczeniu Si-D50…, który umożliwia pomiar różnicy ciśnień przy wykorzystaniu metody przepływowej. Przetwornik dedykowany jest do układów HVAC, BMS, EMS, a przykładowa aplikacja to realizacja zadania monitorowania śluz powietrza w Clean Room’ach, gdzie pomiar różnicy ciśnienia jest najważniejszym parametrem. Warto zaznaczyć, że w wielu aplikacjach sam pomiar różnicy ciśnień to za mało i konieczna jest również kontrola przepływu powietrza wyrażona w m3/h. Dlaczego o tym wspominamy? Podstawową wielkością mierzoną przez wspomniany przetwornik SiOne Si-D50… jest różnica ciśnienia powietrza i gazów neutralnych. Przetwornik dodatkowo daje możliwość wprowadzenia do jego nieulotnej pamięci wartość współczynnika K elementu spiętrzającego (współczynnik odnoszący się do stopnia otwarcia elementu spiętrzającego w wentylacji np. kryza IRIS, anemostat itd.) i przy wykorzystaniu zaimplementowanych funkcji matematycznych liczy przepływ powietrza. W efekcie na wyjściu przetwornika uzyskuje się informacje na temat różnicy ciśnień (wyrażonej w [Pa] lub [mbar]) oraz ilości przepływającego powietrza (w jednostce [m3/h]). Ta dodatkowa funkcja urządzenia jest szczególnie przydatna m.in. w układach VAV. Należy dodać, że podobnie jak inne przetworniki z serii SiOne, opisywane urządzenie jest programowalne, to znaczy użytkownik ma możliwość zmiany jego zakresu pomiarowego, standardu wyjścia analogowego (0…5 V, 0…10 V, 0…20 mA lub 4…20 mA) oraz wyskalowania tych wyjść analogowych (dotyczy opcji z wyjściami analogowymi).
Rys. 4. Przetwornik SiOne do pomiaru różnicy ciśnień i przepływu (wersja z RS-485 (MODBUS RTU)).
APONE stawia na innowacje, a więc opisywane urządzenie (ale nie tylko ten model, również inne przetworniki z serii SiOne – więcej na stronie www.apone.eu) dostępne jest z interfejsem: MODBUS TCP, MODBUS RTU, ANALOG (programowalny), RELAY (programowalny). Urządzenia pomiarowe APONE projektowane i produkowane są w Polsce . Decydując się na ten rozwiązanie mogą Państwo wesprzeć polską technologię, a jednocześnie uzyskać pewność konkurencyjności ceny i terminowości produkcji – średni czas realizacji zamówień to tylko 2-3 dni robocze!
Rys. 5. Przetwornik SiOne do pomiaru różnicy ciśnień i przepływu (wersja z Ethernet (MODBUS TCP)).
Zespół AP Automatyka, dystrybutor urządzeń APONE, tworzą doświadczeni automatycy i inżynierowie branży HVAC. Zapraszamy do kontaktu z naszymi doradcami, którzy nie tylko dobiorą odpowiednie urządzenie (bazując na wymogach technicznych lub parametrach zamienników), ale również podpowiedzą, jak najlepiej zrealizować konieczny w aplikacji pomiar.
PODSTAWOWE PARAMETRY SI-D50…
Zakres pomiarowy: -500…+500 Pa (-5…+5 mbar)
Medium: Powietrze i gazy neutralne
Temperatura medium: -20…+60 ⁰C
Interfejs: RS-485 (MODBUS RTU) lub Ethernet LAN (MODBUS TCP)
Programowalne wyjścia analogowe: ..5 V, 0…10 V, 0…20 mA, 4…20 mA (dot. wybranych modeli; max. liczba wyjść analogowych w jednym przetworniku = 3)
https://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/04/baza-wiedzy-iko-17.png335892w.pastusiakhttps://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/03/apautomatyka.pl_.pngw.pastusiak2020-04-14 11:39:202022-06-29 09:34:13Pomiar różnicy ciśnienia i przepływu przy użyciu programowalnego przetwornika SiOne
Przetworniki wilgotności i temperatury w wersji kanałowej
W nowo budowanych obiektach dąży się, by każda instalacja wewnętrzna (HVAC, energia elektryczna, woda zimna/ciepła, automatyka, itd.) była jak najmniej widoczna dla użytkowników. Największy wpływ mają na to inwestorzy, którzy, oczywiście oprócz estetyki, chcą uzyskać jak najwięcej powierzchni użytkowej. Z tego też powodu motywują architektów do projektowania ciasnych szachtów dla instalacji. Skutkiem tego podejścia (ograniczenia przestrzeni montażowej instalacji) jest wciskanie kanałów „na żyletki”, instalowanie wentylacji bardzo blisko sufitu, zmniejszanie grubości izolacji, … Nie bez znaczenia pozostaje niedokładność montażu w ciasnych miejscach, z utrudnionym dostępem.
