QPA2080D Pomieszczeniowy czujnik jakości powietrza, 1 wyjście 0..5 lub 0..10 [V ](CO2: 0..2000 ppm), pasywny sygnał temperatury, wyświetlacz

QPA2080D to pomieszczeniowy czujnik jakości powietrza serii Symaro™ firmy Siemens, przeznaczony do dokładnego pomiaru stężenia CO₂ w zakresie 0…2000 ppm oraz do współpracy z pasywnym czujnikiem temperatury. Wyposażony jest w wyświetlacz LCD pokazujący zmierzone stężenie CO₂ oraz aktywny sygnał wyjściowy 0…10 V DC, 0…5 V DC lub 4…20 mA (konfigurowalny), zasilany napięciem 24 V AC ±20 % lub 15…35 V DC (SELV).

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: Symaro™
• Model: QPA2080D
• Typ urządzenia: pomieszczeniowy czujnik jakości powietrza (CO₂) z pasywnym pomiarem temperatury
• Zakres pomiaru CO₂: 0…2000 ppm
• Technologia pomiaru CO₂: bezobsługowy czujnik NDIR (optyczna absorpcja promieniowania podczerwonego)
• Wyświetlacz: ciekłokrystaliczny LCD – prezentacja wartości zmierzonego CO₂ (ppm)
• Pomiar temperatury: pasywny (rezystancyjny), z wymiennym elementem pomiarowym w tylnej części urządzenia
• Dostarczane elementy temperaturowe: LG-Ni1000, Pt1000 (kl. B), Pt100 (kl. B), NTC 10 kΩ
• Napięcie zasilania: 24 V AC ±20 % / 50–60 Hz lub 15…35 V DC (SELV) lub 24 V AC/DC klasa 2 (US)
• Konfigurowalny sygnał wyjściowy CO₂: 0…10 V DC lub 0…5 V DC lub 4…20 mA
• Brak konieczności kalibracji CO₂: do 8 lat eksploatacji
• Montaż: na ścianie w pomieszczeniu, z możliwością wprowadzenia przewodów pod- lub natynkowo
• Stopień ochrony obudowy: IP30 (EN 60529)
• Klasa bezpieczeństwa: III (EN 60730-1)
• Obudowa: ASA + PC, pokrywa biała (zbliżona do RAL 9010), podstawa szara (zbliżona do RAL 7035)
• Masa (z wyświetlaczem): ok. 0,12 kg

Zastosowanie

Czujnik QPA2080D przeznaczony jest do zastosowań w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, w których wymagany jest pomiar stężenia CO₂ w pomieszczeniu i przekazywanie sygnału do regulatora lub systemu BMS, w celu realizacji wentylacji według zapotrzebowania oraz poprawy komfortu użytkowników.

Typowe zastosowania obejmują pomieszczenia objęte zakazem palenia tytoniu o zmiennej liczbie osób, takie jak:

• biura i pomieszczenia administracyjne,
• sale szkolne i wykładowe,
• muzea, teatry, kina, audytoria, widownie.

QPA2080D może być używany jako:

• czujnik regulacyjny w układach automatyki HVAC,
• czujnik pomiarowy współpracujący z systemem zarządzania budynkiem (BMS) lub urządzeniami wizualizacyjnymi.

Czujnik QPA2080D nie jest urządzeniem bezpieczeństwa – nie może być stosowany jako detektor gazu lub dymu.

Funkcje i działanie

Pomiar stężenia CO₂

• Pomiar stężenia dwutlenku węgla w otaczającym powietrzu odbywa się metodą NDIR (optyczna absorpcja promieniowania podczerwonego, bez rozpraszania).
• Wynik pomiaru przetwarzany jest na ciągły sygnał analogowy proporcjonalny do stężenia CO₂ w zakresie 0…2000 ppm.
• Dokładność pomiaru przy 23 °C i 1013 hPa: ≤ ±(50 ppm + 2 % zmierzonej wartości).
• Typowa zależność temperaturowa w zakresie −5…45 °C: ±2 ppm/°C.
• Długoterminowa stabilność (dryft): ≤ ±5 % zakresu pomiarowego / 5 lat (typowo).
• Stała czasowa odpowiedzi t₆₃ dla CO₂: < 5 min.
• Czujnik CO₂ jest bezobsługowy i nie wymaga ponownej kalibracji przez okres do 8 lat.

