Montá èidel
© 1992, 1998 Vechna práva vyhrazena Landis & Gyr (CZ)
Montá èidel Váení ètenáøi, kadá regulace je tak dobrá, jako èidlo, které odeèítá mìøenou hodnotu. Proto je velice dùleité, aby èidla mìøila pøesnì a na správném místì. Èasto se ale v praxi vichni setkáváme s tím, e volbì umístìní nebo montái èidla nebyla vìnována dostateèná pozornost. Výsledkem je nejen patná funkce regulaèního systému, ale pøedevím nespokojenost zákazníka, následné reklamace a dalí náklady, kterým pøece bylo tak snadné pøedejít... Tato pøíruèka vznikla ve výcarsku v roce 1992 jako výsledek spolupráce firem Landis & Gyr, Staefa Control System, Fr. Sauter a Sulzer Infra. Pøináíme Vám její doplnìný èeský pøeklad. I kdy nìkterá doporuèení, tak, jak je v pøíruèce najdete, se zøejmì u nás nestanou pravidlem, není bez zajímavosti se s nimi alespoò seznámit. Chtìli bychom ale pøedevím zdùraznit, e základním poadavkem na jakoukoli montá je vlastní peèlivá práce a úcta k práci jiných, co platí pøedevím na stavbì, kde jsou v úzkém kontaktu desítky profesí. Pøíruèka je urèena pro techniky a montéry zaøízení pro vìtrání, vytápìní a klimatizaci. Poslouí vak i projektantùm, obchodníkùm a programátorùm mìøení a regulace.
Tìíme se na dalí spolupráci. Landis & Gyr (CZ)
Montá Obecnì pro vechna èidla
1
Teplota
Trubková èidla vodní Kabelová èidla vodní Trubková èidla na vzduchu Patronová èidla s kapilárou Èidla prùmìrné hodnoty Protizámrazové termostaty na vzduchu Pokojová èidla Venkovní èidla Venkovní èidla kabelová Pøíloná èidla pro mìøení teploty ploch Èidla vìtru Èidla oslunìní
5 12 13 14 17 20 24 27 30 31 33 34
Vlhkost
Kanálová èidla Pokojová èidla
36 40
Tlak
Obecnì Ve vzduchu V místnosti Venkovní V kapalinách
42 44 48 48 49
Rychlost, proudìní Na vzduchu Ve vodì
Technika
52 53
od str. 54
Obecnì pro vechna èidla Vdy dodrujte montání a bezpeènostní pøedpisy, ÈSN, pokyny výrobcù a místní poadavky.
Èidla montujte tak, aby nevyènívala ani nevisela. Chraòte je pøed úmyslným i neúmyslným pokozením, pøedcházejte monosti poranìní.
Pøed kadou montáí zvate: -
maximální a minimální teplotu okolí okolní vlhkost, støíkající vodu otøesy ochranu proti výbuchu (DIN 57 165, Ex-RL a Elex-V) - cizí vlivy Teplota
Obecnì
1
Teplota
Obecnì
2
Poèítejte s aktivní délkou èidla.
Ke kadému èidlu patøí uzavíratelný otvor pro kontrolní mìøení.
Kabel pøivádìjte spodem, aby se do krytu svorkovnice nedostala voda.
Kabel opatøete rezervní smyèkou, aby se èidlo dalo kdykoli vyjmout bez odpojování kabelu.
Pøi montái èidla nestlaèujte vnìjí izolaci kanálu nebo potrubí.
Pouívejte odstupòovanou montání pøírubu.
Pokud montání pøíruba dodávaná s èidlem nemá vhodné odstupòování, vlote distanèní trubièky.
Teplota
Obecnì
3
Obecnì
4
Pøi skryté montái (do podhledù, pod sádrokartón apod.) místo montáe zøetelnì oznaète, je-li to moné, a zakreslete jej do dokumentace. Uetøíte pozdìjí práci sobì i jiným.
V bezprostøední blízkosti èidla umístìte títek s popisem. Ten by mìl obsahovat funkci èidla a pozici podle výkresù. títek nepøipevòujte pøímo na èidlo, pøi pøípadné výmìnì èidla by dolo k jeho pokození.
Teplota
Trubková èidla vodní
Teplota
Èidlo má být do média ponoøeno celou svou aktivní délkou.
Pøíklad nevhodné montáe.
Teplota
Trubková èidla
5
Potrubí s chladnou a ledovou vodou Abychom zabránili sráení kondenzátu, je nutné prodlouit jímky v oblasti izolace trubkou z plastické hmoty.
Teplota
Trubková èidla
6
Potrubí s chladnou a ledovou vodou Abychom zabránili prùniku vlhkosti tepelnou izolací, otvor v izolaci je nutné utìsnit.
Teplota
Trubková èidla
7
Trubková èidla
8
Jímky montujte proti smìru toku média.
Pøíklad nevhodné montáe.
Respektujte ohyby potrubí.
Teplota
Je-li aktivní délka èidla (a) delí, ne prùmìr potrubí, montujte jímku ikmo nebo do obtoku.
V pøípadì montáe do obtoku musí obtoková trubka zasahovat do trubky hlavní.
Teplota
Trubková èidla
9
Trubková èidla
10
Respektujte vzdálenost A k pøekáce (i budoucí), aby bylo moné pozdìji vyjmout èidlo z jímky.
Na kritických místech pøidejte kontrolní jímku.
Teplota
Èidla v jímkách s otvory nebo bez jímek oznaète zvlá. visaèka
Smìovací úsek 10 x d
Smìovací úsek 10 x d
Po smìování dvou proudù vody o rozdílných teplotách (kvùli tvorbì vrstev) dodrujte dostateènou vzdálenost od smìovacího èlenu k èidlu.
Teplota
Trubková èidla
11
Kabelová èidla vodní
Teplota
Funkce mìøícího prvku nezávisí na jeho orientaci, je ovem nutné zajistit, aby byl celou délkou ponoøen do mìøeného média.
U pøíloných èidel oèistìte kontaktní plochu pilníkem a prostor mezi trubkou a èidlem vyplòte tepelnì vodivou pastou, aby se zlepil pøenos tepla.
