QPA2062D Pomieszczeniowy czujnik jakości powietrza, 3 wyjścia 0..5 lub 0..10 [V] (CO2: 0..2000 ppm / 0..50 [°C] lub -35..+35 [°C ]/ 0..95 % [r.h.]), wyświetlacz

QPA2062D to pomieszczeniowy czujnik jakości powietrza firmy Siemens z serii Symaro™, przeznaczony do montażu ściennego w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Urządzenie jednocześnie mierzy stężenie CO₂, wilgotność względną oraz temperaturę powietrza, udostępniając trzy konfigurowalne wyjścia analogowe (0...10 V DC, 0...5 V DC lub 4...20 mA) i lokalny odczyt na wbudowanym wyświetlaczu LCD. Czujnik zasilany jest napięciem 24 V AC ±20% lub 15…35 V DC (SELV).

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: Symaro™
• Model: QPA2062D
• Typ: pomieszczeniowy czujnik jakości powietrza (CO₂ + wilgotność + temperatura) z wyświetlaczem LCD
• Zasilanie: 24 V AC ±20% 50/60 Hz lub 15…35 V DC (SELV) / 24 V AC/DC klasa 2 (US)
• Wyjścia analogowe: 3 niezależne, aktywne wyjścia 0...10 V DC lub 0...5 V DC lub 4...20 mA (nastawiane)
• Pomiar CO₂: 0...2000 ppm, bezobsługowy element NDIR, brak konieczności ponownej kalibracji przez 8 lat
• Dokładność CO₂: ≤±(50 ppm + 2% zmierzonej wartości) przy 23 °C i 1013 hPa, typowy dryft ≤±5% zakresu / 5 lat
• Pomiar wilgotności: 0...100% r.h., pojemnościowy element pomiarowy, zakres zastosowania 0...95% r.h. (bez kondensacji)
• Dokładność wilgotności: ±5% r.h. (0…95% r.h.), typowo ±3% r.h. w zakresie 30…70% r.h.
• Pomiar temperatury (aktywny): 0...50 °C (fabrycznie) lub −35...+35 °C (wybór zworą R1/R2)
• Dokładność temperatury: typowo ±0,3 K (wyjście napięciowe) / ±0,4 K (wyjście prądowe) przy 23 °C; ±0,8 K w zakresie 15…35 °C; ±1 K w zakresie −35...+50 °C
• Wyświetlacz LCD: lokalny odczyt CO₂ (ppm), temperatury (°C/°F) i wilgotności (% r.h.) oraz wykres słupkowy odpowiadający poziomowi sygnału na wyjściu X2
• Stałe czasowe: CO₂ t₆₃ < 5 min; wilgotność około 20 s; temperatura t₆₃ ≈ 8,5 min
• Kompensacja ciepła własnego: ok. 1,4 K (dla wyjścia napięciowego) oraz 1,8…2,6 K (dla wyjścia prądowego)
• Stopień ochrony obudowy: IP30 wg EN 60529
• Klasa bezpieczeństwa: III wg EN 60730-1
• Warunki pracy: 0...50 °C, 0…95% r.h. (bez kondensacji), klasa 3K3 / 3M2 wg IEC 60721-3-3
• Warunki transportu: −25...+70 °C, <95% r.h., klasa 2K3 / 2M2 wg IEC 60721-3-2
• Przyłącza elektryczne: zaciski śrubowe 1 × 2,5 mm² lub 2 × 1,5 mm²
• Obudowa: ASA + PC, pokrywa biała (NCS S 0502-G ≈ RAL9010), podstawa i korpus szare (NCS 2801-Y43R ≈ RAL7035)
• Montaż: na ścianie, kompatybilny z typowymi puszkami podtynkowymi, doprowadzenie przewodów od tyłu lub z góry/dołu
• Masa (z opakowaniem): ok. 0,12 kg
• Środowisko EMC: do stosowania w środowisku mieszkalnym, handlowym, lekko uprzemysłowionym i przemysłowym
• Wolny od silikonu: czujnik w całości nie zawiera silikonu

Zastosowanie

QPA2062D przeznaczony jest do stosowania w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych w celu zwiększenia komfortu w pomieszczeniach oraz optymalizacji zużycia energii poprzez realizację wentylacji według zapotrzebowania (na podstawie stężenia CO₂, wilgotności i temperatury). Może pracować jako:

• czujnik regulacyjny dla sterowników i regulatorów central wentylacyjnych / klimatyzacyjnych,
• czujnik pomiarowy współpracujący z systemem zarządzania budynkiem (BMS) i urządzeniami wizualizacyjnymi.

