QFA2060 Pomieszczeniowy czujnik temperatury i wilgotności, 0..10 [V]; 0..100 %[r.h.] / 0..10 [V]; 0..50 [°C], -35..+35 [°C] lub -40..+70 [°C] (zastępuje QFA65)

Siemens QFA2060 to pomieszczeniowy czujnik wilgotności względnej i temperatury z serii Symaro™, przeznaczony do systemów HVAC. Umożliwia jednoczesny pomiar wilgotności w zakresie 0…100 % r.h. oraz temperatury w kilku przełączanych zakresach, a wartości pomiarowe udostępnia w postaci dwóch aktywnych sygnałów 0…10 V DC. Czujnik jest zasilany napięciem 24 V AC lub 13,5…35 V DC i montowany na ścianie w pomieszczeniu.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: Symaro™
• Model: QFA2060
• Typ urządzenia: czujnik pomieszczeniowy wilgotności względnej i temperatury
• Zastosowanie: instalacje wentylacyjne i klimatyzacyjne (HVAC) w budynkach mieszkalnych, komercyjnych, lekko uprzemysłowionych i przemysłowych
• Zasilanie: 24 V AC ±20% (50/60 Hz) lub 13,5…35 V DC (SELV / klasa 2)
• Wyjście wilgotności: aktywne, 0…10 V DC, 0…100 % r.h., liniowe, maks. ±1 mA (zacisk U1)
• Wyjście temperatury: aktywne, 0…10 V DC dla wybranego zakresu (0…50 / −35…+35 / −40…+70 °C), liniowe, maks. ±1 mA (zacisk U2)
• Zakres zastosowania (obudowa): −15…+50 °C, 0…95 % r.h. (bez kondensacji)
• Zakres pomiaru wilgotności: 0…100 % r.h.
• Dokładność wilgotności: ±5 % r.h. (0…95 % r.h.), typowo ±3 % r.h. w zakresie komfortu 30…70 % r.h. przy 23 °C i 24 V AC/DC
• Czujnik wilgotności: pojemnościowy, z elektroniczną liniaryzacją
• Zakresy pomiaru temperatury (wybierane zworą): 0…50 °C (nastawa fabryczna), −35…+35 °C lub −40…+70 °C
• Czujnik temperatury: NTC 10 kΩ
• Dokładność temperatury (24 V AC/DC): ±0,3 K w 23 °C; ±0,7 K w 15…35 °C; ±1 K w −35…+50 °C
• Czas reakcji wilgotności: < 20 s
• Czas reakcji temperatury: ok. 8,5 min (zależnie od ruchu powietrza i ściany)
• Elementy nastawcze: 6-pinowe złącze ze zworą do wyboru zakresu temperatury i aktywacji funkcji testowej
• Stopień ochrony obudowy: IP30 wg EN 60529
• Klasa bezpieczeństwa: III wg EN 60730-1
• Połączenie elektryczne: zaciski śrubowe 1 × 2,5 mm² lub 2 × 1,5 mm²
• Montaż: na ścianie, z możliwością montażu na typowej puszce podtynkowej
• Masa (z opakowaniem): ok. 0,13 kg (wersja bez wyświetlacza)

Zastosowanie

Czujnik QFA2060 przeznaczony jest do pomiaru wilgotności względnej oraz temperatury powietrza w pomieszczeniach w instalacjach wentylacji i klimatyzacji. Może pracować jako:

• czujnik regulacyjny – źródło sygnału sprzężenia zwrotnego dla regulatorów i sterowników HVAC,
• czujnik pomiarowy – do wizualizacji wartości pomiarowych i podłączenia do systemów zarządzania budynkiem (BMS) z wejściami 0…10 V DC.

Sygnały 0…10 V DC mogą być wykorzystywane bezpośrednio przez regulatory, sterowniki PLC lub moduły wejściowe BMS. W aplikacjach wymagających np. obliczania entalpii, wilgotności bezwzględnej czy punktu rosy, możliwa jest współpraca z przekształtnikiem sygnałów SEZ220 (wg osobnej karty katalogowej).

