HTE.Vx: датчик влажности и температуры ELHART для систем вентиляции и кондиционирования

• широкий температурный диапазон измерения от -40 до +80 °C;
• настенное и канальное исполнения датчиков;
• доступны разные типы выходных сигналов: 4…20 мА, 0…10 В, транзисторный PNP, а также интерфейс RS-485 (протокол Modbus RTU);
• точность измерения относительной влажности ±2,5% в диапазоне от 0 до 90%;
• материал измерительного зонда HTE.VD выполнен из нержавеющей стали AISI304;
• влагочувствительный сенсор покрыт слоем тонкопористого PTFE;
• степень пылевлагозащиты электронной платы датчика IP65.

 

Возможности датчиков с интерфейсом RS-485 (протокол ModBUS RTU)

---

---

---

---

---

 

Особенности модификации датчиков HTE.VS-2T-RS с интерфейсом RS-485 и транзисторными выходами PNP

---

Список примений:

• Система воздушного кондиционирования и вентиляции производственных помещений
• Серверные комнаты
• Типография (производство и хранение бумаги)
• Метеорология

 

Система воздушного кондиционирования и вентиляции производственных помещений

Система воздушного кондиционирования и вентиляции служит для поддержания определенных значений температуры и влажности в помещении, обеспечения притока свежего воздуха и удаления загрязненного. Это делает ее необходимой для создания комфортных рабочих условий. Так, согласно нормам СанПин, для рабочих помещений установлены следующие оптимальные значения параметров воздуха:

• относительная влажность воздуха от 40 до 60%,
• температура воздуха от +16 до +25 °C.

Несоблюдение установленных норм может привести к следующим негативным последствиям:

• снижению работоспособности и производительности труда;
• ухудшению здоровья работников, развитию заболеваний, таких как простуда, грипп, астма и др.;
• появлению плесени и грибка на стенах и потолках помещений, что может привести к распространению аллергенов и других вредных веществ;
• повреждению оборудования и материалов.

Для решения задачи контроля температуры и влажности воздуха в системах вентиляции производственных помещений могут применяться датчики HTE.VD (установка в вентиляционный канал) и HTE.VS (настенный монтаж) в модификации с выходным сигналом 0…10 В. В зависимости от измеренных с помощью HTE.Vx параметров воздуха, система управления будет увлажнять или осушать, нагревать или охлаждать воздух.

Пример. В зимнее время года в вентиляционную систему поступает холодный воздух с температурой −16 °C и относительной влажностью 80 %. Проходя вентиляционные каналы и теплообменник, он нагревается до +20 °C при неизменном количестве водяного пара в воздухе. При нагреве насыщающая способность воздуха увеличивается − воздух становится способен поглотить больше паров воды. В связи с этим относительная влажность воздуха снижается с 80% до 7,5% и требуется его увлажнение.

Система управления может быть построена на базе ПЛК Alpha-X CPU 01-1 00:

 

Серверные комнаты

В серверных комнатах устанавливается дорогостоящее оборудование, которое критично к повышению температуры, к резким изменениям температурного режима, значений влажности.

Поддерживать необходимую температуру с помощью одной вентиляционной системы сложно, особенно в летний период. В серверных комнатах рекомендуется использование подпотолочных систем кондиционирования (сплит-система, фанкойл), наиболее эффективных в подобных условиях. Они способны равномерно распределять потоки воздуха, исключая зоны застоя и повышения температуры.

Согласно нормам, для помещений серверных комнат установлены следующие значения параметров воздуха:

• влажность воздуха от 30 до 60%,
• температура воздуха от +18 до +24 °C.

Не соблюдение температурных режимов приведет к перегреву оборудования. Высокая относительная влажность воздуха может привести к появлению конденсата, что повлечет коррозию или замыкание проводки.

Низкая относительная влажность воздуха может привести:

• к образованию статического электричества, которое может повредить электронные компоненты или создать помехи в работе;
• к высыханию и затвердеванию изоляции проводов, что может привести к ее повреждению при механическом воздействии;
• к повышенной запыленности, что приведет к перегреву оборудования.

