暖通空調系統中溫濕度的監測及溫濕度變送器的選型

　　暖通空調系統：

　　暖通空調是具有采暖、通風(fēng)和空氣調節三大功能的空調系統，亦稱(chēng)為HVAC（heating，ventilating and air conditioning），醉根本的目標是實(shí)現對環(huán)境濕度、溫度的調控，以滿(mǎn)足人們對環(huán)境舒適度以及一些工藝性的要求。暖通空調系統的構成包括空氣處理裝置、管道系統、擴散器、HEPA過(guò)濾器、回風(fēng)以及控制和監控系統等。

　　按照使用目的分類(lèi)：

　　01舒適性空調系統：

　　要求溫度適宜，環(huán)境舒適，以人的感受去衡量，對溫濕度的調節精度無(wú)嚴格要求，用于住房、辦公室、商場(chǎng)、電影院、博物館、體育館等；

　　02工藝性空調系統：

　　是以工藝所需溫濕度范圍來(lái)衡量的，對溫濕度有一定的調節精度要求，另外對空氣的潔凈度也有較高要求。用于電子器件生產(chǎn)車(chē)間、精密儀器生產(chǎn)車(chē)間、制藥生產(chǎn)車(chē)間等。

　　HVAC系統中溫濕度監測：

　　舒適性空調系統：

　　舒適性空調的運用場(chǎng)所為辦公、居住，這類(lèi)一般運用的是標準暖通空調，目的主要是控制溫度以使人體感覺(jué)舒適的空氣調節設備，創(chuàng )造一個(gè)舒適的工作或生活環(huán)境，是樓宇自動(dòng)化的重要部分。此類(lèi)HVAC系統溫濕度的范圍以人的舒適度為主：冬天溫度為20至25℃，相對濕度為30%至60%；夏天溫度為23至28℃，相對濕度為40%至65%。不過(guò)具體的溫濕度控制范圍還要根據實(shí)際的場(chǎng)所來(lái)確定，有些場(chǎng)所除了考慮人的感受，還要結合儲存物品的適宜溫濕度，比如檔案庫、美術(shù)館、博物館等。

　　工藝性空調系統：

　　工藝空調主要是以工業(yè)生產(chǎn)為目的，需要嚴格的空氣調節，更好地配合生產(chǎn)的需要，保證產(chǎn)品質(zhì)量與加工精度，對HVAC系統的設計要求更高。生產(chǎn)車(chē)間設計的重點(diǎn)是潔凈室的HVAC系統，它是潔凈室設施中最復雜和最重要的系統，提供空氣質(zhì)量控制（每小時(shí)空氣變化量、濕度和溫度）。潔凈室HVAC系統對溫濕度的控制精度比樓宇自動(dòng)化的高，特別是電子、制藥、精密機械等行業(yè)的潔凈室HVAC系統對溫濕度變送器的精度要求很高。溫濕度需要控制的范圍應根據加工產(chǎn)品和工藝的特性制定。如制藥生產(chǎn)車(chē)間潔凈室溫度要求一般為20-24℃，相對濕度一般為45-60%；半導體潔凈室一般溫度控制在20-25℃，濕度控制在50-60%RH。

　　HVAC系統中溫濕度變送器的選擇：

　　在為HVAC系統選擇溫濕度變送器時(shí)，除了考慮測量范圍（HVAC的溫濕度范圍比較普通，一般的儀器都可以覆蓋），還需要考慮以下因素。

　　精度：

　　測量精度是溫濕度變送器最重要的指標，每提高一個(gè)百分點(diǎn)，對溫濕度變送器來(lái)說(shuō)就是不同的檔次要求。精度不同，制造成本不同，費用也不同，在對比的時(shí)候要綜合不同的因素。雖然樓宇自動(dòng)化HVAC對精度要求相對來(lái)說(shuō)不是很高，但是有些特殊的場(chǎng)合，如博物館、檔案室等還是要求溫濕度變送器比較精確，以保證存放物品的品質(zhì)。另外從節能的角度考慮，測量的穩定性和精確性也是比較重要的。

　　對溫濕度要求比較嚴格的場(chǎng)所，精度是HVAC系統選擇溫濕度變送器很重要的考量因素。尤其是潔凈室HVAC系統，精確測量對保證產(chǎn)品的品質(zhì)很重要。以半導體潔凈室的溫度為例，由于生產(chǎn)工藝的精密性，對溫濕度測量的精度要求很高，溫度偏差1℃，就可能引起直徑100um的硅片0.24um線(xiàn)性膨脹。故一般要求溫度精確到0.2℃，甚至有的要求達到0.1℃。