Funkcje i działanie

Pomiar wilgotności względnej

• Wilgotność względna w pomieszczeniu mierzona jest przez pojemnościowy element pomiarowy, którego pojemność zmienia się wraz z wilgotnością otoczenia.
• Elektronika czujnika przetwarza sygnał z elementu pomiarowego na liniowy sygnał 0…10 V DC na zacisku U1, odpowiadający zakresowi 0…100 % r.h.
• Charakteryzuje się dokładnością ±5 % r.h. w pełnym zakresie 0…95 % r.h. oraz typowo ±3 % r.h. w zakresie komfortu 30…70 % r.h. (przy 23 °C i zasilaniu 24 V AC/DC).
• Zależność temperaturowa wynosi ≤0,1 % r.h./°C.
• Czas odpowiedzi czujnika wilgotności: < 20 s.

Pomiar temperatury i wybór zakresu

• Temperatura pomieszczenia mierzona jest za pomocą elementu NTC 10 kΩ, którego rezystancja zmienia się w funkcji temperatury.
• Sygnał z czujnika temperatury jest przetwarzany na aktywny sygnał 0…10 V DC na zacisku U2, odpowiadający wybranemu zakresowi temperatury:
  • 0…50 °C – nastawa fabryczna (położenie zwory R2),
  • −35…+35 °C – położenie R1,
  • −40…+70 °C – położenie R3.
• Dla zasilania 24 V AC/DC uzyskiwana jest wysoka dokładność pomiaru:
  • ±0,3 K przy 23 °C,
  • ±0,7 K w zakresie 15…35 °C,
  • ±1 K w zakresie −35…+50 °C.
• Stała czasowa toru temperatury wynosi ok. 8,5 min i zależy od ruchu powietrza oraz pojemności cieplnej ściany.

Elementy nastawcze i funkcja testowania

• Po zdjęciu obudowy dostępny jest 6-pinowy element nastawczy ze zworą:
  • R1 – wybór zakresu temperatury −35…+35 °C,
  • R2 – wybór zakresu 0…50 °C (nastawa fabryczna),
  • R3 – wybór zakresu −40…+70 °C.
• Funkcja testowa: ustawienie zwory w położeniu pionowym aktywuje tryb testowania, w którym wyjścia 0…10 V przyjmują zdefiniowane wartości skokowe. Umożliwia to szybkie sprawdzenie okablowania oraz skalowania wejść w regulatorach i systemach BMS.

Zachowanie przy awarii czujników

• W przypadku awarii toru temperatury:
  • po ok. 60 s wyjście temperatury U2 przechodzi do wartości 0 V,
  • wyjście wilgotności U1 przechodzi do wartości 10 V (odpowiadającej 100 % r.h.).
• W przypadku awarii toru wilgotności:
  • po ok. 60 s wyjście wilgotności U1 przechodzi do wartości 10 V,
  • wyjście temperatury U2 pozostaje aktywne i dalej odwzorowuje zmierzoną temperaturę.
• Takie zachowanie ułatwia diagnostykę usterek po stronie systemu nadrzędnego.

Podłączenie elektryczne i okablowanie

• Zasilanie (24 V AC / 13,5…35 V DC): zaciski G i G0.
• Wyjście wilgotności: 0…10 V DC (0…100 % r.h.) na zacisku U1, maks. obciążenie ±1 mA.
• Wyjście temperatury: 0…10 V DC dla wybranego zakresu temperatury na zacisku U2, maks. obciążenie ±1 mA.
• Zasilanie 24 V AC musi pochodzić z transformatora SELV z odseparowanymi uzwojeniami, przystosowanego do pracy przy 100% obciążenia.
• Linia zasilająca powinna być zabezpieczona bezpiecznikiem zwłocznym maks. 10 A lub wyłącznikiem nadprądowym maks. 13 A (charakterystyka B, C lub D wg EN 60898) albo zasilaczem z ograniczeniem prądu do maks. 10 A.
• Należy przestrzegać dopuszczalnych długości kabli określonych w dokumentacji urządzenia współpracującego.
• Do zasilania wtórnego i linii sygnałowych zalecane są przewody skręcane; w środowiskach o podwyższonych zakłóceniach elektromagnetycznych stosować przewody ekranowane.
• Im dłuższe odcinki prowadzone równolegle do kabli energetycznych i im mniejsza odległość między nimi, tym większe ryzyko zakłóceń – należy tego unikać na etapie projektu instalacji.