Pasywny pomiar temperatury

• QPA2080D umożliwia pasywny pomiar temperatury pomieszczenia za pomocą rezystancyjnego elementu pomiarowego umieszczonego w tylnej części urządzenia.
• Element temperaturowy zmienia rezystancję wraz z temperaturą otoczenia i jest podłączany do zacisków B, M (wyjście pasywne).
• W zestawie z czujnikiem dostarczane są następujące elementy pomiarowe:
  • LG-Ni1000,
  • Pt1000 (klasa B),
  • Pt100 (klasa B),
  • NTC 10 kΩ.
• Charakterystyka i zakres pomiaru temperatury zależą od wybranego typu elementu (szczegółowe przebiegi rezystancja–temperatura przedstawione są w dokumentacji technicznej).
• Czas reakcji toru temperaturowego (t₆₃): ok. 8,5 min.
• Uwaga: zmierzona pasywna temperatura nie jest wyświetlana na wyświetlaczu QPA2080D.

Wyjście analogowe CO₂ i konfiguracja sygnału

• Aktywny sygnał wyjściowy CO₂ dostępny jest na zacisku X1 jako:
  • 0…10 V DC lub
  • 0…5 V DC lub
  • 4…20 mA,
  przy czym wybór typu sygnału (napięciowy/prądowy) realizowany jest za pomocą zwory konfiguracyjnej.
• Zakres odwzorowania sygnału:
  • 0…10 V DC lub 0…5 V DC odpowiada 0…2000 ppm CO₂, obciążenie do ±1 mA,
  • 4…20 mA odpowiada 0…2000 ppm CO₂, obciążenie maks. 500 Ω.
• Zakres pomiarowy CO₂ 0…2000 ppm jest nastawą fabryczną i może być wybierany zworą zakresu (pozycja R2).
• Na płytce znajdują się zworki umożliwiające funkcję testową (V-Test / mA-Test), generującą zdefiniowane poziomy sygnału na wyjściu, co ułatwia sprawdzenie okablowania i reakcji współpracujących regulatorów.

Wyświetlacz LCD

• QPA2080D wyposażony jest w wyświetlacz ciekłokrystaliczny (LCD).
• Po włączeniu zasilania na wyświetlaczu pojawia się napis „Init” przez około 6 sekund, sygnalizując procedurę inicjalizacji.
• Na wyświetlaczu prezentowana jest zmierzona wartość stężenia CO₂ w ppm.
• Jednostka temperatury (°C/°F) może być wybierana zworą, jednak pasywna temperatura z czujnika QPA2080D nie jest wyświetlana.

Zachowanie przy awarii

• W przypadku awarii toru pomiarowego CO₂ sygnał wyjściowy na zacisku X1 po ok. 60 s przyjmuje wartość:
  • 10 V (dla ustawienia 0…10 V),
  • 5 V (dla ustawienia 0…5 V),
  • 20 mA (dla ustawienia 4…20 mA),
  co pozwala na jednoznaczną detekcję błędu przez nadrzędny regulator.
• W przypadku awarii toru temperatury pasywnej, na zaciskach B, M pojawia się przerwa lub zwarcie – interpretacja należy do współpracującego urządzenia (brak aktywnej kompensacji w czujniku).

Podłączenie elektryczne i okablowanie

• Zasilanie:
  • 24 V AC ±20 % (50/60 Hz) lub
  • 15…35 V DC (SELV)
  • alternatywnie 24 V AC/DC, klasa 2 (US).
• Zabezpieczenie zasilania (EU):
  • bezpiecznik zwłoczny maks. 10 A lub
  • wyłącznik nadprądowy maks. 13 A o charakterystyce B, C lub D wg EN 60898, lub
  • zasilacz z ograniczeniem prądu do maks. 10 A.
• Zaciski: śrubowe, dla przewodów 1 × 2,5 mm² lub 2 × 1,5 mm².
• Wyjścia aktywne:
  • X1: sygnał wyjściowy CO₂ (0…10 V DC, 0…5 V DC lub 4…20 mA, wybierany zworą).
• Wyjście pasywne temperatury: zaciski B, M (element rezystancyjny).
• Potencjał odniesienia: masa zasilania i pomiarowa na zacisku G0.
• Uwagi dotyczące kabli:
  • stosować transformatory bezpieczeństwa SELV z odseparowanymi uzwojeniami,
  • zachować dopuszczalne długości przewodów określone przez urządzenie współpracujące,
  • w środowiskach o podwyższonych zakłóceniach elektromagnetycznych stosować kable ekranowane,
  • dla zasilania wtórnego i linii sygnałowych zalecane są przewody skręcane.