Teplota
Kabelová èidla
12
Trubková èidla na vzduchu
Teplota
Trubková èidla musí být po celé délce obtékána vzduchem.
Ke kadému èidlu patøí kontrolní mìøicí otvor.
Tam, kde pøedpokládáme tvoøení vrstev (napø. za velkými smìovacími klapkami, ohøívaèi, chladièi nebo rekuperátory), nepouívejte trubková èidla, ale èidla prùmìrné hodnoty (viz str. 17).
Teplota
13
Trubková èidla
Patronová èidla s kapilárou
Teplota
Svorkovnici instalujte výe ne patronu, aby do ní nestékala pøípadná vlhkost.
Patronu montujte naklonìnou smìrem dolù.
p sp
Teplota
Patronová èidla
atn
ráv
ì
nì
14
Okolní teplota u svorkovnice musí být vdy vyí, ne teplota patrony èidla.
Mìøicí prvek musí smìøovat dolù, kapilára by nemìla tvoøit smyèku.
Kapiláru neohýbejte pøíli ostøe (polomìr alespoò 50 mm).
Prostupy (stìny, zdi) vdy opatøete prùchodovou trubkou a izolací.
Teplota
Patronová èidla
15
Patronová èidla
16
Nevyuitý úsek kapiláry úhlednì sviòte.
Pøi prùchodu kapiláry plechem pouijte gumovou tìsnicí prùchodku (nebezpeèí prodøení).
Teplota
Èidla prùmìrné hodnoty
Teplota
Mezi registrem a èidlem dodrujte vzdálenost alespoò 50 mm.
Pøi pouití èidla prùmìrné hodnoty musí být celá délka èidla ve vzduchotechnickém kanálu.
Aktivní délka èidla musí být rovnomìrnì rozloena po celém prùøezu potrubí.
Teplota
Èidla prùmìrné hodnoty
17
U jednotky s vodní praèkou vzduchu instalujte èidlo za lapaèem kapek ve smìru proudìní.
Teplota
Èidla prùmìrné hodnoty
18
Kapiláru neohýbejte pøíli ostøe (polomìr alespoò 50 mm).
Prostupy (stìny, zdi) vdy opatøete prùchodovou trubkou a izolací.
Pøi prùchodu kapiláry plechem pouijte gumovou tìsnicí prùchodku (nebezpeèí prodøení).
Pøi montái pouívejte upevòovací prvky, které jsou souèástí dodávky.
Teplota
Èidla prùmìrné hodnoty
19
Ochrana proti zámrazu
Pro pøezkouení funkce instalujte mimo blok jednotky smyèku kapiláry pøiblinì 20 cm dlouhou.
Pokud je jednotka umístìna v exteriéru nebo v nevytápìných prostorách, umístìte tìlo termostatu i testovací smyèku dovnitø jednotky za výmìník.
Kapiláru instalujte po smìru proudìní vzduchu za první registr, kterým proudí voda. Kapiláru veïte kolmo na trubky registru.
Teplota
Ochrana proti zámrazu
20
Pøi montái výsuvných registrù musí být pøívodní kabely tak dlouhé, aby bylo moné segment zcela vysunout.
Je-li pøed prvním ohøívacím registrem instalován vodní chladiè, namontujte protizámrazový termostat pøed chladiè.
V pøípadì velkých nebo dìlených registrù je nutné instalovat více ne jeden termostat (alespoò jeden pro kadý oddíl).
Teplota
Ochrana proti zámrazu
21
Ochrana proti zámrazu
22
Kapiláru neohýbejte pøíli ostøe (polomìr alespoò 50 mm).
Prostupy (stìny, zdi) vdy opatøete prùchodovou trubkou a izolací.
Pøi prùchodu kapiláry plechem pouijte gumovou tìsnicí prùchodku (nebezpeèí prodøení).
Nevyuitý úsek kapiláry úhlednì sviòte.
Teplota
K dodrení odstupu kapiláry od registru pouijte distanèní svorky.
Pøi montái pouívejte upevòovací prvky, které jsou souèástí dodávky.
Teplota
Teplota
Ochrana proti zámrazu
23
Pokojová èidla
Èidlo umístìte do výky cca. 1,5 m v oblasti pobytu osob. Dodrte minimální vzdálenost 50 cm od nejblií zdi.
Vyhnìte se montái na oslunìná místa! (Pozor na pohyb slunce bìhem dne.)
V pøípadì masivních stìn (ocel, kámen, beton atd.) pouijte termoizolaèní podloku.
Teplota
Pokojová èidla
24
Èidlo v místnosti nemontujte na vnìjí zeï.
Neumisujte èidlo do výklenkù a nik, aby nebylo bránìno cirkulaci vzduchu.
Vyhnìte se montái do blízkosti radiátorù, lamp a lednièek!
Nemontujte èidla na zdi, kterými prochází komín.
Teplota
Pokojová èidla
25
Pokojová èidla
26
Pozor na prùvany v bezprostøední blízkosti dveøí.
Záclony a závìsy brání øádnému proudìní vzduchu.
Nemontujte èidla na stìny, za kterými je rozvod teplé vody.
Instalaèní trubky vdy øádnì utìsnìte! Studený vzduch z podhledù mùe èidlo ochlazovat.
Teplota
Teplota
Venkovní èidla
Místo montáe, s ohledem na svìtové strany, je urèeno v projektu.
S Z
V J
Èidlo nevystavujte pøímému oslunìní!
Nemontujte na èásti fasád s velkou tepelnou kapacitou (plech) nebo tam, kde se povrch zdi mùe sluneèním záøením rozpálit.
Teplota
Venkovní èidla
27
Venkovní èidla
28
Nemontujte èidla na zdi, kterými prochází komín.
Vyhnìte se montái pod pøevisy støech.
V ádném pøípadì neumisujte èidla nad okna.
Pozor na odpadní vzduch ze vzduchotechniky!
Teplota
Instalaèní trubky vdy øádnì utìsnìte! V neutìsnìných trubkách vzniká prùvan.