Dane techniczne

• Zasilanie: 24 V AC ±20% (50/60 Hz) lub 13,5…35 V DC (SELV / klasa 2)
• Pobór mocy: typowo niski; dla typów QFA2.. maks. 0,4 VA (wg karty katalogowej serii)
• Zakres zastosowania (obudowa): −15…+50 °C; 0…95 % r.h. (bez kondensacji)
• Wilgotność – zakres pomiarowy: 0…100 % r.h.
• Wilgotność – dokładność (23 °C, 24 V AC/DC): ±5 % r.h. (0…95 % r.h.), typowo ±3 % r.h. (30…70 % r.h.)
• Wilgotność – zależność temperaturowa: ≤0,1 % r.h./°C
• Wilgotność – czas reakcji: < 20 s
• Wyjście wilgotności: 0…10 V DC (0…100 % r.h.), maks. ±1 mA, zacisk U1
• Temperatura – zakres zastosowania: −15…+50 °C (obudowa z elektroniką)
• Temperatura – zakresy pomiarowe (wybierane): 0…50 °C (R2, fabrycznie), −35…+35 °C (R1), −40…+70 °C (R3)
• Element pomiarowy temperatury: NTC 10 kΩ
• Temperatura – dokładność (24 V AC/DC): ±0,3 K (23 °C); ±0,7 K (15…35 °C); ±1 K (−35…+50 °C)
• Temperatura – czas reakcji: ok. 8,5 min (w zależności od warunków montażu i przepływu powietrza)
• Wyjście temperatury: 0…10 V DC dla wybranego zakresu, maks. ±1 mA, zacisk U2
• Stopień ochrony: IP30 wg EN 60529
• Klasa bezpieczeństwa: III wg EN 60730-1
• Zaciski przyłączeniowe: śrubowe, do 1 × 2,5 mm² lub 2 × 1,5 mm²
• Warunki pracy (IEC 60721-3-3): klasa klimatyczna 3K5, klasa mechaniczna 3M2
• Warunki transportu (IEC 60721-3-2): klasa klimatyczna 2K3 (−25…+70 °C, <95 % r.h.), klasa mechaniczna 2M2
• Materiał i kolor obudowy – część frontowa: ASA + PC, biały NCS S 0502-G (zbliżony do RAL9010)
• Materiał i kolor obudowy – część dolna i podstawa: ASA + PC / PC, szary NCS 2801-Y43R (zbliżony do RAL7035)
• Zawartość silikonu: czujnik nie zawiera silikonu
• Norma produktu: EN 60730-1 (automatyczne regulatory elektryczne do użytku domowego i podobnego)
• EMC: do stosowania w środowisku mieszkalnym, komercyjnym, lekko uprzemysłowionym i przemysłowym
• Certyfikaty i zgodność: CE, RCM, EAC, UL 873
• Masa (z opakowaniem): ok. 0,13 kg

Montaż

• Czujnik jest przeznaczony do montażu na ścianie w klimatyzowanym pomieszczeniu.
• Instalować wyłącznie na ścianie wewnętrznej, na wysokości ok. 1,5 m nad podłogą, w reprezentatywnym miejscu pomiaru.
• Zachować co najmniej 0,5 m odległości od sąsiednich ścian.
• Nie montować:
  • we wnękach, za zasłonami, nad grzejnikami ani w pobliżu innych źródeł ciepła,
  • na ścianach przylegających do kanałów kominowych,
  • w miejscach narażonych na bezpośrednie promieniowanie słoneczne lub punktowe źródła światła.
• Obudowa jest przystosowana do współpracy z typowymi puszkami podtynkowymi; przewody mogą być doprowadzone:
  • od tyłu (instalacja podtynkowa),
  • od góry lub od dołu, przez wyłamywane przepusty (instalacja natynkowa).
• Czujnik składa się z obudowy i podstawy połączonych zatrzaskowo; zaciski przyłączeniowe znajdują się w podstawie.
• Końcówkę korytka kablowego przy czujniku należy uszczelnić, aby wyeliminować przepływ powietrza przez kanał kablowy, który mógłby zafałszować pomiar.
• Przed włączeniem zasilania należy sprawdzić poprawność okablowania oraz, w razie potrzeby, ustawić wymaganą zworą zakres temperatury.

Podsumowanie

Siemens QFA2060 to kompaktowy, naścienny czujnik pomieszczeniowy wilgotności i temperatury z dwoma aktywnymi wyjściami 0…10 V DC. Pojemnościowy czujnik wilgotności, precyzyjny czujnik NTC 10 kΩ, wybierane zakresy pomiaru temperatury oraz wbudowana funkcja testowa sprawiają, że QFA2060 doskonale nadaje się do nowoczesnych instalacji HVAC i systemów BMS, zapewniając wiarygodny pomiar parametrów komfortu w szerokim zakresie zastosowań budynkowych.

Pliki do pobrania:
QFA2060 Karta katalogowa