QPM2162 Kanałowy 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.])

QPM2162 to kanałowy czujnik jakości powietrza z serii Symaro™ firmy Siemens, łączący w jednej obudowie pomiar stężenia CO2, wilgotności względnej oraz temperatury powietrza w kanale. Przeznaczony jest do instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych z regulacją wydatku powietrza według zapotrzebowania, zasilany napięciem 24 V AC lub 15…35 V DC i wyposażony w konfigurowalne wyjścia analogowe 0…10 V / 0…5 V / 4…20 mA.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: Symaro™
• Model: QPM2162
• Typ urządzenia: kanałowy czujnik jakości powietrza (CO2, wilgotność względna, temperatura)
• Zastosowanie: regulacja powietrza nawiewanego i wywiewanego w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, sterowanie wentylacją według zapotrzebowania, integracja z systemami zarządzania budynkiem (BMS)
• Zakres pomiaru CO2: 0…2000 ppm, pomiar metodą NDIR, bezobsługowy, bez konieczności ponownej kalibracji przez ok. 8 lat
• Zakres pomiaru wilgotności: 0…100 % r.h. (zakres zastosowania 0…95 % r.h. bez kondensacji)
• Zakres pomiaru temperatury: 0…50 °C lub -35…+35 °C (zakres wybierany zworą)
• Napięcie zasilania: 24 V AC ±20 % lub 15…35 V DC (SELV) / 24 V AC/DC klasa 2 (US)
• Sygnały wyjściowe: 3 aktywne wyjścia analogowe – X1: CO2, X2: wilgotność, X3: temperatura – konfigurowalne jako 0…10 V DC, 0…5 V DC lub 4…20 mA
• Dokładność CO2: ±(50 ppm + 2 % zmierzonej wartości) przy 23 °C i 1013 hPa, dryft długoterminowy ≤ ±5 % zakresu pomiarowego w ciągu 5 lat (typowo)
• Dokładność wilgotności: ±5 % r.h. w zakresie 0…95 % r.h.; typowo ±3 % r.h. w zakresie 30…70 % r.h. przy 23 °C
• Dokładność temperatury: ±0,3 K (przy 23 °C), ±0,8 K (15…35 °C), ±1 K (-35…+50 °C)
• Stała czasowa: CO2 t63 < 5 min, wilgotność t63 ok. 20 s, temperatura t63 < 3,5 min (przy prędkości powietrza 2 m/s)
• Stopień ochrony obudowy: IP54 wg EN 60529 (zamontowany, przy dławiku skierowanym w dół)
• Warunki pracy: temperatura otoczenia 0…50 °C, wilgotność 0…95 % r.h. (bez kondensacji)
• Maksymalna prędkość powietrza w kanale: 10 m/s
• Przyłącza elektryczne: zaciski śrubowe do przewodów 1×2,5 mm² lub 2×1,5 mm²; dławik kablowy M16 (IP54) w zestawie
• Materiały obudowy: poliwęglan (podstawa, pokrywa, trzpień i osłona ochronna z filtrem), kołnierz montażowy z PA66 – GF35, dławik kablowy z PA; czujnik w całości nie zawiera silikonu
• Masa: ok. 0,25 kg (z opakowaniem)

Zastosowanie

Czujnik QPM2162 przeznaczony jest do pomiaru stężenia CO2, wilgotności względnej i temperatury w kanałach powietrza nawiewanego lub wywiewanego w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Umożliwia realizację wentylacji według zapotrzebowania, poprawę komfortu w pomieszczeniach oraz optymalizację zużycia energii.

Typowe zastosowania obejmują systemy wentylacji pomieszczeń o zmiennej liczbie osób, takich jak:

• muzea, teatry, kina, audytoria i widownie,
• pomieszczenia biurowe i sale szkolne,
• sale konferencyjne, sale wykładowe oraz inne pomieszczenia użyteczności publicznej.

Czujnik może być stosowany jako czujnik regulacyjny powietrza nawiewanego lub wywiewanego oraz jako element współpracujący z systemami zarządzania budynkiem (BMS) i urządzeniami wizualizacyjnymi.

Urządzenie nie może być stosowane jako czujnik bezpieczeństwa (np. detektor gazu lub dymu) ani na zewnątrz pomieszczeń.