Èidlo nepøetírejte barvou.
Montujte èidlo tak, aby bylo pøístupné pracovníkùm servisu.
Teplota
Venkovní èidla
29
Venkovní èidla kabelová
Teplota
Pro montá venkovních kabelových èidel platí stejné podmínky, jako pro ostatní venkovní èidla. Pøívod orientujte vdy dolù (odvod kapek vody).
Teplota
Venkovní èidla
30
Teplota
Pøíloná èidla
Kontaktní plocha musí být èistá (odstraòte barvu). Èidlo musí být ke ploe pevnì pøiloeno. Pouijte tepelnì vodivou pastu. Pozor: Zabraòte vlivu cizích zdrojù tepla.
Ponechte dostateènou rezervu kabelu, aby se okna dala otevírat. Poèítejte i s jejich èitìním. Èidlo se musí pøímo dotýkat skla.
Èidlo umístìte tak, aby pøi manipulaci s oknem nemohlo dojít k jeho pokození.
Teplota
Pøíloná èidla
31
Smìovací úsek 10 x d
Smìovací úsek 10 x d
Po smìování dvou proudù vody o rozdílných teplotách (kvùli tvorbì vrstev) dodrujte dostateènou vzdálenost od smìovacího èlenu k èidlu.
Teplota
Pøíloná èidla
32
Teplota
Èidla vìtru
Èidla vìtru montujte na fasády, vystavené hlavním smìrùm vìtru. Respektujte pøístupnost pro kontrolu a servis.
Èidla neumisujte pod pøevisy støech a do výklenkù.
Teplota
Teplota
Èidla vìtru
33
Èidla oslunìní
Èidla oslunìní je nutné umístit na fasádu, za kterou jsou pøísluné regulaèní okruhy.
Místo montáe musí být i pozdìji pøístupné pro kontrolu a servis.
Teplota
Èidla oslunìní
34
Pozor na monost zastínìní okolními objekty nebo stromy!
Teplota
Vlhkost
Èidla oslunìní
35
Kanálová èidla
Èidla vlhkosti jsou ovlivòována rychlostí proudìní vzduchu. Rychlost proudìní by u èidla nemìla pøesáhnout 10 m/s. Tento problém lze øeit zastínìním èidla pomocí napø. dìrovaného plechu.
Neumisujte èidlo do míst, kde vzduch neproudí. V tìchto zónách dochází k pøesycení vzduchu.
Pøi montái do kanálù s podtlakem mùe k èidlu jeho krytem nebo montáním otvorem proudit vzduch zvnìjku, který ovlivòuje mìøení. Zkontrolujte tìsnost tìchto míst.
Vlhkost
Kanálová èidla
36
Ke kadému èidlu patøí uzavíratelný otvor pro kontrolní mìøení. Otvor se umisuje za èidlo a má mít prùmìr asi 40 mm.
Je-li to ze servisních dùvodù nutné, pouijeme odpojitelný elektrický pøívod.
Vlhkost
Kanálová èidla
37
Mìøící úsek za zvlhèovaèem BM Aby mohl vzduch po zvlhèení pøijmout poadovanou vlhkost, potøebuje k tomu urèitou dráhu. Tato vzdálenost se nazývá mìøicí úsek za zvlhèovaèem BM. Vzdálenost mezi zvlhèovaèem a èidlem vlhkosti musí tedy být minimálnì BM. Urèení BM Mìøicí úsek
Zvýení vlhkosti vzduchu
Rychlost vzduchu v kanálu nebo zaøízení
Na pravém okraji diagramu vyneste maximální zmìnu vlhkosti na zvlhèovaèi v gramech vody na kilogram vzduchu (pøíklad: 4,5 g/kg). Veïte vodorovnou èáru smìrem vlevo. Na spodním okraji diagramu vyneste minimální rychlost vzduchu v kanálu a veïte vodorovnou èáru smìrem vzhùru (pøíklad: 3,5 m/s). Z prùseèíku obou èar veïte ikmou èáru paralelnì s rastrem a na levém nebo horním okraji diagramu odeètìte délku mìøicího úseku BM (pøíklad 6,4 m). Vlhkost
Kanálová èidla
38
èidlo vlhkosti
Prùmìrované mìøení vlhkosti Umístíme-li èidlo ve zpìtném potrubí, dosáhneme pøesnìjího mìøení absolutní nebo relativní vlhkosti v kanálu. Tento zpùsob pouíváme pøi velkých prùøezech kanálù nebo pøi monosti tvoøení vrstev. I zde je nutné respektovat délku mìøicího úseku BM .
Vlhkost
Vlhkost
Kanálová èidla
39
Pokojová èidla
Èidlo umístìte do výky cca. 1,5 m v oblasti pobytu osob. Dodrte minimální vzdálenost 50 cm od nejblií zdi.
Vyhnìte se montái na oslunìná místa! (Pozor na pohyb slunce bìhem dne.)
Èidlo v místnosti nemontujte na vnìjí zeï.
Vlhkost
Pokojová èidla
40
Neumisujte èidlo do výklenkù a nik, aby nebylo bránìno cirkulaci vzduchu.
Vyhnìte se montái do blízkosti radiátorù, lamp a lednièek!
Nemontujte èidla na zdi, kterými prochází komín.
Pozor na prùvany v bezprostøední blízkosti dveøí.
Vlhkost
Tlak
Pokojová èidla
41
Obecnì
Nìkterá èidla tlaku jsou urèena pro montá jen v urèité poloze! Ètìte montání návody.
Pøívody vybavte T-kusy pro kontrolní mìøení.
Abyste pøedeli jednostrannému pøetíení èidla pøi manipulaci, doporuèuje se opatøit pøívod uzavíratelným bypassem.
Tlak
Obecnì
42
Hrozí-li nebezpeèí tvorby kondenzátu, pøívody veïte ve spádu 1:30 a v nejniím bodì je opatøete odpoutìcími kohouty. Chraòte pøed mrazem! Netvoøte smyèky.
Mìøicí vedení, ve kterých proudí vzduch, neveïte venkovním prostøedím nebo studenými místnostmi èi kanály. Hrozí zámraz kondenzátu.