　　漂移：

　　隨著(zhù)時(shí)間的推移，由于外界因素的影響及變送器本身結構參數，會(huì )產(chǎn)生一定的漂移，但不同品牌的變送器工藝、品質(zhì)不一樣，產(chǎn)生漂移的時(shí)間和幅度會(huì )有差別。如果變送器在較短的時(shí)間就會(huì )產(chǎn)生漂移，并且幅度較大，會(huì )給生產(chǎn)帶來(lái)不利的影響，增加使用成本。故在選擇溫濕度變送器時(shí)，也要考慮這個(gè)參數，選擇年漂移量小的產(chǎn)品。

　　現場(chǎng)顯示：

　　根據預算、使用目的和場(chǎng)所的不同，可選擇帶顯示或不帶顯示的變送器。具有本地顯示功能的變送器易于直接查看當前的溫濕度讀數。

　　輸出信號：

　　溫濕度變送器一般是通過(guò)濕敏和熱敏元件經(jīng)過(guò)某種電路以電壓或者電流信號傳輸出來(lái)，選擇哪種信號，需要根據溫濕度變送器連接的PLC支持哪種方式。

　　安裝方式：

　　HVAC系統進(jìn)行溫濕度監測的點(diǎn)有的分布在管道內，有的則分布在室內。管道內須選擇風(fēng)管式變送器；室內則選擇壁掛式變送器。安裝尺寸的大小，方式的難易也是需要考慮的因素。

　　羅卓尼克產(chǎn)品推薦：

　　羅卓尼克專(zhuān)有的Hygromer濕度傳感器，與普通的傳感器相比，具有以下優(yōu)勢：

　　兩面透氣的貴金屬電極

　　有韌性，可彎折

　　長(cháng)期穩定性

　　工作范圍（-100至200℃）

　　易于更換

　　濕度精度可達0.8%RH，最高可達0.5%RH配有Hygromer濕度傳感器的羅卓尼克HF系列溫濕度變送器具有性能和高性?xún)r(jià)比，精度高，長(cháng)期穩定，每個(gè)系列下都有不同的安裝方式可選。無(wú)論是如樓宇自動(dòng)化一般場(chǎng)合下的暖通空調系統，或者是如半導體、制藥等高要求潔凈室的暖通空調系統，還是嚴苛工作環(huán)境下的暖通空調系統，羅卓尼克都有對應的產(chǎn)品滿(mǎn)足這些不同場(chǎng)景下的溫濕度監測。下面羅列出了常用的幾種產(chǎn)品系列，以供參考。

　　HF1有壁掛式、管道式（可選加長(cháng)型）、室內安裝型號，濕度精度小于±2%RH，升級版可達小于±1.5%RH；溫度精度可達0.2℃。穩定性好，年漂移小于1.5%RH，可自由配置電壓或電流模擬量輸出，體積小巧，安裝簡(jiǎn)便。

　　HF3是專(zhuān)門(mén)用于暖通空調領(lǐng)域的變送器，支持濕度、溫度和露點(diǎn)測量。同樣有壁掛、管道、室內安裝型號。濕度精度±2%RH，溫度精度0.2℃。年漂移量小于1%RH。具有自動(dòng)診斷和自動(dòng)修正功能，可靈活選擇和量程設定的模擬輸出。

　　HF5的特點(diǎn)是可以輸出任何濕度學(xué)相關(guān)計算值作為模擬信號，可選探頭廣泛，探頭可互換，易于維護。擁有壁掛和管道安裝方式，測量精度取決于所用探頭，可達到小于0.8%RH和小于0.1℃?？勺远x設定的模擬輸出，多種數字輸出可選。

　　HF7配備了堅固的金屬外殼和不銹鋼探頭，以適應惡劣的工業(yè)環(huán)境，擁有壁掛、電纜安裝、管道安裝等安裝方式，其中電纜式安裝的應用范圍-100…200℃。濕度精度±1.0%RH，溫度精度0.2℃。長(cháng)期穩定，年漂移小于1%RH。具有兩個(gè)可自由選擇和擴展的模擬輸出。

　　另外，羅卓尼克的HC2A-S探頭的電子記錄符合FDA 21 CFR Part 11和GAMP，便于審計追蹤，這對制藥行業(yè)比較重要，在選擇探頭時(shí)，如果有審計追蹤的需要，可考慮。