QFA2000 Pomieszczeniowy czujnik wilgotności, 0..10 [V]; 0..100 %[r.h].

QFA2000 to pomieszczeniowy czujnik wilgotności względnej serii Symaro™, przeznaczony do instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych (HVAC). Mierzy wilgotność w pełnym zakresie 0…100 % r.h. i generuje liniowy, aktywny sygnał wyjściowy 0…10 V DC, zasilany napięciem 24 V AC lub 13,5…35 V DC (SELV). Kompaktowa obudowa do montażu na ścianie oraz wysoka dokładność w zakresie komfortu czynią go niezawodnym źródłem sygnału dla regulatorów i systemów zarządzania budynkiem.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: Symaro™
• Model: QFA2000
• Typ: pomieszczeniowy czujnik wilgotności względnej
• Zastosowanie: instalacje wentylacyjne i klimatyzacyjne (HVAC) do pomiaru wilgotności w pomieszczeniach
• Zakres pomiaru wilgotności: 0…100 % r.h.
• Zakres zastosowania (środowisko pracy): –15…+50 °C / 0…95 % r.h. (bez kondensacji)
• Sygnał wyjściowy wilgotności: aktywny, liniowy 0…10 V DC dla 0…100 % r.h., maks. obciążenie ±1 mA
• Napięcie zasilania: 24 V AC ±20 % (50/60 Hz) lub 13,5…35 V DC (SELV, ewentualnie 24 V AC/DC klasa 2)
• Pobór mocy: ≤ 0,4 VA
• Dokładność pomiaru wilgotności (przy 23 °C i 24 V AC/DC): ±5 % r.h. w zakresie 0…95 % r.h., typowo ±3 % r.h. w zakresie komfortu 30…70 % r.h.
• Zależność temperaturowa: ≤ 0,1 % r.h./°C
• Stała czasowa czujnika wilgotności: < 20 s
• Stopień ochrony obudowy: IP30 wg EN 60529
• Klasa bezpieczeństwa: III wg EN 60730-1
• Połączenie elektryczne: zaciski śrubowe dla 1 × 2,5 mm² lub 2 × 1,5 mm²
• Montaż: na ścianie, przystosowany do typowych puszek podłączeniowych; doprowadzenie przewodów od tyłu lub od góry/dołu przez wyłamywane przepusty
• Materiał obudowy: ASA + PC, część frontowa biała (NCS S 0502-G ≈ RAL9010), część dolna i podstawa szare (NCS 2801-Y43R ≈ RAL7035)
• Materiał czujnika: wykonany bez użycia silikonu
• Wymiary (szer. × wys. × gł.): ok. 90 × 100 × 36 mm
• Masa (z opakowaniem): ok. 0,13 kg

Zastosowanie

Czujnik QFA2000 przeznaczony jest do pomiaru wilgotności względnej w pomieszczeniach klimatyzowanych i wentylowanych. Stosowany jest jako:

• czujnik regulacyjny – dostarcza sygnał sprzężenia zwrotnego do regulatorów wilgotności w systemach HVAC,
• czujnik pomiarowy – do wizualizacji wartości mierzonej lub do podłączenia do systemu zarządzania budynkiem (BMS).

Może współpracować z dowolnymi urządzeniami i systemami, które przyjmują sygnał analogowy 0…10 V DC odpowiadający zakresowi 0…100 % r.h.

Do zastosowań wymagających wyboru maksimum/minimum, uśredniania sygnałów lub obliczania entalpii, różnicy entalpii, wilgotności bezwzględnej czy punktu rosy, zalecane jest zastosowanie przekształtnika sygnałów SEZ220.

Funkcje i działanie

Pomiar wilgotności względnej

• Czujnik mierzy wilgotność względną w pomieszczeniu za pomocą pojemnościowego elementu pomiarowego, którego pojemność zmienia się w funkcji wilgotności otoczenia.
• Wbudowany elektroniczny obwód pomiarowy przetwarza sygnał z elementu czujnikowego na ciągły, liniowy sygnał wyjściowy 0…10 V DC, odpowiadający zakresowi 0…100 % r.h.
• Układ został zoptymalizowany pod kątem pracy w typowym zakresie komfortu 30…70 % r.h., gdzie uzyskiwana jest dokładność typowa ok. ±3 % r.h.