Funkcje i działanie

Pomiar stężenia CO2 metodą NDIR

• Bezobsługowy element pomiarowy CO2 działający w oparciu o optyczną metodę absorpcji promieniowania podczerwonego (NDIR).
• Zakres pomiarowy CO2: 0…2000 ppm.
• Sygnał wyjściowy CO2 (zacisk X1):
  • 0…10 V DC lub 0…5 V DC, maks. obciążenie ±1 mA, lub
  • 4…20 mA, odpowiadające 0…2000 ppm, maks. rezystancja obciążenia 500 Ω.
• Dokładność pomiaru przy 23 °C i 1013 hPa: ±(50 ppm + 2 % zmierzonej wartości).
• Zależność temperaturowa w zakresie -5…45 °C: typowo ±2 ppm/°C.
• Stabilność w czasie: dryft ≤ ±5 % zakresu pomiarowego w ciągu 5 lat (typowo).
• Stała czasowa CO2 t63 < 5 min – celowo spowolniona odpowiedź uśredniająca krótkotrwałe wahania stężenia.
• Działanie bez konieczności powtórnej kalibracji przez ok. 8 lat.

Pomiar wilgotności względnej

• Pomiar wilgotności w kanale powietrznym za pomocą pojemnościowego elementu pomiarowego, którego pojemność zmienia się wraz z wilgotnością względną.
• Zakres pomiarowy: 0…100 % r.h.
• Zakres zastosowania: 0…95 % r.h. (bez kondensacji).
• Sygnał wyjściowy wilgotności (zacisk X2):
  • 0…10 V DC lub 0…5 V DC, maks. obciążenie ±1 mA, odpowiadające 0…100 % r.h., lub
  • 4…20 mA dla 0…100 % r.h., maks. rezystancja obciążenia 500 Ω.
• Dokładność pomiaru przy 23 °C i 24 V DC:
  • 0…95 % r.h.: ±5 % r.h.,
  • 30…70 % r.h.: typowo ±3 % r.h.
• Stała czasowa t63 wilgotności: ok. 20 s.

Pomiar temperatury powietrza w kanale

• Pomiar temperatury za pomocą elementu pomiarowego, którego rezystancja zmienia się w funkcji temperatury.
• Zakres pomiarowy temperatury wybierany zworą:
  • R1: -35…+35 °C,
  • R2 (nastawa fabryczna): 0…50 °C.
• Zakres zastosowania (temperatura otoczenia czujnika): -5…+45 °C.
• Sygnał wyjściowy temperatury (zacisk X3):
  • 0…10 V DC lub 0…5 V DC, maks. obciążenie ±1 mA, odpowiadające wybranemu zakresowi, lub
  • 4…20 mA, odpowiadające wybranemu zakresowi, maks. rezystancja obciążenia 500 Ω.
• Dokładność pomiaru przy 24 V DC:
  • przy 23 °C: ±0,3 K,
  • w zakresie 15…35 °C: ±0,8 K,
  • w całym zakresie -35…+50 °C: ±1 K.
• Stała czasowa temperatury t63 < 3,5 min w powietrzu o prędkości 2 m/s.

Sygnały wyjściowe i konfiguracja

• Trzy niezależne aktywne wyjścia analogowe:
  • X1: stężenie CO2 0…2000 ppm,
  • X2: wilgotność względna 0…100 % r.h.,
  • X3: temperatura powietrza w kanale.
• Typ sygnału wyjściowego wybierany zworą:
  • O1: 4…20 mA,
  • O2: 0…10 V DC,
  • O3: 0…5 V DC.
• Zakres temperatury (0…50 °C lub -35…+35 °C) również wybierany jest zworą na płytce elektroniki, dostępną po zdjęciu pokrywy.
• Dostępna jest funkcja testowania – odpowiednie ustawienie zwory powoduje przyjęcie przez wyjścia zdefiniowanych wartości sygnału, co ułatwia sprawdzenie okablowania i prawidłowego działania torów pomiarowych podczas uruchomienia.

Zachowanie przy awariach

• W przypadku awarii toru pomiarowego CO2 sygnał wyjściowy na zacisku X1 po upływie 60 sekund przyjmuje wartość maksymalną (10 V, 5 V DC lub 20 mA – zgodnie z wybranym typem sygnału).
• W przypadku awarii czujnika temperatury:
  • sygnał wyjściowy temperatury na zacisku X3 przyjmuje wartość 0 V lub 0 mA,
  • sygnał wilgotności na wyjściu X2 po upływie 60 sekund wzrasta do wartości maksymalnej (10 V, 5 V DC lub 20 mA).
• W przypadku awarii czujnika wilgotności:
  • sygnał wyjściowy wilgotności na zacisku X2 po upływie 60 sekund przyjmuje wartość maksymalną (10 V, 5 V DC lub 20 mA),
  • sygnał temperatury pozostaje aktywny.