Èidlo montujte na místo, kde jsou vylouèeny otøesy.
Bod, kam se pøipojí mìøicí vedení, musí být v místì, kde nedochází k turbulencím. Pøed tímto bodem i za ním zajistìte dostateènì dlouhé zklidòující úseky. Dg = úhlopøíèka potrubí se ètyøúhelníkovým prùøezem
Tlak
Tlak
Obecnì
43
Ve vzduchu
Mìøicí nástrèky se roubují nebo lepí na stìny kanálu. Doporuèujeme pouít tìsnìní. Odstraòte pøípadné pony na vnitøní stìnì kanálu.
Pozor: vyènívající rouby mohou mìøení nepøíznivì ovlivnit.
Správná montá
Tlak
Ve vzduchu
44
S tímto typem nástrèky nemìøte statické tlaky! (Pouívá se jen pro prùchod trubièky stìnou kanálu.)
prùmìr (mm)
Nátrubková sonda mìøí statický tlak v kanálu. Sondu natoète rovnobìnì s proudìním; nezáleí na tom, zda je orientována ve smìru proudìní nebo proti nìmu.
Délka vedení (m)
Dimenzování mìøicího vedení pro vzduch a plyny: Pro hadièky do jednoho metru postaèí vnitøní prùmìr 4 mm. Pro delí vedení urèete potøebný prùmìr hadièky z grafu. (Pøíklad: délka vedení 7 m - vnitøní prùmìr hadièky 15 mm.)
Tlak
Ve vzduchu
45
Ve vzduchu
46
Èidlo a kontrolní mìøicí pøístroj pøipojte na stejné vedení.
Místo pro odbìr tlaku nesmí být ovlivnìno nepravidelnostmi proudìní.
Tlak
Více èidel neinstalujte za sebou, ale vedle sebe!
Dodrujte odstup od pøekáky. (Dg = úhlopøíèka potrubí)
Tlak
Tlak
Ve vzduchu
47
V místnosti
Místo pro snímání tlaku v místnosti opatøete krytem s otvory.
Tlak
Venkovní
lak Pøet
Podtlak
Tlak mìøte na místì, které je chránìno pøed vìtrem. Fasády nejsou pro umístìní èidla nejvhodnìjí, protoe tlak se mìní se smìrem vìtru. Správné mìøicí místo je takové, kde mùe vzduch volnì cirkulovat, napø. na ploché støee. Samotné èidlo musí být chránìno krytem proti vìtru. Monosti: Výpoèet støední hodnoty z nìkolika mìøení na rùzných fasádách. Mìøení ve volném prostoru (min. 1,5 m nad zemí). Mìøicí místo pro rùzná èidla na støee (spolu s napø. oslunìním).
Tlak
Uvnitø, venku
48
Tlak
V kapalinách
Mìøicí místo Otvor o prùmìru 5 mm, zbavený pon.
Vnitøní strana musí být hladká.
Pouijte tlumicí smyèku, aby nedocházelo k pøenosu chvìní. Vhodná je mìdìná trubièka o prùmìru 4 - 6 mm a délce 1 m, stoèená do spirály o prùmìru cca. 15 cm.
Chybná poloha: nelze øádnì vypustit kondenzát nebo odvzdunit.
Tlak
V kapalinách
49
V kapalinách
50
Chybnì: nelze vypustit kondenzát.
Montá u kapalin: èidlo umístìte níe, ne je mìøicí místo.
Montá u plynù a páry: èidlo umístìte výe, ne je mìøicí místo. Tlak
Mìøicí místo u kapalin Návarky neumísujte na horní stranu potrubí (vzduchové bubliny) ani na jeho dno (neèistoty).
Optimální místo je spodní èást boku.
Kondenzující plyny Zde by návarek mìl být nahoøe, aby v nìm nedocházelo k hromadìní kondenzátu.
Tlak
Rychlost proudìní
V kapalinách
51
Na vzduchu
Jedním ze zpùsobù mìøení rychlosti vzduchu je mìøení diferenèního tlaku na clonì nebo møíce. Obecnì platí stejná pravidla, jako pro diferenèní èidla tlaku. Respektujte zklidòovací úseky. (Dg = úhlopøíèka kanálu)
Sledování prùtoku Elektrotermický princip Elektrotermické hlídaèe prùtoku montujte zásadnì na místo s vysokou rychlostí proudìní, napø. do zúených úsekù.
Diferenèní tlak Diferenèní èidla nemontujte na promìnný odpor (filtr, chladiè, ventilátor). Vhodné prvky jsou ohøívací registry, krticí klapky, clonky.
Kontrola chodu ventilátoru (pøetrení klínového øemene) Diferenèní tlak na ventilátoru slouí pouze k indikaci pøetrení klínového øemene, resp. správného chodu ventilátoru. Hadièkou s oznaèením "" snímáme tlak v obìném kole, "+" pøipojíme k nátrubkové sondì na výstupu. Rychlost proudìní
Na vzduchu
52
Rychlost proudìní
Ve vodì Správná montá
patná montá
Rychlost proudìní
Ve vodì
53
Technika Funkce
Obecnì Pøechodová charakteristika Nespojitá èidla Spojitá èidla
54 55 56 57
Teplota
Systémy síladráha Elektrická odporová èidla Termoèlánky
58 61 63
Vlhkost
Zmìna délky Elektronická èidla
64 65
Tlak
Systémy síladráha Elektronická èidla
66 67
Rychlost
Vzduch Voda
68 69
Jak vybírat
70
Kontrola
Protizámrazová ochrana Filtr
70 71
Tipy
Protizámrazová ochrana Tlak v systémech VAV Prùmìrná hodnota
75 79 80
Funkce èidel Mìøicí systémy Kadý mìøicí systém pøenáí fyzikální velièiny (napø. teplotu, vlhkost, tlak atd.). Pod pojmem pøenos rozumíme popis reakce tohoto systému na zmìnu vstupní velièiny. Pøechodová charakteristika Kadé èidlo pøenáí zmìnu mìøené velièiny s urèitým zpodìním. Toto zpodìní pøenosu (èasovou konstantu Ts) mùeme znázornit graficky. Zmìna mìøené velièiny
63 %
Èasová konstanta Ts
Èasová konstanta Ts je definována jako èas, který uplyne, ne se pøenese 63% zmìny mìøené velièiny. Teprve po uplynutí èasu, který odpovídá 5 Ts, je zmìna mìøené velièiny pøenesena na 99%.