APONE wprowadza na rynek innowacyjną serię przetworników wilgotności i temperatury w wersji kanałowej – PiOne (np. wersja Pi-S00…, ze zintegrowanym elementem pomiarowym). Urządzenia te posiadają zintegrowaną całą elektronikę i element pomiarowy (sensor) wewnątrz bagnetu (zdjęcie produktu widoczne na rysunku 1). Spróbujmy przeanalizować standardowe wykonanie przetworników w wykonaniu kanałowym w porównaniu do przetworników PiOne:
Rysunek 1 przedstawia ideową instalację przetwornika PiOne oraz konwencjonalnego przetwornika wilgotności i temperatury w wersji kanałowej. Standardowe urządzenie montowane jest przy użyciu przepustu (dławnicy) o wymiarach ø 15…25 mm x 30 mm. Puszka przetwornika z elektroniką charakteryzuje głębokość do 60 mm. Sumując te wartości montażysta potrzebuje przestrzeń o szerokości nawet 150 mm (wymiar między powierzchnią zewnętrzną kanału wentylacyjnego a sufitem, ścianą boczną lub inną instalacją), by mieć szanse pozostawić przetwornik w kanale wentylacyjnym. Przetwornik wilgotności i temperatury z serii PiOne również montuje się przy użyciu przepustu. Ale ten przetwornik nie posiada żadnej puszki z elektroniką! Cała elektronika urządzenia zamknięta jest w bagnecie. To pozwala zaoszczędzić przestrzeń instalacyjną. Dodatkową zaletą, na co zwracają uwagę inwestorzy, jest fakt, że przetwornik PiOne nie jest widocznym elementem dla użytkowników.
Przetwornik wilgotności i temperatury PiOne (w wersji Pi-S00…), w zależności od wersji, charakteryzuje się różną długością obudowy ze stali nierdzewnej (180, 280, 380, 480, 580, 680, 780, 880 lub nawet 980 mm) oraz różną długością przewodu (1, 2, …, 10 m, inne długości na zapytanie). Dodatkową opcją, nie spotykaną w większości konkurencyjnych urządzeń, jest możliwość wybrania wersji przetwornika z opcją zewnętrznej sondy Sens-H (model Pi-H00…). Rozwiązanie z zewnętrzną sondą znacznie ułatwia serwis przyrządu w przyszłości, w tym przede wszystkim kalibrację i wzorcowanie. Na czas serwisu można bowiem używaną sondę wykręcić, a w jej miejsce wkręcić sondę „zastępczą”, zapewniając ciągłość kontroli parametrów powietrza w kanale (szczególnie istotne w przemyśle farmaceutycznym, ale również kosmetycznym i spożywczym). Pozostałe informacje na temat przetwornika z serii PiOne:
Podstawowe właściwości urządzenia:
Średnica obudowy: ø15 mm
Materiał obudowy: Stal nierdzewna
Mierzone wielkości: Wilgotność względna i temperatura
Zakres pomiarowy: 0…100 %RH /max. -100…+200 ⁰C (dot. modeli z sondą zewnętrzną)
Programowalny przetwornik wilgotności i temperatury PiOne w praktyce…
https://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/04/baza-wiedzy-iko-14.png335892w.pastusiakhttps://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/03/apautomatyka.pl_.pngw.pastusiak2020-04-14 11:19:442022-07-22 15:09:17PiOne jako kanałowy przetwornik wilgotności i temperatury do montażu w małych przestrzeniach instalacyjnych
Panele operatorskie HMI to idealne rozwiązanie do wizualizacji danych pomiarowych z urządzeń wyposażonych w interfejs RS-485 (Modbus RTU) lub Ethernet LAN (Modbus TCP). Jedną z podstawowych zalet tego rozwiązania to możliwość wyboru wielkości panelu w zależności od potrzeb aplikacji. W ofercie AP Automatyka znajdują się najczęściej stosowane panele o przekątnej 7” lub 10.1”. Panele o innej przekątnej dostępne są wyłącznie na zapytanie. Panel HMI nie musi służyć wyłącznie do wizualizacji pomiarów. Może być również wykorzystany jako rejestrator danych pomiarowych (np. z funkcją zapisu danych na podłączoną do panelu pamięć zewnętrzną typu Pendrive), z opcją eksportu zarejestrowanych danych do plików Excela. Istnieje również możliwość połączenia panelu operatorskiego ze sterownikiem PLC, który w takim układzie może pełnić funkcję wyspy wejść / wyjść cyfrowych ogólnego przeznaczenia (np. w celu przesłania do systemu wizualizacji informacji o zmianie stanu wybranego czujnika (np. czujnika otwarcia drzwi) lub w celu załączenia zewnętrznego sygnalizatora świetlnego / dźwiękowego).