Budowa i materiały

Kanałowy czujnik jakości powietrza QPM2162 składa się z obudowy z elektroniką, trzpienia pomiarowego z osłoną ochronną oraz kołnierza montażowego.

• Dwuczęściowa obudowa:
  • podstawa z zaciskami podłączeniowymi, mocowana do kanału,
  • zdejmowana pokrywa z obwodem drukowanym, układem pomiarowym i elementami nastawczymi (zwory).
• Trzpień pomiarowy z tworzywa sztucznego, trwale połączony z obudową.
• Elementy pomiarowe wilgotności i temperatury umieszczone na końcu trzpienia i zabezpieczone osłoną ochronną z filtrem.
• W komplecie kołnierz montażowy, zakładany na trzpień i pozwalający ustawić wymaganą głębokość zanurzenia w kanale w zakresie 100…165 mm.
• Doprowadzenie przewodu przez dostarczony w zestawie dławik kablowy M16 (IP54) przykręcany do obudowy.
• Materiały:
  • podstawa: poliwęglan, RAL 7001 (srebrno‑szary),
  • pokrywa: poliwęglan, RAL 7035 (jasno‑szary),
  • trzpień pomiarowy oraz osłona ochronna z filtrem: poliwęglan, RAL 7001 (srebrno‑szary),
  • kołnierz montażowy: PA66 – GF35 (czarny),
  • dławik kablowy: PA, RAL 7035 (jasno‑szary).
• Czujnik w całości nie zawiera silikonu.

Montaż i uruchomienie

• Czujnik przeznaczony jest do montażu w kanale powietrznym przy użyciu dostarczonego kołnierza montażowego.
• Kołnierz należy nasunąć na trzpień pomiarowy i zamocować do ściany kanału tak, aby uzyskać wymaganą głębokość zanurzenia (100…165 mm).
• Dla zapewnienia stopnia ochrony IP54 czujnik musi być zamontowany tak, aby dławik kablowy był skierowany w dół.
• Czujnik powinien być instalowany w miejscu łatwo dostępnym dla serwisu.
• Przy współpracy z nawilżaczami parowymi odległość między czujnikiem a nawilżaczem musi wynosić co najmniej 3 m; jeżeli instalacja na to pozwala, odległość ta powinna być możliwie jak największa, lecz nie większa niż 10 m.
• Elementy pomiarowe w trzpieniu są wrażliwe na uderzenia i wstrząsy – podczas montażu należy zachować ostrożność.
• Czujnik nie powinien być montowany w dachowych instalacjach wentylacyjnych, narażonych na bezpośrednie promieniowanie słoneczne.
• Dla prawidłowego działania temperatura otoczenia czujnika powinna mieścić się w zakresie -5…+45 °C, a w trakcie pracy urządzenia (obudowa z elektroniką) w zakresie 0…50 °C.
• Wskazówki dotyczące okablowania:
  • stosować skrętkę na wtórnej stronie zasilania i dla linii sygnałowych,
  • unikać długich odcinków kabli prowadzonych równolegle blisko siebie,
  • w środowiskach o podwyższonych zakłóceniach elektromagnetycznych stosować przewody ekranowane.

Działanie czujnika można sprawdzić po upływie ok. 30 minut od włączenia zasilania, m.in. poprzez porównanie wskazywanego stężenia CO2 z wartością w dobrze wentylowanym pomieszczeniu oraz krótkotrwałe zwiększenie stężenia (np. chuchnięcie na czujnik), z uwzględnieniem stałej czasowej t63 ≈ 5 min.

Dane techniczne

• Zasilanie: 24 V AC ±20 % lub 15…35 V DC (SELV) / 24 V AC/DC klasa 2 (US)
• Częstotliwość: 50/60 Hz przy zasilaniu 24 V AC
• Pobór mocy (QPM2162): przy sygnałach napięciowych maks. <0,9 VA; przy sygnałach prądowych maks. <3,2 VA
• Wejście zasilania: G (24 V AC / DC), G0 (masa zasilania i pomiarowa)
• Wyjścia pomiarowe:
  • X1 – sygnał CO2 0…2000 ppm,
  • X2 – sygnał wilgotności względnej 0…100 % r.h.,
  • X3 – sygnał temperatury 0…50 °C lub -35…+35 °C.
• Typ sygnału wyjściowego: 0…10 V DC lub 0…5 V DC (maks. ±1 mA) albo 4…20 mA (maks. rezystancja obciążenia 500 Ω), wybierany zworą
• Warunki pracy (obudowa z elektroniką): 0…50 °C, 0…95 % r.h. (bez kondensacji), klasa klimatyczna 3K3 wg IEC 60721‑3‑3, klasa mechaniczna 3M2
• Warunki transportu i składowania: -25…+70 °C, wilgotność <95 % r.h., klasy 2K3 / 2M2 wg IEC 60721‑3‑2
• Stopień ochrony obudowy: IP54 wg EN 60529 (zamontowany)
• Klasa bezpieczeństwa: III wg EN 60730‑1
• Norma wyrobu: EN 60730‑1 – automatyczne regulatory elektryczne do użytku domowego i podobnego
• Zgodność EMC: do stosowania w środowisku mieszkalnym, handlowym, lekko uprzemysłowionym i przemysłowym
• Certyfikaty: oznakowanie CE (UE), RCM, UL 873
• Maksymalna prędkość powietrza w kanale: 10 m/s