54
Pøíklad pøechodové charakteristiky Èidlo ve vodì bez jímky
Èidlo v jímce s kontaktní tekutinou
Èidlo v jímce bez kontaktní tekutiny Kontaktní tekutina
Èidlo v potrubí Výstupní signály Zjitìnou mìøenou velièinu èidlo pøevádí v signál. Podle typu výstupního signálu se èidla (pøístroje) dìlí do dvou základních kategorií: Nespojitá èidla (vìtinou dvoustavová) napø. termostaty, hygrostaty, manostaty Spojitá èidla napø. Ni1000, èidlo vlhkosti, èidlo tlaku
55
Nespojitá èidla Nespojitá èidla Termostaty Hygrostaty Manostaty
Zap/Vyp
Pøepínací
Tøíbodová
Vícestupòová
Dynamická spínací diference
Poadovaná hodnota
Xd dyn.
Je-li v regulaèním obvodu nespojité èidlo (termostat), soustava vykazuje vìtí kolísání teploty, ne je diference termostatu. Termostat sice spíná v bodech podle katalogových údajù, ale vzhledem k setrvaènosti zaøízení (zbytkové teplo, dopravní zpodìní) dochází k vìtím výkyvùm regulované velièiny. Koneèné namìøené zmìny teploty (dynamická hystereze) jsou tedy vdy vìtí, ne statická hystereze termostatu.
56
Spojitá èidla U spojitých èidel je výstupní signál analogový, tj. mùe nabývat libovolné hodnoty v rámci rozsahu. Kadé hodnotì mìøené velièiny odpovídá jedna výstupní hodnota èidla. Výstupní signály jsou normovány. Výstupní velièinou je obvykle proud, napìtí nebo odpor, ve starích systémech tlak.
Pneumatický regulaèní systém Výstupní signál: tlak 0,2 ... 1,0 bar
mìøená velièina 100%
Èidla pro elektronické regulaèní systémy pracují s rùznými elektrickými velièinami. Proud: 0 20 mA / 4 20 mA
mìøená velièina 100%
Napìtí: 0 10 V / 01V
mìøená velièina 100%
Odpor: rùzné hodnoty, zpravidla 0 1 kOhm
mìøená velièina 100%
57
Teplota Tepelná roztanost kovù Kovy reagují na zmìny teploty odpovídající zmìnou délky. Tato zmìna se pøevádí na výstupní signál rùznými zpùsoby: Bimetaly Bimetal je pásek, sloený ze dvou kovù s rùznými koeficienty tepelné roztanosti. Pøi zmìnì teploty se materiál A roztahuje více, co vede k prohnutí pásku. Zmìna polohy volného konce pásku se pøevádí na výstupní signál. Materiál
Konstrukce
Funkce
Bimetal ocel - mosaz invar - mosaz
Systém Dráha
kov A = velká roztanost kov B = malá roztanost
58
Dilataèní trubka Materiál
Konstrukce
Dilataèní trubka ocel - mosaz invar - mosaz
Funkce
Systém Dráha
Dilataèní trubka (kov A) se s rostoucí teplotou prodluuje. Tyèka z invaru (kov B) svou délku nemìní a tak pøenáí zmìnu délky trubky na pohyb. Tato zmìna se pøevádí na výstupní signál. kov A invar (kov B)
59
Pøenosy síla dráha v kapalinách a plynech Kapaliny a plyny pøi zmìnách teploty rovnì zvìtují svùj objem. Tato zmìna se dá na zmìnu dráhy pøevést rùznými zpùsoby. Ze zmìny dráhy se pak tvoøí výstupní signál (potenciometr, zmìna kapacity, piezoefekt atd. Materiál
Konstrukce
Funkce
Systém
kapalina, napø rtu, líh
Síla - dráha
plyn, napø. hélium
Síla - dráha
pára pro malé rozsahy mìøení
Síla - dráha nelineární kvùli latentnímu teplu pøi zmìnì skupenství
kapalina, prùmìrovací
Síla - dráha
Trubka kapiláry je aktivní v celé délce
60
Elektrická odporová èidla Kovy mìní s teplotou svùj elektrický odpor. Zmìna odporu na zmìnu teploty o jeden kelvin (stupeò Celsia) je pro kadý kov jiná a pouívá se pøímo jako výstupní velièina. Materiál
Konstrukce
Funkce
Platina Nikl
Systém el. odpor R v ohmech (Ω)
Existují dva zpùsoby zmìny odporu: PTC: pozitivní teplotní koeficient Stoupající teplota = vzrùstající odpor Klesající teplota = zmenující se odpor NTC: negativní teplotní koeficient Stoupající teplota = zmenující se odpor Klesající teplota = vzrùstající odpor
61
Funktion Vztah mezi mìøenou velièinou (teplotou) a hodnotou odporu se znázoròuje grafy. Popis rùzných typù mìøicích prvkù PTC je normován a obsahuje: a) materiál mìøicího prvku b) hodnotu odporu pøi 0°C
napø. Ni 1000 mìøicí prvek nikl odpor 1000 Ω pøi 0°C
napø. Pt 100 mìøicí prvek platina odpor 100 Ω pøi 0°C
Èidlo NTC Charakteristika èidla NTC je nelineární. Mìøicí rozsah je definován výrobcem.
62
Termoèlánky Jsou to dva dráty z rùzných kovù, na konci svaøené. Konstrukce
Funkce
Systém Napìtí U v mV
napø.: mìï - konstantan, elezo - konstantan, chrom - konstantan, nikl - konstantan apod. V místì svaru se vytváøí rozdíl potenciálù (øádovì mV).