Podstawowe zalety paneli HMI w systemach monitoringu parametrów:
Do współpracy z urządzeniami wyposażonymi w interfejs RS-485 (Modbus RTU) lub Ethernet LAN (Modbus TCP).
Funkcja wizualizacji i rejestracji danych pomiarowych.
Dane rejestrowane na pamięci typu Pendrive, z funkcją eksportu do plików Excel.
Możliwość współpracy ze sterownikiem PLC i/lub komputerem PC.
Parametry panelu (w tym np. wielkość) dobierane w zależności od aplikacji.
Rysunek 1 przedstawia schemat ideowy systemu monitoringu parametrów powietrza oparty o panel operatorski HMI. Na schemacie zaznaczono również dodatkową możliwość połączenia HMI ze sterownikiem PLC, którego podstawową funkcją jest załączanie urządzeń zewnętrznych (np. sygnalizatora świetlnego).
Przetworniki pomiarowe z serii SiOne pełnią w tym układzie funkcję punktów pomiarowych, mierząc wilgotność względną, temperaturę, ciśnienie atmosferyczne, różnicę ciśnień, stężenie dwutlenku węgla, lotne związki organiczne (LZO) i/lub pyłki zawieszone (PM). Struktura tego systemu jest jednak otwarta na urządzenia innych producentów – są bowiem dostępne przetworniki SiOne, które mogą współpracować np. z zewnętrznymi sondami wilgotności względnej i temperatury z serii Sens-H, z czujnikami temperatury typu PT100 lub PT1000 (wersje 2- lub 3-przewodowe) lub z innymi czujnikami, które posiadają wyjście analogowe (0…10 V, 0…20 mA, 4…20 mA), proporcjonalne do mierzonych wielkości.
Do połączenia przetworników SiOne z panelem HMI wykorzystywany jest interfejs sieciowy: RS-485 (protokół Modbus RTU) lub Ethernet LAN (protokół Modbus TCP).
Panel HMI, odpowiednio zaprogramowany przez inżynierów AP Automatyka, w podstawowej konfiguracji umożliwi wyłącznie wizualizację pomiarów w formie mapy obiektu (etykiety z aktualnymi wartościami wyświetlane na tle będącym mapą obiektu), wskazań w tabeli oraz przebiegów.
Bardziej zaawansowany program inżynierów AP Automatyka umożliwi dodatkowo rejestrację wszystkich danych pomiarowych odczytanych z przetworników SiOne na zewnętrznej karcie pamięci (typu Pendrive). Zapisane w ten sposób dane, po podłączeniu pamięci do komputera PC, można w łatwy sposób (przy użyciu dedykowanego oprogramowania) wyeksportować do plików Excel w celu dalszej analizy wyników np. w programie MS Excel.
Dodatkowym elementem najbardziej zaawansowanych systemów pomiarowych jest sterownik PLC, wyposażony w odpowiednią liczbę wejść i wyjść cyfrowych (najczęściej wyjść przekaźnikowych). Opracowane przez inżynierów AP Automatyka oprogramowanie umożliwia skorzystanie ze sterownika PLC jako wyspy wejść / wyjść cyfrowych, co może być przydatne w celu połączenia z systemem prostego czujnika binarnego (czujnika otwarcia drzwi, presostatu, higrostatu, …) lub sygnalizatora świetlnego, zapalanego w momencie pojawienia się sytuacji alarmowej w systemie.
Rysunek 3 prezentuje przykładowy model sterownika PLC, który może być połączony z panelem HMI.