Dane techniczne

• Zasilanie: 24 V AC ±20 % / 50–60 Hz lub 15…35 V DC (SELV) lub 24 V AC/DC klasa 2 (US)
• Pobór mocy (QPA2080D):
  • przy wyjściu napięciowym („U”): maks. < 1,8 VA,
  • przy wyjściu prądowym („I”): maks. < 3,9 VA.
• CO₂:
  • zakres pomiarowy: 0…2000 ppm,
  • dokładność przy 23 °C i 1013 hPa: ≤ ±(50 ppm + 2 % zmierzonej wartości),
  • temperaturowa zależność w −5…45 °C: ±2 ppm/°C (typowo),
  • dryft długoterminowy: ≤ ±5 % zakresu / 5 lat (typowo),
  • stała czasowa t₆₃: < 5 min,
  • wyjście (X1): 0…10 V DC lub 0…5 V DC (0…2000 ppm, maks. ±1 mA) lub 4…20 mA (0…2000 ppm, maks. 500 Ω),
  • brak konieczności ponownej kalibracji: do 8 lat.
• Temperatura – pomiar pasywny (B, M):
  • rodzaj sygnału: rezystancyjny (LG-Ni1000, Pt1000 kl. B, Pt100 kl. B, NTC 10 kΩ),
  • czas reakcji t₆₃: ok. 8,5 min,
  • szczegółowe charakterystyki R–T – wg wykresów w dokumentacji.
• Warunki pracy (obudowa z elektroniką):
  • temperatura otoczenia: 0…50 °C,
  • wilgotność otoczenia: 0…95 % r.h. (bez kondensacji),
  • klasa klimatyczna: 3K3 wg IEC 60721-3-3,
  • klasa mechaniczna: 3M2 wg IEC 60721-3-3.
• Warunki transportu i składowania:
  • temperatura: −25…+70 °C,
  • wilgotność: <95 % r.h.,
  • klasa klimatyczna: 2K3 wg IEC 60721-3-2,
  • klasa mechaniczna: 2M2 wg IEC 60721-3-2.
• Obudowa:
  • pokrywa: ASA + PC, kolor zbliżony do NCS S 0502-G (biały, odpowiada RAL 9010),
  • obudowa i podstawa: ASA + PC / PC, kolor zbliżony do NCS 2801-Y43R (szary, odpowiada RAL 7035),
  • urządzenie nie zawiera silikonu,
  • opakowanie: karton.
• Stopień ochrony: IP30 (EN 60529)
• Klasa bezpieczeństwa: III (EN 60730-1)
• Zgodność EMC: do stosowania w środowisku mieszkalnym, handlowym, lekko uprzemysłowionym i przemysłowym
• Norma wyrobu: EN 60730-1 (automatyczne regulatory elektryczne do użytku domowego i podobnego)
• Masa (z wyświetlaczem): ok. 0,12 kg
• Wymiary (szer. × wys. × gł.): ok. 90 × 100 × 36 mm (wg rysunku wymiarowego)

Montaż

• Montaż na wewnętrznej ścianie wentylowanego pomieszczenia.
• Przystosowany do montażu na standardowych puszkach podtynkowych; przewody można doprowadzić:
  • od spodu – instalacja podtynkowa,
  • od dołu lub od góry – instalacja natynkowa, poprzez wyłamywane przepusty.
• Nie montować czujnika:
  • w niszach, za zasłonami lub meblami,
  • nad lub w bezpośrednim sąsiedztwie źródeł ciepła,
  • w miejscach narażonych na bezpośrednie promieniowanie słoneczne lub silne punktowe źródła światła.
• Końcówki korytek kablowych przy czujniku należy uszczelnić, aby uniknąć błędów pomiaru spowodowanych przepływem powietrza wzdłuż przewodów.
• Szczegółowa instrukcja montażu dołączona jest do opakowania urządzenia.

Podsumowanie

Siemens QPA2080D to pomieszczeniowy czujnik jakości powietrza z serii Symaro™, który łączy precyzyjny, bezobsługowy pomiar CO₂ (0…2000 ppm) z możliwością podłączenia pasywnego czujnika temperatury oraz prezentacją wartości CO₂ na wyświetlaczu LCD. Konfigurowalne wyjście analogowe 0…10 V / 0…5 V / 4…20 mA, długa stabilność bez potrzeby kalibracji oraz przystosowanie do montażu ściennego w typowych pomieszczeniach biurowych i użyteczności publicznej czynią go uniwersalnym czujnikiem do zastosowań w instalacjach HVAC sterowanych według zapotrzebowania na wentylację.

Pliki do pobrania:
QPA2080D Karta katalogowa
QPA2080D Instrukcja montażu