Dokładność i kompensacja temperaturowa

• Dla całego zakresu 0…95 % r.h. przy 23 °C i zasilaniu 24 V AC/DC dokładność wynosi ±5 % r.h.
• Błąd związany ze zmianą temperatury otoczenia jest ograniczony do ≤ 0,1 % r.h./°C, co zapewnia dobrą stabilność pomiaru w szerokim zakresie temperatur pracy.
• W czujnikach pomieszczeniowych z aktywnym wyjściem, takich jak QFA2000, występuje niewielkie nagrzewanie własne. W serii Symaro™ wpływ ten jest kompensowany przy zasilaniu 24 V AC lub 24 V DC; przy innych napięciach kompensacja może być niepełna lub nadmierna.
• Po zainstalowaniu w konkretnym pomieszczeniu dokładność pomiaru stabilizuje się po ok. 1 godzinie pracy i pozostaje na stałym poziomie. W razie potrzeby ewentualną korekcję można wprowadzić w regulatorze nadrzędnym.

Funkcja testowania i zachowanie przy awarii

• Po zdjęciu podstawy dostępny jest element nastawczy (6-pinowe złącze ze zworą), który umożliwia m.in. uaktywnienie funkcji testowania. W trybie testowym sygnał wyjściowy przyjmuje zdefiniowane wartości ułatwiające sprawdzenie okablowania i działania toru pomiarowego.
• W przypadku awarii czujnika wilgotności sygnał wyjściowy na zacisku U1 po ok. 60 s jest wymuszany na wartość 10 V DC, co umożliwia wykrycie uszkodzenia przez układ nadrzędny.

Podłączenie elektryczne i okablowanie

• Zasilanie: 24 V AC ±20 % (50/60 Hz) lub 13,5…35 V DC (SELV) / 24 V AC/DC klasa 2 (US).
• Typowe zabezpieczenie zasilania: bezpiecznik zwłoczny maks. 10 A lub wyłącznik nadprądowy maks. 13 A (charakterystyka B, C lub D wg EN 60898) bądź zasilacz z ograniczeniem prądu do maks. 10 A.
• Zaciski: śrubowe, dla przewodów 1 × 2,5 mm² lub 2 × 1,5 mm².
• Wyjście sygnałowe: U1 – 0…10 V DC odpowiadające 0…100 % r.h., maks. prąd obciążenia ±1 mA.
• Zaciski zasilania: G / G0 – wejście zasilania 24 V AC (SELV) lub 13,5…35 V DC.
• Długość przewodów: zależna od urządzenia współpracującego – należy przestrzegać jego karty katalogowej.
• Prowadzenie kabli: zalecane przewody skręcane dla zasilania wtórnego i linii sygnałowych; w środowiskach o podwyższonym poziomie zakłóceń elektromagnetycznych stosować przewody ekranowane.
• Przy prowadzeniu kabli równolegle do innych linii, należy minimalizować ich długość równoległą oraz odległość, aby ograniczyć wpływ zakłóceń.
• Do zasilania czujnika wymagany jest transformator niskiego napięcia bezpiecznego (SELV) z odseparowanymi uzwojeniami, przystosowany do pracy ze 100 % obciążeniem.