63
Mìøení vlhkosti Vlhkost se mìøí pøevánì pomocí hygroskopických materiálù, tj. takových, které reagují na zmìny vlhkosti napø. zmìnou kapacity, vodivosti nebo délky. Relativní vlhkost (rH [%]) charakterizuje stupeò nasycení vzduchu vodními parami. Princip mechanické zmìny délky V závislosti na relativní vlhkosti mìní urèité materiály (bavlna, nylon apod.) svou délku.
Bavlnìné vlákno
Tato zmìna délky mùe: pohybovat ruèkou (hygrometr), pøepínat kontakt (hygrostat), mìnit polohu potenciometru, nastavovat trysku, mìnit indukènost (el. velièina).
Princip zmìny elektrické kapacity V závislosti na rel. vlhkosti mìní dielektrika svoji dielektrickou konstantu, tj. schopnost hromadit elektrický náboj. Na izolaèní destièce jsou dva elektrické póly, které spolu s vlhkým vzduchem tvoøí kondenzátor. Hodnota jeho kapacity závisí na relativní vlhkosti vzduchu.
vlhký vzduch
izolaèní destièka póly
64
Absolutní vlhkost (g H2O na kg suchého vzduchu)
Soli (napø. LiCl) mají hygroskopické vlastnosti. V závislosti na obsahu vody v soli se mìní elektrická vodivost. Na èidle teploty je tkanina, na které je nanesen roztok soli. Po zaschnutí se kolem ovinou dva vzájemnì se nedotýkající vodièe, na které je pøivedeno støídavé napìtí. Se vzrùstající vlhkostí vzduchu stoupá obsah vody v soli a zmenuje elektrický odpor mezi vodièi. Malý odpor umoní prùtok silnìjího proudu. Oba vodièe fungují jako elektrický ohøev, který pøispívá k odpaøování vody. Ménì vody v soli znamená ovem vìtí odpor, a tedy malý tepelný výkon. Tento proces se opakuje tak dlouho, dokud nenastane rovnováha mezi mnostvím odpaøované vody a vody pøijímané ze vzduchu. Pak je èidlo teploty zahøíváno na tzv. pøevodní teplotu, která je mìøítkem absolutní vlhkosti. Kombinovaná èidla vlhkosti Existují také kombinovaná èidla vlhkosti, která mìøí zároveò teplotu a vlhkost. V èidle je matematický èlen, který z teploty a relativní vlhkosti poèítá teplotu rosného bodu (°Tp) nebo absolutní vlhkost. Tato èidla se pouívají hlavnì proto, e èidla absolutní vlhkosti jsou drahá a vyadují pravidelnou údrbu (natírání roztokem soli).
65
Tlak Systémy síla dráha Tato èidla pøevádìjí tlak na zmìnu délky, resp. síly. Tato zmìna mùe: pohybovat ruèkou pøepínat kontakt mìnit polohu potenciometru atd. Tlak lze pøevádìt na zmìnu délky rùznými zpùsoby. Nejdùleitìjí z nich jsou: vlnovec: presostaty, manostaty pro vyí tlaky spirálová trubice (Bourdon): manometry membránové mìøicí pøístroje: snímaèe malých tlakù aneroid: snímaèe malých tlakù
Vlnovec
Spirálová trubice
Membránový manometr
Aneroid
66
Elektronické systémy Piezoelement Síla, pùsobící na plátek køemene, vytváøí elektrický náboj. Ten se mìní na signál, odpovídající velikosti tlaku.
Výstup
Køemen
Køemen
Termodynamický snímaè tlaku: Podle velikosti diferenèního tlaku proudí mìøicí trubkou více nebo ménì vzduchu. Tento vzduch je ohøíván topným tìlískem s pevným pøíkonem. Pokud se mnoství protékajícího vzduchu zvyuje, vzduch se ohøívá ménì. Teplota pøed a za tìlískem je snímána dvojicí teplomìrù a rozdíl tìchto teplot je míra pro velikost diferenèního tlaku.
Topné tìlísko
Pozor: Pøívody k sondì je nutné správnì dimenzovat, viz str. 45.
67
Mìøení rychlosti a proudìní vzduchu (mìøená velièina w [m/s]) Mìøení rychlosti pomocí tlakové diference Na pevném odporu (clona, mìøicí køí apod.) vzniká diferenèní tlak, jeho velikost je závislá na rychlosti proudìní. Tlakový signál se mìøí a pøevádí na signál rychlosti. Jako pevný odpor se pouívají rùzné tvary:
Clona
Mìøící krouek
Mìøící køí
Mìøící høeben
Anemometr s topným drátem (termoelektrický) Topné tìlísko se zahøívá na urèitou teplotu. Podle rychlosti proudìní vzduchu je k tomu potøeba urèitý pøíkon, který se mìøí a pøepoèítává na rychlost proudìní. Pozor: anemometr s topným drátem mìøí vdy jen bodovì.
68
Mìøení rychlosti a proudìní vody Stejnì jako na vzduchu, i ve vodì je moné pouít k mìøení rychlosti proudìní clonek. Mìøení u systémù s vodou slouí vak vìtinou k mìøení tepla (kalorimetrie), kde je nutno dodret vysokou pøesnost a stabilitu. Na trhu existují mìøièe tepla, pracující na rùzných principech:
Clona
Woltmann
Ultrazvuk
Magnetická indukce
Pozor: Vdy dodrujte zklidòovací délky!
69
Jak vybírat Mìøení teploty v trubkách Ponorná èidla: Pøíloná èidla:
Kabelová èidla:
Ve vìtinì pøípadù pøedstavují nejlepí øeení. Aktivní délka musí být celá zasunuta v trubce! Pouívají se, není-li moné montovat èidla ponorná (malý prùmìr trubek) nebo z cenových dùvodù (vìtinou jsou levnìjí). Pozor ale na pøípady, kde je nutné zachovat krátkou reakèní dobu! Tam pøíloná èidla vìtinou nevyhovují. Pro rozvody chladu jsou kabelová èidla výhodná (tìsnìní proti kondenzaci).