Для решения задачи контроля температуры и влажности воздуха в системах кондиционирования серверных комнат могут применяться датчики HTE.VS (настенный монтаж) в модификации с цифровым выходным сигналом. Наличие интерфейса позволяет интегрировать датчик в существующие системы управления, в которых имеется ПЛК с RS-485.

 

Типография (производство и хранение бумаги)

Для типографии характерно наличие большого количества бумаги, красок, печатных станков различных типов, сушильных и складских цехов. Исходные материалы и готовая продукция требуют особого микроклимата в помещениях, где они хранятся и изготавливаются.

В соответствии с технологическими условиями в помещениях типографии необходимо поддерживать относительную влажность от 45 до 65% и температуру от +15 до +25 °С.

Первостепенной задачей является поддержание влажности, особенно в зимнее время. Увлажнение в типографиях необходимо, когда существует вероятность отклонения влажности от оптимальных значений. Относительная влажность на уровне 45-65% должна поддерживаться в типографских цехах круглый год. Несоблюдение установленных норм может привести к следующим негативным последствиям:

• в сухом воздухе бумага уменьшается в размерах, что затрудняет процесс печати в несколько прогонов;
• сухая бумага «накапливает» статическое электричество, что приводит к слипанию листов в пачке бумаги, осложняется ее подача в машину, повышается ломкость бумаги при сгибании листов;
• повышенный расход краски, поскольку сухая бумага поглощает больше чернил;
• наличие большого количества бумажной пыли, что приводит к дискомфорту персонала.

Оснащение типографского производства автоматической системой увлажнения воздуха избавит от брака, минимизирует убытки, повысит комфорт персонала. Увлажнитель можно установить в уже имеющуюся вентиляционную систему или проложить индивидуальный канал подачи пара.

Управление увлажнителем может осуществляться датчиком в модификации с транзисторными выходами — HTE.VS-2T-RS. Дискретный выход по влажности, в данном случае, будет работать в режиме «ON-OFF нагреватель» и напрямую управлять увлажнителем. Наличие интерфейса позволит предварительно произвести настройку параметров датчика, а также интегрировать датчик в существующую систему управления.

Дискретные выходы могут использоваться для непосредственного управления исполнительными механизмами, как в данном примере, так и для местной или удаленной сигнализации при выходе параметров воздуха за заданные пределы.

 

Метеорология

На улице, так же как и в помещениях, важно контролировать параметры влажности и температуры, например, для определения:

• эффективности работы систем отопления и кондиционирования;
• оптимального времени посева и сбора урожая, а также для прогнозирования урожайности в сельском хозяйстве (эти данные используются для определения необходимости полива и внесения удобрений);
• условий движения транспорта и необходимости обработки дорог противогололедными реагентами.

При использовании датчиков влажности вне помещения необходимо учитывать следующие ограничения:

• различная скорость ветра (в среднем от 0 до 15 м/c, где 0 м/c — штиль);
• наличие частиц пыли, песка, соли;
• широкий температурный диапазон: от −40 до +50 °C;
• возможность замерзания конденсата при отрицательной температуре.

В данной задаче может применяться датчик HTE.VS-U10-RS c диапазоном измерения температуры от −40 до +80 °C. Для защиты сенсора от механических повреждений мелкими частицами пыли при высоких скоростях воздушного потока до 15 м/с, датчик необходимо использовать совместно с защитным колпачком HTE Cap.02.

Для решения проблемы эффекта самонагрева электронной платы (особенность датчиков с емкостным сенсором) и сохранения метрологических характеристик при отсутствии движения воздушного потока (при отсутствии ветра) рекомендуется:

• использовать напряжение питания в диапазоне от 5 до 12 В;
• настроить выходной сигнал датчика через интерфейс RS-485 на диапазон 0…1 В.

Датчик следует защитить от прямых солнечных лучей и от дождя.

* - Для датчиков с интерфейсом RS-485 возможна пользовательская настройка.

** - При напряжении питания =24 В постоянного тока без подключения аналоговых и дискретных выходных сигналов. Нагрузка RS-485 - 120 Ом.

---

Допустимое сопротивление нагрузки токового выхода

---

---

---