Warto dodać, że panel HMI może również współpracować z komputerem PC, przy wykorzystaniu interfejsu RS-485 lub Ethernet. W takiej konfiguracji wizualizacja może odbywać się jednocześnie w dwóch miejscach – lokalnie, w miejscu instalacji panelu HMI oraz na komputerze, do którego ma zdalny dostęp wielu Użytkowników.
Użytkownicy systemu opartego o HMI zwracają uwagę przede wszystkim na:
Prostą i intuicyjną obsługę interfejsu Użytkownika z poziomu dotykowego ekranu HMI.
Możliwość skorzystania z dostępnych programów do wizualizacji (ew. rejestracji pomiarów).
Możliwość opracowania sposobu wizualizacji pomiarów od podstaw, zgodnie z wszystkimi założeniami Użytkowników.
Możliwość połączenia ze sterownikiem PLC (system monitoringu doposażony np. w wyjścia przekaźnikowe).
Szczegółowe informacje można uzyskać kontaktując się z inżynierami firmy AP Automatyka – www.apautomatyka.pl, biuro@apautomatyka.pl, +48 67 357 10 80. Serdecznie zapraszamy!
https://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/04/baza-wiedzy-iko-13.png335892w.pastusiakhttps://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/03/apautomatyka.pl_.pngw.pastusiak2020-04-14 11:11:122022-07-22 15:28:10Panel HMI jako proste narzędzie do wizualizacji i rejestracji danych pomiarowych
MasterOne-I to kompaktowy rejestrator danych z urządzeń pomiarowych, które obsługują interfejs RS-485 (Modbus RTU). Rejestrator, podłączony do sieci RS-485 z przetwornikami pomiarowymi, pełni funkcję Master i po kolei odpytuje każde urządzenie. Odebrane dane pomiarowe zapisywane są na kartę SD rejestratora. Jest to idealne rozwiązanie m.in. dla prostych systemów monitoringu parametrów powietrza (wilgotności względnej, temperatury, stężenia CO2, ciśnienia), ale również innych wielkości (pozycja, przemieszczenie, odkształcenie, przechylenie, …). Zaletą MasterOne-I jest również dodatkowy port RS-485 (protokół Modbus RTU). Dzięki temu możliwe jest przekazywanie zbieranych danych pomiarowych do nadrzędnego układu, czyli np. sterownika PLC, panelu HMI lub komputera PC (w tej drugiej sieci RS-485 rejestrator pracuje wyłącznie jako Slave).
Podstawowe zalety rejestratora MasterOne-I:
Rejestracja wartości z urządzeń z protokołem Modbus RTU (via RS-485).
Rejestracja do 60 zmiennych (16 lub 32 bitowych).
Rejestracja do plików na karcie SD (max. 4 GB).
Konfiguracja przy użyciu USB i programu APConfig PC [MasterOne].
Dodatkowy interfejs RS-485 (Modbus RTU – Slave).
Możliwość współpracy z aplikacją APSystem PC oraz IDAPS.
Rysunek 1 przedstawia schemat ideowy systemu monitoringu parametrów powietrza oparty o rejestrator danych MasterOne-I. Na schemacie zaznaczono również dodatkową możliwość połączenia rejestratora ze sterownikiem PLC, panelem HMI lub komputerem PC (druga sieć RS-485 lub sieć Ethernet).
Rolę punktów pomiarowych widocznych na schemacie systemu mogą przykładowo pełnić przetworniki pomiarowe z serii SiOne w wersji z RS-485 (Modbus RTU), które (w zależności od wersji) mierzą wilgotność, temperaturę, ciśnienie atmosferyczne, różnicę ciśnień, stężenie dwutlenku węgla, lotne związki organiczne (LZO), pyłki zawieszone (PM). Wybrane modele umożliwiają podłączenie do systemu urządzeń pomiarowych innych producentów, w tym na przykład ekstremalnie dokładnych sond wilgotności i temperatury z serii Sens-H, oporowych czujników PT100 lub PT1000 (wersje 2- lub 3-przewodowe), innych przetworników mających wyjście analogowe (0…10 V, 0…20 mA lub 4…20 mA), proporcjonalne do mierzonej wielkości.
Wybrane przetworniki SiOne mogą być połączone w jedną sieć RS-485 (topologia łańcuchowa) z rejestratorem MasetrOne-I. Rejestrator w tej sieci jest urządzeniem nadrzędnym i jako Master odpytuje po kolei każdy przetwornik, a odebrane dane zapisuje na karcie pamięci. Zarejestrowane dane pomiarowe mogą być skopiowane z karty pamięci na dysk komputera PC i analizowane m.in. w programie Excel. W ten sposób Użytkownik ma możliwość w dowolny sposób analizować dane, przygotowywać wykresy, zestawienia, statystyki.