Mìøení teploty v nádobách Èidla nemontujeme do oblasti pøi okraji (alespoò 20 cm od plátì). Vìtinou je nutné pouít typy s delí jímkou (400 mm). Patronová Pokud musí být kvùli vibracím, teplotním a kabelová èidla: podmínkám nebo stísnìné montái oddìlen snímací element od svorkovnice, je jejich pouití na místì. Trubková èidla: Vìtinou pøedstavují nejvhodnìjí øeení. Mìøení teploty ve vzduchotechnických kanálech Trubková èidla:
Mìøí bodovì a jsou tedy vhodná pouze tam, kde nedochází k tvorbì vrstev. Èidla prùmìrné Doporuèují se pro vechny typy aplikací. Délka hodnoty: kapiláry musí pøiblinì odpovídat svìtlosti kanálu (asi 4 m na 1 m2), je-li to nutné, pouijeme více èidel. Bezprostøednì za registrem elektroohøevu nesmí být namontováno èidlo, které obsahuje souèásti z plastické hmoty. Je-li to z prostorových dùvodù nevyhnutelné, pouijte clonku na ochranu pøed sálavým teplem. 70
Mìøení teploty v místnostech Pokojová èidla:
U vìtích místností se doporuèuje pouít více èidel a snímat prùmìrnou hodnotu. Pokud je místnost silnì tepelnì zatíena nebo jsou odtahové vyústky blízko zdrojù svìtla, mìøení na odtahu je nepøípustné. Pozor na ohøev èidla v kanálu pøi vypnuté jednotce.
Mìøení venkovní teploty Èidlo venkovní teploty:
Vhodné pro topení. Pro vzduchotechniku pouijte samostatné èidlo na sání bezprostøednì za møíkou na vstupu vzduchu do budovy.
Mìøení vlhkosti Èasová konstanta èidel vlhkosti je (podle typu) 10 s a 5 min. Pøi mìøení na pøívodu pouívejte èidla s krátkou èasovou konstantou (mení ne 1 min.). Pøehled èasových konstant nìkterých typù èidel: Mìøicí prvek: pøibliná èas. konstanta umìlé vlákno 1 ... 3 min bavlna 3 min LiCl 110 s el. kapacitní 75 s elektronický 10 s Rychlé zvlhèovací okruhy: ve na pøívodu, parní zvlhèovaè, sprchová praèka. Pozor: rozpoutìdla v laboratoøích, chlór v bazénech a desinfekce v nemocnicích (zvlátì operaèní sály) ovlivòují funkci èidel a mohou vést ke zkrácení doby jejich ivotnosti. Pøi výbìru èidla pro tyto prostory si vyádejte konkrétní údaje od výrobce. Rychlost proudìní: Abychom zachovali pøesnost mìøení, nesmí dojít k pøekroèení max. rychlosti proudìní vzduchu v místì mìøení - viz technické údaje výrobce. 71
Mìøení tlaku a diferenèního tlaku plynù a kapalin Jmenovitý tlak PN, udávaný u èidla tlaku, musí odpovídat tlaku v zaøízení. Nesmí dojít k pøekroèení maximálního jednostranného zatíení. Èidlo tlaku musí být pouitelné pro dané médium (voda, pára, chladiva, plyny, agresivní látky, poivatiny...). Rozsah mìøení èidla by mìl být zvolen tak, aby provozní hodnota tlaku leela ve dvou tøetinách rozsahu. Rychlost, prùtoèné mnoství Pro mìøení rychlosti a prùtoèného mnoství existují rùzné systémy. Zásadní otázkou pro volbu principu mìøení je, zda chceme mìøit v jednom bodì nebo v celém prùøezu kanálu. Mìøicí systémy: Bodovì: tlaková trubice termoel. anemometr vrtulkový anemometr
Vhodné pro: plyn, kapalinu plyn plyn, kapalinu
V prùøezu: clona mìøicí køí mìøicí krouek ultrazvuk magneticko-induktivní Woltmann kroukový systém
Vhodné pro: plyn, kapalinu plyn plyn kapalinu kapalinu kapalinu kapalinu
Pøi bodovém mìøení je hodnota silnì závislá na profilu potrubí. Proto se doporuèuje pro mìøení rychlosti a prùtoèného mnoství pouívat systémy s prùøezovou charakteristikou.
72
Kontrola èidel Kontrola vdy spoèívá v porovnání dvou èidel. Abychom mohli kontrolní mìøení vùbec provést, musí mít kontrolní mìøidlo vyí tøídu pøesnosti, ne èidlo mìøené. Kontrola má smysl pouze tehdy, je-li mìøená velièina bìhem celého kontrolního mìøení konstantní. Pozor: Je nutné vylouèit cizí vlivy (tìlesné teplo atd.). Kontrolní mìøení musí probíhat v bezprostøední blízkosti èidla. Pøed pøípadným odpojením èidla od kabelù nejprve ovìøte, zda není nutné odpojit napájení v rozvadìèi. U nìkterých typù èidel by mohlo dojít k jejich pokození.
Kontrola protizámrazového termostatu Dvaceticentimetrová smyèka kapiláry se ponoøí do vody s ledem, její teplotu zároveò mìøíme teplomìrem. Termostat, nastavený na zmìøenou teplotu, musí reagovat. Pokud tomu tak není, upravíme kalibraci. Nakonec termostat nastavíme na poadovanou hodnotu (vìtinou 5°C).
73
Injekèní støíkaèka
Kontrola manostatu pro hlídání èistoty filtrù Funkci manostatu kontrolujeme pomocí injekèní støíkaèky naplnìné vzduchem. Postup: Odpojíme hadièku od jednotky u vývodu oznaèeného symbolem vyího tlaku (+) a pøipojíme støíkaèku. Pomalu zvyujeme tlak, a kontrolní mìøidlo ukáe poadovanou hodnotu. V tomto bodì musí manometr sepnout. Pokud nesepne, je nutné jej pøekalibrovat.