Dane techniczne

• Zasilanie: 24 V AC ±20 % lub 13,5…35 V DC (SELV); 24 V AC/DC klasa 2 (US)
• Częstotliwość zasilania: 50/60 Hz (dla 24 V AC)
• Pobór mocy: ≤ 0,4 VA
• Zakres zastosowania (wilgotność): 0…95 % r.h. (bez skraplania)
• Zakres pomiarowy wilgotności: 0…100 % r.h.
• Dokładność (przy 23 °C, 24 V AC/DC): ±5 % r.h. (0…95 % r.h.); typowo ±3 % r.h. (30…70 % r.h.) – dla wyjścia 0…10 V dotyczy zasilania 24 V AC
• Zależność temperaturowa: ≤ 0,1 % r.h./°C
• Stała czasowa: < 20 s
• Wyjście wilgotności: U1 = 0…10 V DC, 0…100 % r.h., maks. ±1 mA
• Warunki pracy (obudowa z elektroniką): –15…+50 °C / 0…95 % r.h. (bez kondensacji), klasa 3K5 wg IEC 60721-3-3
• Warunki mechaniczne pracy: klasa 3M2 wg IEC 60721-3-3
• Warunki transportu: –25…+70 °C / < 95 % r.h., klasa 2K3 (klimatyczne) i 2M2 (mechaniczne) wg IEC 60721-3-2
• Stopień ochrony: IP30 wg EN 60529
• Klasa bezpieczeństwa: III wg EN 60730-1
• Materiały obudowy: ASA + PC; front biały NCS S 0502-G (≈ RAL9010), dolna część i podstawa szare NCS 2801-Y43R (≈ RAL7035)
• Materiał czujnika: bez zawartości silikonu
• Norma produktu: EN 60730-1 – automatyczne regulatory elektryczne do użytku domowego i podobnego
• Zgodność EMC: do stosowania w środowisku mieszkalnym, handlowym, lekko uprzemysłowionym i przemysłowym
• Certyfikaty i zgodności: CE, RCM, EAC, UL 873 (szczegóły w dokumentacji producenta)
• Masa (z opakowaniem): ok. 0,13 kg

Montaż

• Czujnik QFA2000 jest przeznaczony do montażu na ścianie wewnątrz pomieszczeń, na ścianie wewnętrznej klimatyzowanego pomieszczenia.
• Zalecana wysokość montażu to ok. 1,5 m nad podłogą, w miejscu reprezentatywnym dla warunków w pomieszczeniu.
• Należy zachować odległość co najmniej 0,5 m od najbliższej ściany bocznej i unikać montażu:
  • we wnękach,
  • za zasłonami,
  • nad lub w bezpośredniej bliskości źródeł ciepła, półek, regałów,
  • na ścianach przylegających do kanałów kominowych,
  • w miejscach narażonych na bezpośrednie promieniowanie słoneczne lub punktowe źródła światła.
• Czujnik jest przystosowany do puszek podtynkowych; przewody można wprowadzić:
  • od tyłu – przy instalacji podtynkowej,
  • od góry lub od dołu – przy instalacji natynkowej, przez wyłamywane otwory przepustowe.
• Zakończenie korytka kablowego przy czujniku należy uszczelnić, aby zapobiec przepływowi powietrza przez korytko, który mógłby zafałszować pomiar.
• Należy pamiętać, że element wilgotności jest wrażliwym elementem pomiarowym – czujnik należy traktować ostrożnie. Długotrwałe działanie oparów chemicznych o wysokim stężeniu może zniekształcić wynik pomiaru.
• Otwory montażowe w podstawie dostosowane są do typowych rozstawów (ok. 60 mm) – szczegóły przedstawiono na rysunku wymiarowym producenta.
• Instrukcja montażu znajduje się na opakowaniu urządzenia.

Podsumowanie

Siemens QFA2000 to precyzyjny, pomieszczeniowy czujnik wilgotności względnej z aktywnym wyjściem 0…10 V DC, przeznaczony do pracy w instalacjach HVAC. Szeroki zakres pomiarowy 0…100 % r.h., dobra dokładność w zakresie komfortu, szybka reakcja (< 20 s) oraz kompaktowa, estetyczna obudowa IP30 do montażu na ścianie sprawiają, że jest to solidny wybór jako czujnik regulacyjny i pomiarowy w nowoczesnych systemach wentylacji, klimatyzacji i zarządzania budynkiem.

Pliki do pobrania:
QFA2000 Karta katalogowa