Typowe obiekty to m.in. pomieszczenia objęte zakazem palenia tytoniu o zmiennej liczbie osób, takie jak:

• biura i sale konferencyjne,
• sale szkolne, audytoria, widownie,
• muzea, teatry, kina,
• pomieszczenia handlowe, sale wystawowe i targowe, holle, poczekalnie, stołówki, restauracje, centra handlowe, sale gimnastyczne.

Czujnik nie może być stosowany jako urządzenie bezpieczeństwa, np. jako detektor ostrzegający o obecności gazu lub dymu.

Funkcje i działanie

Pomiar stężenia CO₂

• Pomiar stężenia CO₂ realizowany jest za pomocą optycznej metody absorpcji promieniowania podczerwonego NDIR (Non-Dispersive Infrared), z bezobsługowym elementem pomiarowym.
• Zakres pomiarowy: 0...2000 ppm (fabryczna nastawa zakresu R2 = 0...2000 ppm).
• Stała czasowa odpowiedzi: t₆₃ < 5 min – celowo spowolniona reakcja w celu filtracji krótkotrwałych zmian.
• Dokładność przy 23 °C i 1013 hPa: ≤±(50 ppm + 2% wartości mierzonej).
• Typowa stabilność długoterminowa: ≤±5% zakresu pomiarowego w ciągu 5 lat.
• Dryft temperaturowy w zakresie −5…45 °C: około ±2 ppm/°C (typowo).
• Sygnał wyjściowy CO₂ (zacisk X1): liniowy 0...10 V DC lub 0...5 V DC dla 0...2000 ppm (maks. ±1 mA) albo 4...20 mA dla 0...2000 ppm (maks. 500 Ω).
• Czujnik nie wymaga powtórnej kalibracji przez okres do 8 lat.

Pomiar wilgotności względnej

• Pomiar wilgotności realizowany jest za pomocą pojemnościowego elementu pomiarowego o pojemności zależnej od wilgotności względnej otaczającego powietrza.
• Zakres pomiarowy wilgotności: 0...100% r.h.
• Zakres zastosowania: 0...95% r.h. (bez kondensacji).
• Dokładność przy 23 °C i 24 V DC:
  • 0…95% r.h.: ±5% r.h.,
  • 30…70% r.h.: typowo ±3% r.h.
• Zależność temperaturowa: ≤0,1% r.h./°C.
• Stała czasowa odpowiedzi: ok. 20 s.
• Sygnał wyjściowy wilgotności (zacisk X2): liniowy 0...10 V DC lub 0...5 V DC dla 0...100% r.h. (maks. ±1 mA) albo 4...20 mA dla 0...100% r.h. (maks. 500 Ω).

Pomiar temperatury (aktywny)

• Pomiar temperatury wykonywany jest za pomocą elementu pomiarowego, którego rezystancja zmienia się wraz z temperaturą otoczenia.
• Dostępne zakresy pomiarowe (wybór zworą):
  • R1: −35...+35 °C
  • R2: 0...50 °C (nastawa fabryczna)
• Dokładność przy 24 V DC:
  • 23 °C: typowo ±0,3 K (wyjście napięciowe „U”) / ±0,4 K (wyjście prądowe „I”),
  • 15...35 °C: ±0,8 K,
  • −35...+50 °C: ±1 K.
• Stała czasowa: t₆₃ ≈ 8,5 min.
• Kompensacja ciepła własnego elektroniki:
  • ok. 1,4 K (dla sygnału wyjściowego „U”),
  • ok. 1,8…2,6 K (dla sygnału wyjściowego „I”).
• Sygnał wyjściowy temperatury (zacisk X3): liniowy 0...10 V DC lub 0...5 V DC dla wybranego zakresu temperatur (maks. ±1 mA) albo 4...20 mA (maks. 500 Ω).