Konfiguracja rejestratora MasterOne-I odbywa się przy użyciu interfejsu USB, w które urządzenie zostało wyposażone, oraz oprogramowania konfiguracyjnego na PC z serii APConfig PC. Wybrane okna programu konfiguracyjnego zostały zaprezentowane na rysunkach 3a…3c.
Rys. 3c. Wybrane okno programu APConfig PC [MasterOne] (Konfiguracja).
Warto dodać, że rejestrator MasterOne jest kompatybilny z aplikacją APSystem PC oraz systemem IDAPS. W tego typu „rozszerzonych” systemach pomiarowych dane mogą być prezentowane w oknie aplikacji komputerowej (APSystem PC) lub w przeglądarce internetowej smartfona, tableta, komputera (IDAPS).
MasterOne może również współpracować, przy wykorzystaniu drugiego interfejsu RS-485 (Modbus RTU) lub Ethernet LAN (Modbus TCP), z innymi elementami automatyki – panelem operatorskim HMI lub sterownikiem programowalnym PLC. Wykorzystanie HMI i/lub PLC zależy wyłączenie od wymogów, jakie Użytkownik stawia przed system pomiarowym.
Użytkownicy systemu opartego o MasterOne zwracają uwagę przede wszystkim na:
Prostotę systemu rejestracji danych na karcie pamięci SD, z możliwością analizy zarejestrowanych plików z danymi w programie Excel.
Możliwość zlecenia konfiguracji rejestratora MasterOne firmie AP Automatyka (w takiej sytuacji rejestrator jest konfigurowany zgodnie z wymogami przed dostawą).
Możliwość łatwej zmiany ustawień systemu do potrzeb aplikacji przy użyciu intuicyjnego oprogramowania konfiguracyjnego APConfig PC [MasterOne] (interfejs programu również w języku polskim).
Szczegółowe informacje dotyczące systemów IDAPS można uzyskać kontaktując się z inżynierami firmy AP Automatyka – www.apautomatyka.pl, biuro@apautomatyka.pl, +48 67 357 10 80. Serdecznie zapraszamy!
https://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/04/baza-wiedzy-iko-11.png335892w.pastusiakhttps://apautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/03/apautomatyka.pl_.pngw.pastusiak2020-04-14 10:58:492022-07-25 09:29:02MasterOne-I do rejestracji danych z urządzeń pomiarowych przy użyciu Modbus RTU
Aby zapewnić jak najlepsze wrażenia, korzystamy z technologii, takich jak pliki cookie, do przechowywania i/lub uzyskiwania dostępu do informacji o urządzeniu. Zgoda na te technologie pozwoli nam przetwarzać dane, takie jak zachowanie podczas przeglądania lub unikalne identyfikatory na tej stronie. Brak wyrażenia zgody lub wycofanie zgody może niekorzystnie wpłynąć na niektóre cechy i funkcje.
Funkcjonalne
Zawsze aktywne
Przechowywanie lub dostęp do danych technicznych jest ściśle konieczny do uzasadnionego celu umożliwienia korzystania z konkretnej usługi wyraźnie żądanej przez subskrybenta lub użytkownika, lub wyłącznie w celu przeprowadzenia transmisji komunikatu przez sieć łączności elektronicznej.
Preferencje
Przechowywanie lub dostęp techniczny jest niezbędny do uzasadnionego celu przechowywania preferencji, o które nie prosi subskrybent lub użytkownik.
Statystyka
Przechowywanie techniczne lub dostęp, który jest używany wyłącznie do celów statystycznych.Przechowywanie techniczne lub dostęp, który jest używany wyłącznie do anonimowych celów statystycznych. Bez wezwania do sądu, dobrowolnego podporządkowania się dostawcy usług internetowych lub dodatkowych zapisów od strony trzeciej, informacje przechowywane lub pobierane wyłącznie w tym celu zwykle nie mogą być wykorzystywane do identyfikacji użytkownika.
Marketing
Przechowywanie lub dostęp techniczny jest wymagany do tworzenia profili użytkowników w celu wysyłania reklam lub śledzenia użytkownika na stronie internetowej lub na kilku stronach internetowych w podobnych celach marketingowych.