Instruments de mesure pour les processus HVAC

Les instruments de mesure HVAC sont cruciaux pour surveiller et maintenir les systèmes de climatisation. Les dispositifs numériques modernes fournissent des mesures précises et peuvent enregistrer des données pour une représentation graphique, un stockage et une analyse informatique complète. Cet article discute des différents dispositifs utilisés dans les systèmes HVAC pour diverses mesures.

Table des matières

• Manomètres
• Interrupteurs et capteurs de pression différentielle
• Capteurs de température
• Interrupteurs de température
• Compteurs d'énergie
• Capteurs de qualité de l'air
• Capteurs d'humidité
• Thermostats
• Capteurs de débit

Manomètres

Les manomètres HVAC (Figure 1) mesurent et affichent la pression au sein de divers composants, tels que l'évaporateur, le condenseur et les lignes de réfrigérant.

Types de manomètres

• Manomètres haute pression : Ils sont essentiels pour évaluer le côté haute pression des systèmes de réfrigération, avec des échelles allant typiquement de 0 à 34 bar.
• Manomètres à vide : Les manomètres à vide mesurent les pressions sub-atmosphériques.
• Manomètres composés : Les manomètres composés mesurent la pression positive et le vide, avec des plages de pression de 0 à 16 bar et des plages de vide jusqu'à 30 pouces de mercure.
• Manifolds de manomètres : Les manifolds de manomètres sont conçus pour mesurer les pressions hautes et basses pour une évaluation complète de la pression. Ces manifolds ont des tuyaux codés par couleur—bleu pour le côté bas et rouge pour le côté haut. Les manifolds sont régulièrement utilisés pour les tâches de maintenance sur les composants de climatiseurs.

De plus, les manomètres numériques fournissent des lectures numériques claires, éliminant les erreurs d'interprétation qui peuvent survenir avec les manomètres analogiques, mais sont coûteux par rapport à leurs homologues analogiques.

Interrupteurs et capteurs de pression différentielle

• Interrupteur de pression différentielle : Agit comme un interrupteur marche/arrêt déclenché par une différence de pression spécifique dépassant un point de consigne. Par exemple, considérez un filtre obstrué, qui a une augmentation de la chute de pression à travers lui. L'interrupteur détecte cette différence et déclenche des actions comme des ajustements de vitesse de ventilateur ou des alarmes.
• Capteur de pression différentielle : Mesure en continu la différence de pression entre deux points et envoie un signal électrique proportionnel (analogique ou numérique). Cela aide à surveiller les tendances, optimiser la performance et détecter des changements subtils de pression indicatifs de problèmes potentiels.

Les interrupteurs et capteurs de pression différentielle HVAC surveillent les filtres à air, contrôlent les vitesses de ventilateur, maintiennent un flux de conduit approprié et exploitent des systèmes de volume d'air variable (VAV).

Interrupteurs et capteurs de pression numériques

Les interrupteurs de pression numériques offrent une flexibilité et une fiabilité améliorées. Ils ont typiquement :

• Un ou deux signaux d'interrupteur de sortie et une sortie analogique d'un seul port de pression.
• Des économies de coûts en réduisant le nombre de points de mesure et de ports requis.
• Un paquet qui peut inclure des accessoires comme un tube en PVC, des tubes de Pitot et des vis d'installation.

Capteurs de température

Les capteurs de température garantissent que les composants d'un système HVAC ne dépassent pas leurs températures de fonctionnement sûres ; ils peuvent détecter des paramètres comme la température, l'humidité absolue, le point de rosée, l'enthalpie, le dioxyde de carbone et les VOX et les convertir en une tension de sortie proportionnelle. Les capteurs de température HVAC sont installés dans divers emplacements, tels que les conduits d'air et les lignes de réfrigérant, ou directement dans des espaces nécessitant une régulation de la température.

Ces capteurs mesurent le paramètre d'entrée par :

• Un contact direct avec les surfaces à l'intérieur du système HVAC (capteurs de contact) ou le long de la longueur du câble du thermomètre
• Une immersion directe dans le liquide ou le gaz dans un HVAC. Les capteurs de température d'immersion sont souvent utilisés avec un puits thermométrique pour protéger le capteur de la pression, du flux et de la corrosion.

De plus, les capteurs extérieurs peuvent mesurer les conditions environnementales externes telles que la température, l'humidité et la pression. Les données qu'ils collectent aident à ajuster les opérations du système HVAC pour s'aligner sur les conditions extérieures, assurant une utilisation efficace de l'énergie et un confort intérieur optimal.