Wyświetlacz LCD

• QPA2062D wyposażony jest w ciekłokrystaliczny wyświetlacz LCD, na którym prezentowane są:
  • Stężenie CO₂ – w ppm,
  • Temperatura – w °C lub °F (jednostka wybierana zworą),
  • Wilgotność względna – w % r.h.,
  • Wykres słupkowy odpowiadający poziomowi sygnału na wyjściu X2: 4 słupki ≈ ok. 2 V / 1 V / 7,2 mA, 20 słupków ≈ 10 V / 5 V / 20 mA.
• Po załączeniu zasilania, na wyświetlaczu przez około 6 s pojawia się komunikat „Init”.

Sygnały wyjściowe i konfiguracja

• Czujnik posiada trzy aktywne wyjścia analogowe (X1, X2, X3) przypisane do:
  • X1 – stężenie CO₂,
  • X2 – wilgotność względna,
  • X3 – temperatura.
• Typ sygnału dla wszystkich wyjść wybierany jest zworą:
  • O1: 4...20 mA,
  • O2: 0...10 V DC,
  • O3: 0...5 V DC.
• Dostępna jest funkcja testowania – po ustawieniu odpowiedniej zwory w położeniu pionowym wyjścia przyjmują stałe wartości (0 / 2,5 / 5 / 10 V lub 4 / 12 / 20 mA) ułatwiające uruchomienie i weryfikację okablowania.
• Jednostka temperatury prezentowanej na wyświetlaczu (°C / °F) wybierana jest osobną zworą (fabrycznie °C).

Funkcje diagnostyczne i zachowanie przy awarii

• W przypadku awarii toru pomiarowego CO₂ sygnał wyjściowy X1 po ok. 60 s przyjmuje wartość skrajną: 10 V, 5 V DC lub 20 mA (w zależności od wybranego typu sygnału).
• W przypadku awarii czujnika wilgotności sygnał wyjściowy X2 po ok. 60 s przechodzi do wartości 10 V, 5 V DC lub 20 mA, natomiast sygnał temperatury pozostaje aktywny.
• W przypadku awarii czujnika temperatury odpowiednie wyjście temperatury przechodzi do wartości 0 V lub 0 mA.

Dane techniczne

• Zasilanie: 24 V AC ±20% 50/60 Hz lub 15…35 V DC (SELV) / 24 V AC/DC klasa 2 (US)
• Zewnętrzne zabezpieczenie: bezpiecznik zwłoczny maks. 10 A lub wyłącznik nadprądowy maks. 13 A (charakterystyka B, C, D wg EN 60898) lub zasilacz z ograniczeniem prądu do maks. 10 A
• Pobór mocy QPA2062D:
  • dla sygnału wyjściowego „U” (0...10 / 0...5 V): maks. <0,9 VA,
  • dla sygnału wyjściowego „I” (4...20 mA): maks. <3,2 VA.
• CO₂:
  • zakres pomiarowy: 0...2000 ppm,
  • dokładność: ≤±(50 ppm + 2% wartości mierzonej) przy 23 °C i 1013 hPa,
  • t₆₃: <5 min,
  • stabilność długoterminowa: ≤±5% zakresu / 5 lat (typowo),
  • wyjście (X1): 0...10 V / 0...5 V (maks. ±1 mA) lub 4...20 mA (maks. 500 Ω).
• Wilgotność względna:
  • zakres pomiarowy: 0...100% r.h., zakres zastosowania 0...95% r.h. (bez kondensacji),
  • dokładność: ±5% r.h. (0…95% r.h.), typowo ±3% r.h. (30…70% r.h.),
  • zależność temperaturowa: ≤0,1% r.h./°C,
  • t₆₃: ok. 20 s,
  • wyjście (X2): 0...10 V / 0...5 V (maks. ±1 mA) lub 4...20 mA (maks. 500 Ω).
• Temperatura (aktywny pomiar):
  • zakres: 0...50 °C (R2 – fabrycznie) lub −35...+35 °C (R1),
  • dokładność przy 24 V DC: typowo ±0,3 K („U”) / ±0,4 K („I”) przy 23 °C; ±0,8 K w zakresie 15…35 °C; ±1 K w zakresie −35...+50 °C,
  • t₆₃: 8,5 min,
  • kompensacja ciepła własnego: ok. 1,4 K („U”) oraz 1,8…2,6 K („I”),
  • wyjście (X3): 0...10 V / 0...5 V (maks. ±1 mA) lub 4...20 mA (maks. 500 Ω).
• Stopień ochrony: IP30 wg EN 60529
• Klasa bezpieczeństwa: III wg EN 60730-1
• Warunki pracy (obudowa z elektroniką): 0...50 °C, 0…95% r.h. (bez kondensacji), klasa 3K3 / 3M2
• Warunki transportu i składowania: −25...+70 °C, <95% r.h., klasa 2K3 / 2M2
• Przyłącza: zaciski śrubowe 1 × 2,5 mm² lub 2 × 1,5 mm²
• Materiały obudowy: pokrywa ASA + PC (biały NCS S 0502-G ≈ RAL9010), korpus i podstawa ASA + PC (szary NCS 2801-Y43R ≈ RAL7035)
• Wymiary (szer. × wys. × gł.): ok. 100 × 90 × 36 mm
• Masa (z opakowaniem): ok. 0,12 kg (wersja z wyświetlaczem)

