Diferansiyel basınç transmitteri, iki farklı noktadaki basıncı karşılaştırarak aralarındaki basınç farkını ölçen ve bu ölçüm değerini otomasyon sistemlerinin kullanabileceği bir çıkış sinyaline dönüştüren ölçüm cihazıdır.
Basit olarak diferansiyel basınç;
ΔP = P1 – P2
şeklinde ifade edilir.
Burada P1 yüksek basınç tarafını, P2 ise düşük basınç tarafını temsil eder. Transmitter bu iki noktadan aldığı basıncı karşılaştırır ve aradaki farkı sürekli olarak ölçer.
HVAC ve bina otomasyonu uygulamalarında diferansiyel basınç transmitterleri; filtrelerin durumunun izlenmesi, kanal basıncının kontrol edilmesi, fanların takibi, VAV sistemleri ve temiz odalarda pozitif veya negatif basınç kontrolü gibi birçok uygulamada kullanılır.
Cihaz üzerinde genellikle yüksek basınç (High / +) ve düşük basınç (Low / –) olmak üzere iki basınç bağlantısı bulunur.
Her iki noktadan gelen basınç sensörün ölçüm elemanına iletilir. Sensör, iki basınç arasındaki farkı algılar. Elektronik devre ise ölçülen değeri kontrol sisteminin okuyabileceği standart bir sinyale dönüştürür.
HVAC uygulamalarında en yaygın çıkış sinyalleri arasında:
0–10 V
ve
4–20 mA
bulunur.
Örneğin 0–500 Pa ölçüm aralığına sahip 0–10 V çıkışlı bir transmitterde 0 Pa yaklaşık 0 V, 250 Pa yaklaşık 5 V ve 500 Pa yaklaşık 10 V çıkışa karşılık gelecek şekilde ölçekleme yapılabilir.
4–20 mA çıkışlı cihazlarda ise aynı ölçüm aralığı 4 mA ile 20 mA arasında oransal olarak iletilir. Honeywell ve Johnson Controls ürün ailelerinde hem akım hem de gerilim çıkışlı diferansiyel basınç transmitterleri bulunmaktadır.
Fark basınç sensörü, iki farklı noktadaki basınç arasındaki farkı algılayan ölçüm elemanıdır.
Sektörde fark basınç sensörü, diferansiyel basınç sensörü ve diferansiyel basınç transmitteri ifadeleri zaman zaman aynı ürün grubunu tanımlamak için kullanılmaktadır.
Teknik olarak sensör, fiziksel basınç farkını algılayan ölçüm elemanını ifade eder. Transmitter ise bu ölçümü işleyerek BMS, DDC veya PLC gibi kontrol sistemlerine aktarılabilecek standart bir çıkış sinyali oluşturur.
Ancak günümüzde birçok ürün sensör ve sinyal dönüştürme elektroniğini aynı gövde içerisinde barındırdığı için üreticilerin ürün adlandırmalarında da “sensor” ve “transmitter” ifadeleri birbiri yerine kullanılabilmektedir.
İki kavram arasındaki temel fark ölçüm bilgisinin nasıl kullanıldığıdır.
Fark basınç sensörü, basınç farkını algılayan ölçüm elemanıdır.
Diferansiyel basınç transmitteri ise bu ölçüm bilgisini işleyerek 0–10 V veya 4–20 mA gibi kontrol sistemlerinin okuyabileceği standart bir sinyale dönüştürür.
Pratik HVAC uygulamalarında ise sensör ve transmitter çoğu zaman tek cihaz içerisinde bulunduğundan “fark basınç sensörü” denilen bir ürün aslında transmitter işlevine de sahip olabilir.
Bu nedenle ürün seçerken yalnızca ürün adına değil; ölçüm aralığına, çıkış sinyaline, besleme gerilimine ve uygulama tipine bakılması gerekir.
Diferansiyel basınç transmitteri ile diferansiyel basınç anahtarı aynı amaçla kullanılmaz.
Bir transmitter basınç farkının anlık değerini sürekli olarak ölçer. Örneğin otomasyon sistemine basıncın 85 Pa, 170 Pa veya 320 Pa olduğunu bildirebilir.
Basınç anahtarı ise genellikle ayarlanmış bir basınç değerine ulaşılıp ulaşılmadığını kontak bilgisiyle bildirir.
Örneğin filtre için 250 Pa alarm noktası belirlenmişse diferansiyel basınç anahtarı bu değere ulaşıldığında kontak değiştirebilir. Otomasyon sistemi böylece “filtre normal” veya “filtre kirli” gibi iki durumlu bir bilgi alır.
Diferansiyel basınç transmitterinde ise gerçek basınç değeri takip edilebilir ve alarm seviyesi yazılım üzerinden belirlenebilir.
Siemens ve Honeywell'ın diferansiyel basınç anahtarı ürünlerinde de filtre, fan ve hava akışı durumunun izlenmesi tipik kullanım alanları arasında gösterilmektedir.
Diferansiyel basınç transmitterlerinin en yaygın kullanım alanlarından biri klima santrali filtrelerinin izlenmesidir.
Filtre temizken filtrenin giriş ve çıkış tarafı arasındaki basınç farkı düşüktür. Filtre üzerinde kir ve partikül biriktikçe hava geçiş direnci artar ve diferansiyel basınç yükselir.
Bu değer otomasyon sistemi tarafından sürekli takip edilerek belirlenen seviyeye ulaşıldığında filtre kirlilik alarmı oluşturulabilir.
Diferansiyel basınç transmitterleri ayrıca fan ve blower kontrolü, hava kanalı statik basınç kontrolü, VAV uygulamaları, hava debisi takibi ve temiz oda basınç kontrolü gibi HVAC uygulamalarında kullanılır.