Interrupteurs de température

Les interrupteurs de température (moniteurs) sont des composants utilisés dans les systèmes HVAC pour contrôler la fonction du système en fonction des changements de température. Ces dispositifs fonctionnent en activant ou désactivant des parties du système HVAC lorsque la température atteint une limite spécifique. Cette action est essentielle pour maintenir la température à l'intérieur d'une pièce ou d'un bâtiment au niveau préféré.

Compteurs d'énergie

Un compteur d'énergie thermique mesure l'énergie (en kW) dans les circuits de chauffage ou de refroidissement fermés des bâtiments commerciaux et résidentiels. Il est essentiel pour surveiller et gérer la consommation d'énergie et l'efficacité des systèmes HVAC. Le compteur prend en charge le protocole de communication utilisé par le système de gestion du bâtiment, tel que BACnet, Modbus, MP-Bus ou M-Bus. Si l'accès à distance et l'analyse des données sont importants, choisissez un compteur avec connectivité cloud ou d'autres capacités de données à distance.

Capteurs de qualité de l'air

Les capteurs de qualité de l'air mesurent les niveaux de dioxyde de carbone (CO2) dans les conduits d'air. Ils sont cruciaux pour garantir la qualité de l'air intérieur et le confort, et pour gérer les systèmes de ventilation dans divers environnements tels que les bâtiments commerciaux, les écoles et les hôpitaux. Les capteurs avec technologie NDIR offrent une stabilité et une précision à long terme.

• Le capteur mesure la concentration de CO2 dans une plage spécifiée, typiquement de 0 ppm à un niveau maximum.
• Le signal de sortie est fourni dans deux plages de tension communes, 0-10 V et 0-5 V, pour l'interface avec les systèmes de contrôle et les équipements de surveillance.
• Les capteurs de qualité de l'air sont installés dans la tuyauterie des systèmes de ventilation pour surveiller en continu les niveaux de CO2 de l'air circulant dans le bâtiment.

Capteurs d'humidité

Les capteurs d'humidité mesurent la quantité d'humidité dans l'air, maintenant des niveaux de confort optimaux pour les occupants et prévenant des problèmes comme la croissance de moisissures et les dommages aux équipements. Le capteur ajuste le flux d'air, le chauffage et le refroidissement en fonction du niveau d'humidité mesuré.

Le dispositif détecte le niveau d'humidité, et le signal de sortie est un contact de commutation du relais détecteur de fuite. Les capteurs d'humidité dans un système HVAC sont généralement installés dans les conduits d'air de retour, les conduits d'air d'approvisionnement ou dans l'espace conditionné pour surveiller et contrôler les niveaux d'humidité.

Caractéristiques

• Hauteur ajustable pour le capteur afin de personnaliser le temps de réponse en fonction du niveau de liquide à détecter.
• Le contact du relais peut être connecté aux systèmes de contrôle et d'affichage ou contrôler directement une vanne.

Thermostats

Un thermostat HVAC mesure la température (entrée) et envoie des commandes (sortie) pour contrôler l'équipement de chauffage ou de refroidissement. Il maintient une température intérieure souhaitée en :

• mesurant la température actuelle de la pièce (généralement via un capteur intégré).
• signalant au système HVAC de mettre en marche/arrêt le chauffage ou le refroidissement en fonction de la différence entre la température mesurée et la température souhaitée.

Les thermostats sont installés dans des environnements résidentiels, commerciaux et industriels. Les emplacements communs incluent les espaces de vie, les bureaux, les entrepôts et partout où une régulation de la température est nécessaire pour le confort ou le contrôle des processus.

Caractéristiques

• Mesure précise de la température pour un contrôle précis du climat.
• Compatibilité avec divers systèmes de contrôle.
• Souvent faciles à installer et nécessitant un entretien minimal.
• Certains modèles offrent des fonctionnalités supplémentaires comme la mesure de l'humidité ou la connectivité réseau.

Capteurs de débit

Les capteurs de débit (débitmètres) mesurent le taux de flux de fluide au sein d'un système HVAC. Les capteurs de débit sont installés dans des systèmes de tuyauterie où une mesure précise du débit est requise, comme dans les systèmes d'eau froide et chaude fermés, y compris ceux avec des mélanges d'eau-glycol.

Lisez nos articles aperçu des débitmètres et installation pour plus d'informations sur le fonctionnement des débitmètres HVAC, les types et les pratiques d'installation.