Montaż i uruchomienie

• Montaż na wewnętrznej ścianie wentylowanego pomieszczenia, w strefie reprezentatywnej dla warunków odczuwanych przez użytkowników.
• Nie instalować we wnękach, za zasłonami, nad grzejnikami, w pobliżu innych źródeł ciepła, półek czy regałów.
• Należy unikać bezpośredniego nasłonecznienia oraz oddziaływania punktowych źródeł światła na czujnik.
• Konieczne jest uszczelnienie zakończenia korytka kablowego przy czujniku, aby ograniczyć przepływ powietrza przez korytko i błędy pomiaru.
• Przewody mogą być doprowadzone od spodu (instalacja podtynkowa) lub od góry/dołu (instalacja natynkowa) przez wyłamywane otwory przepustowe.
• Zasilanie należy realizować z transformatora SELV o odseparowanych uzwojeniach, dobranego na 100% obciążenia oraz z uwzględnieniem poboru mocy czujnika.
• Stosować odpowiednie przekroje przewodów i przestrzegać dopuszczalnych długości linii (wg karty katalogowej urządzenia współpracującego).
• W środowiskach o podwyższonych zakłóceniach elektromagnetycznych zaleca się stosowanie kabli ekranowanych oraz skrętki po stronie zasilania wtórnego i linii sygnałowych.
• Po załączeniu zasilania zaleca się odczekać ok. 30 minut przed oceną zachowania czujnika, aby ustabilizowały się warunki pomiaru (wpływ ciepła własnego i otoczenia).
• W dobrze wentylowanym pomieszczeniu czujnik powinien wskazywać zbliżone stężenie CO₂ jak powietrze zewnętrzne (z uwzględnieniem dokładności pomiaru); podstawową weryfikację działania można przeprowadzić krótko zwiększając stężenie CO₂ przy czujniku (np. chuchając na urządzenie).

Podsumowanie

Siemens QPA2062D to zaawansowany pomieszczeniowy czujnik jakości powietrza, łączący w jednym urządzeniu pomiar CO₂, wilgotności i temperatury z trzema elastycznymi wyjściami analogowymi oraz czytelnym wyświetlaczem LCD. Technologia NDIR, pojemnościowy pomiar wilgotności, wysoka dokładność oraz brak konieczności ponownej kalibracji CO₂ przez wiele lat sprawiają, że QPA2062D jest niezawodnym elementem systemów HVAC i BMS, pozwalającym realizować efektywną, komfortową i energooszczędną wentylację według zapotrzebowania w budynkach mieszkalnych, komercyjnych i użyteczności publicznej.

Pliki do pobrania:
QPA2062D Karta katalogowa
QPA2062D Instrukcja montażu