Hastane, laboratuvar, ilaç üretim alanı ve benzeri kontrollü ortamlarda farklı hacimler arasında belirli bir basınç farkının korunması gerekebilir.
Diferansiyel basınç transmitteri iki ortam arasındaki basınç farkını sürekli ölçerek bina otomasyon sistemine iletebilir.
BMS veya DDC kontrolörü bu bilgiye göre fan, damper veya diğer HVAC ekipmanlarını kontrol ederek istenen basınç farkının korunmasına yardımcı olur.
Honeywell HSDP-A serisi gibi hava diferansiyel basınç transmitterleri de temiz oda diferansiyel basınç kontrolünü ürünün kullanım alanlarından biri olarak belirtmektedir.
VAV sistemlerinde hava debisinin hesaplanması ve kontrol edilmesinde diferansiyel basınç ölçümünden yararlanılabilir.
VAV kutusu içerisindeki ölçüm elemanında oluşan basınç farkı ölçülür ve bu değer hava debisinin hesaplanmasında kullanılır. Kontrolör hesaplanan hava debisine göre damper pozisyonunu değiştirerek mahale gönderilen hava miktarını düzenler.
Bu nedenle düşük basınç aralıklarında hassas ölçüm yapabilen sensörler VAV uygulamalarında önemli rol oynar. Siemens'ın VAV kontrol dokümantasyonunda da hava debisinin hesaplanmasında diferansiyel basınç sensörü verisinin kullanıldığı belirtilmektedir.
Her iki çıkış tipi de bina otomasyonunda yaygın olarak kullanılmaktadır.
0–10 V sinyali özellikle kısa ve uygun şekilde tesis edilmiş kablolamalarda oldukça yaygındır. 4–20 mA ise akım sinyali kullandığından endüstriyel ölçüm ve otomasyon uygulamalarında sık tercih edilir.
Burada en önemli kriter, seçilecek transmitterin bağlanacağı DDC, PLC veya BMS kontrolörünün desteklediği analog giriş tipidir.
Bu nedenle transmitter sipariş edilmeden önce hem cihazın çıkış tipi hem de kontrolörün giriş özellikleri kontrol edilmelidir. HVAC diferansiyel basınç transmitterlerinde her iki çıkış tipini destekleyen ürünler bulunmaktadır.
Doğru transmitter seçiminde ilk olarak ölçüm aralığı belirlenmelidir.
Örneğin birkaç yüz Pascal seviyesinde ölçüm yapılacak bir HVAC uygulaması için gereğinden çok geniş ölçüm aralığına sahip bir cihaz seçmek yerine uygulamaya uygun aralık tercih edilmelidir.
Bunun yanında çıkış sinyali, besleme gerilimi, ölçülecek akışkan veya gazın cihazla uyumluluğu, doğruluk değeri, maksimum basınç dayanımı ve montaj koşulları da kontrol edilmelidir.
Özellikle hava ve HVAC uygulamaları için tasarlanan düşük diferansiyel basınç transmitterlerinin tamamının su veya farklı sıvılar için uygun olduğu varsayılmamalıdır. Ölçülecek ortam mutlaka ürünün teknik dokümanıyla karşılaştırılmalıdır.
HVAC uygulamalarında düşük basınç ölçümlerinde en sık kullanılan birimlerden biri Pascal (Pa) değeridir.
1 kPa = 1.000 Pa
1 mbar = 100 Pa
Özellikle filtre takibi, kanal basıncı, VAV ve oda basınçlandırma uygulamalarında ölçüm aralıklarının Pa cinsinden belirtildiği sıkça görülür.
Ürün seçimi yapılırken yalnızca rakamsal değere değil, ölçüm birimine de dikkat edilmelidir.
Transmitter üzerinde bulunan yüksek ve düşük basınç girişlerinin doğru noktalara bağlanması önemlidir.
Genellikle + veya H işaretli bağlantı yüksek basınç tarafına, – veya L işaretli bağlantı ise düşük basınç tarafına bağlanır.
Basınç hortumlarının ezilmemesi, kırılmaması veya tıkanmaması gerekir. Cihazın montaj pozisyonu ve sıfır kalibrasyonu konusunda ise üreticinin teknik dokümanındaki talimatlar takip edilmelidir.
Yanlış basınç bağlantısı veya hatalı ölçüm aralığı seçimi, otomasyon sisteminde yanlış veya negatif değerlerin görülmesine neden olabilir.
Diferansiyel basınç transmitteri, iki farklı noktadaki basınç farkını ölçerek bu bilgiyi bina otomasyon sistemine ileten önemli bir saha ekipmanıdır.
Filtre kirliliğinden kanal basıncına, VAV sistemlerinden temiz oda kontrolüne kadar birçok HVAC uygulamasında kullanılabilir.
Fark basınç sensörü ile diferansiyel basınç transmitteri ifadeleri sektörde çoğu zaman aynı ürün grubunu tanımlamak için kullanılsa da teknik açıdan transmitter, ölçülen değeri otomasyon sistemine aktarılabilir standart bir sinyale dönüştüren elektronik yapıyı da içerir.
Doğru ürün seçiminde ölçüm aralığı, çıkış sinyali, besleme gerilimi, doğruluk ve uygulama tipi birlikte değerlendirilmelidir.
Kontrolsizin üzerinden uygulamanıza uygun diferansiyel basınç sensörü ve transmitter seçeneklerini inceleyebilir, doğru ürün seçimi için bizimle iletişime geçebilirsiniz.
.png)