Podsumowanie

Siemens QPM2162 to precyzyjny kanałowy czujnik jakości powietrza, który w jednej kompaktowej obudowie łączy pomiar CO2 (0…2000 ppm), wilgotności względnej (0…100 % r.h.) oraz temperatury powietrza w kanale. Bezobsługowa technologia pomiaru CO2 NDIR, brak konieczności ponownej kalibracji przez około 8 lat, elastyczne wyjścia analogowe 0…10 V / 0…5 V / 4…20 mA oraz solidna obudowa o stopniu ochrony IP54 sprawiają, że QPM2162 jest uniwersalnym i niezawodnym rozwiązaniem do nowoczesnych systemów wentylacji i klimatyzacji sterowanych na podstawie jakości powietrza.

Certyfikaty i ostrzeżenia bezpieczeństwa

• Posiada oznaczenie CE (zgodność z wymaganiami UE).
• Nie wyrzucać z odpadami komunalnymi. Produkt należy utylizować jako zużyty sprzęt elektroniczny zgodnie z obowiązującymi przepisami lokalnymi i właściwą dyrektywą europejską.
• Produkt przeznaczony jest wyłącznie do zastosowań wewnętrznych, w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Nie stosować na zewnątrz pomieszczeń.
• Model QPM2162 nie jest urządzeniem bezpieczeństwa i nie może być stosowany jako czujnik ostrzegający o obecności gazu lub dymu.
• Zasilanie wyłącznie napięciem bezpiecznym SELV: 24 V AC ±20% lub 15…35 V DC. Do zasilania należy stosować transformator bezpieczeństwa z odseparowanymi uzwojeniami, dobrany zgodnie z dokumentacją i lokalnymi przepisami.
• Montaż i podłączenie elektryczne należy wykonywać zgodnie z dokumentacją producenta. Przy doborze zabezpieczenia linii zasilającej należy stosować: bezpiecznik zwłoczny maks. 10 A, wyłącznik nadprądowy maks. 13 A o charakterystyce B, C lub D wg EN 60898 albo zasilacz z ograniczeniem prądu do maks. 10 A.
• Aby zachować wymagany stopień ochrony IP54, czujnik musi być zamontowany tak, aby dławik kablowy był skierowany w dół.
• Nie montować czujnika w dachowych instalacjach wentylacyjnych ani w miejscach narażonych na bezpośrednie promieniowanie słoneczne. Dla prawidłowego działania temperatura otoczenia czujnika powinna mieścić się w zakresie -5…+45 °C.
• Produkt należy montować w miejscu dostępnym dla serwisu.
• Jeśli czujnik pracuje w instalacji z nawilżaczem parowym, należy zachować odległość co najmniej 3 m od nawilżacza; zalecana jest możliwie duża odległość, jednak nie większa niż 10 m.
• Elementy pomiarowe w trzpieniu czujnika są wrażliwe na uderzenia i wstrząsy. Podczas transportu, montażu i eksploatacji należy obchodzić się z produktem ostrożnie.
• Nie stosować w warunkach kondensacji wilgoci. Dopuszczalny zakres zastosowania dla pomiaru wilgotności wynosi 0…95% r.h. bez kondensacji.
• Nie przekraczać maksymalnej prędkości przepływu powietrza 10 m/s.
• Przy prowadzeniu przewodów należy przestrzegać dopuszczalnych długości kabli. W środowiskach z zakłóceniami elektromagnetycznymi należy stosować kable ekranowane, a do wtórnej strony zasilania i linii sygnałowych stosować skrętkę.

Pliki do pobrania:
QPM2162 Karta katalogowa
QPM2162 Instrukcja montażu