74
Tipy z praxe Protizámrazový termostat Termostat musí chránit pøed zamrznutím výmìníky naplnìné vodou. Funkce: K detekci nebezpeèí zámrazu slouí kapilára naplnìná plynem. Konstrukce
Funkce
Systém Síla - dráha
Kapilárový protizámrazový termostat pracuje na principu poklesu tlaku par pøi kondenzaci. Pokud teplota v libovolném pøiblinì deseticentimetrovém úseku kapiláry poklesne pod nastavenou hodnotu, podtlak v kapiláøe sepne kontakt a spustí ochranu proti zámrazu.
75
Základní zapojení: Pokud teplota za výmìníkem poklesne pod zadanou hodnotu (2 a 8 °C), regulaèní systém - vypne pøívodní i odtahové ventilátory - uzavøe venkovní klapky - naplno otevøe ventil ohøívaèe - zapne obìhové èerpadlo ohøevu - signalizuje nebezpeèí zámrazu. Aby se zabránilo automatickému startu zaøízení po odeznìní alarmu, je nutné alarm ruènì kvitovat, nejlépe pøímo na místì. Abychom zabránili pøehøátí monobloku registru, ventil ohøívaèe je v prùbìhu funkce ochrany regulován protizámrazovým termostatem. Jak zabránit vzniku nebezpeèí zámrazu: Hlavní pøíèinou vzniku zámrazu je nedostatek tepelné energie v ohøívaèi (nedostateèné dimenzování, selhání zdroje tepla atd.). Mùe ovem dojít k tomu, e protizámrazová ochrana spíná i v pøípadech, kdy je pøísun tepla v poøádku. Je to vìtinou zpùsobeno nìkterou z tìchto pøíèin: a) náhlé zmìny zátìe, které regulaèní systém nestaèí vyrovnat (pøepínání stupòù, funkce ZZT) b) vrstvy vzduchu o rùzných teplotách c) start zaøízení v zimì. Abychom pøedeli výskytu zámrazového alarmu i pøi dostatku tepelné energie, pouijeme nìkteré ze zapojení, která se osvìdèila v praxi: - preventivní protizámrazový termostat - podpora zimního startu - vleèná regulace pøi startu
76
Zapnout
alarm zámrazu
Vypnout
Teplota
Preventivní protizámrazový termostat: Funkce pracuje ve dvou fázích. Pøíklad: 1.Pokud klesne teplota na termostatu pod 6°C, termostat pøebírá regulaci ventilu ohøevu a reguluje teplotu vzduchu na hodnotu mezi 2°C a 6°C. 2.Pokud pøesto dojde k poklesu teploty pod 2°C, aktivuje se protizámrazový alarm.
77
Podpora zimního startu a vleèná regulace pøi startu se pouívají tehdy, jsou-li za pøedehøevem jetì dalí výmìníky, neboli prvky s tepelnou kapacitou. Podpora zimního startu: Pøi tomto zpùsobu ochrany se za výmìníkem udruje urèitá minimální teplota. K jejímu snímání slouí kapilární èidlo, které snímá prùmìrnou teplotu pøímo za registrem. Regulátor minimální teploty se nastavuje nezávisle na protizámrazovém termostatu a ovlivòuje pøímo ventil pøedehøívaèe.
A: výbìr vìtí hodnoty FS: protizámrazový termostat 1: èidlo minimální teploty 2: regulaèní èidlo na pøívodu
Vleèná regulace pøi startu:
èidlo 2
Umístìní èidla minimální teploty je stejné, jako v pøedchozím pøípadì. Rozdíl je v tom, e signál z regulátoru minimální teploty neovlivòuje pøímo míru otevøení ventilu, ale posunuje poadovanou hodnotu teploty na pøívodu.
Bod nasazení èidla minimální teploty
Poadovaná teplota èidlo 1
78
Regulace tlaku v zaøízeních VAV Pro systémy s promìnným mnostvím vzduchu platí zvlátní pravidla: èidlo tlaku musíme montovat na nejvzdálenìjí místo systému. U silnì vìtvených sítí se doporuèuje instalovat více mìøicích míst, pøièem se reguluje podle nejmení z hodnot. Jsou-li èásti systému uzavírány klapkami, je pøi regulaci nutné èidla umístìná v odstavených èástech nebrat v úvahu. Poadovanou hodnotu lze dodret pouze v místì mìøení.
79
Prùmìrná hodnota ve vodním potrubí Dochází-li v potrubí ke vzniku vrstev, napø. za smìovacím èlenem a èidlo musí být instalováno blízko místa smìování (kvùli krátké dobì reakce), doporuèuje se mìøit prùmìrnou hodnotu teploty v potrubí. Po obvodu potrubí se instalují ètyøi èidla nebo v pøípadì pøíloného snímání teploty se okolo potrubí ovine èidlo prùmìrné hodnoty.
Tato zapojení se pouívají v zaøízeních s velkým prùmìrem potrubí a promìnným prùtokem.
Elektrické zapojení ètyø èidel sérioparalelnì - výsledný signál pøedstavuje prùmìrnou teplotu vech ètyø èidel.
80
Landis & Gyr (CZ) spol. s r.o. Praha Novodvorská 1010 - 14 142 01 Praha 4 - Lhotka Tel.: (02) 6134 2316 a 18 Fax: (02) 6134 2357 http://www.landis.cz
Brno Lieberzeitova 14 614 00 Brno Tel.: (05) 455 45 200 Fax: (05) 577 838 E-mail:
[email protected]
Èeské Budìjovice Èechova 52 370 01 È. Budìjovice Tel.: (038) 7312 833 Fax: (038) 7312 850
Plzeò Vlastina 23 323 18 Plzeò Tel.: (019) 7539 795 Fax: (019) 7539 797 E-mail:
[email protected]
Liberec Vesecká 97 460 06 Liberec 6 Tel.: (048) 5225 901 Fax: (048) 5225 902
Pardubice Na Okrouhlíku 1733 530 03 Pardubice Tel.: (040) 6652 525 Fax: (040) 6650 812 E-mail:
[email protected]
Ostrava Výstavní 8 709 00 Ostrava Tel.: (069) 662 2985 Fax: (069) 662 1995 E-mail:
[email protected]
