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Errores comunes al instalar sensores HVAC de pared

Errores comunes al instalar sensores HVAC de pared
Senior Product Manager
Lars Stormbom
Senior Product Manager
Published: Nov 26, 2019
Buildings and Indoor Air Quality
Mediciones industriales

Este es el primero de una serie de tres artículos, que hablan de los errores más comunes al instalar sensores de HVAC, enfocándose en los errores de medición físicos causados por una instalación incorrecta. Esta primera publicación tendrá como objetivo la instalación de sensores de pared de humedad, temperatura y CO2.



La importancia de una ubicación representativa

Lo más importante a tener en cuenta cuando se instalan sensores de pared es que están diseñados para medir las condiciones que las personas experimentan al estar en una habitación. Se debe elegir un lugar representativo con flujo de aire libre y sin fuentes de calor cerca. Los errores más comunes son: montar el sensor en un lugar con un flujo de aire muy restringido, como por ejemplo, detrás de un armario, o con luz solar directa que puede calentar el sensor, o bien cerca de alguna otra fuente de calor, como un radiador. También vale la pena señalar que los sensores de pared tradicionales no están diseñados para ser montados en el techo. Si desea montar su sensor en el techo, necesita comprar un sensor especial diseñado para tal fin.

A representative mounting location of a HVAC wall sensor.

Figura 1: Un lugar de montaje representativo para un sensor de pared de HVAC.


En un ejemplo reciente, se pensó que el nuevo sistema de control de un centro de convenciones, que estaba montado en las vigas, funcionaba muy bien; sin embargo, cuando se verificaron los niveles de CO2 a nivel de piso, se observaron lecturas de aproximadamente 2000 ppm. El contratista explicó que se habían instalado los sensores en las vigas porque era más conveniente. Sin embargo, aunque el nivel de CO2 cerca de los sensores estaba en un nivel perfectamente aceptable, a nivel del suelo, cinco o seis metros por debajo de las vigas y donde estaban todas las personas, el nivel de CO2 era muy alto. Se puede decir que el montaje de los sensores fue práctico, pero realmente no fue una buena idea.

Montaje de sensores de pared

Hay algunos errores muy específicos en el montaje de los sensores de pared. Los sensores de pared están diseñados para ser montados en una dirección determinada, y si dice "colocar este lado hacia arriba", eso es lo que debe hacer. Esto se debe a que cualquier componente electrónico dentro de la unidad de pared generará calor. Si monta un sensor de pared en la orientación correcta, el exceso de calor será arrastrado por el flujo de aire sin perturbar las mediciones. Desafortunadamente, algunas veces se montan los sensores de lado, creyendo que de esa manera se ven mejor. Esto no es una buena idea ya que se obtendrán mediciones de temperatura demasiado altas y de humedad, demasiado bajas.

Thermal imaging shows considerable heat generation in wall sensors, especially in CO2 sensors and some other gas sensors

Figura 2. La imagen térmica muestra una considerable generación de calor en los sensores de pared, especialmente en los sensores de CO2 y algunos otros sensores de gas.

Como puede ver en la Figura 2, se puede detectar fácilmente el calor mediante una cámara térmica. Esta foto muestra que el sensor inferior está perfectamente bien y está montado en la dirección correcta. El problema aquí es que hay un segundo sensor montado arriba y el sensor inferior hace que la parte inferior de la caja del sensor superior se caliente. Si, por ejemplo, tiene un sensor de dióxido de carbono es muy mala idea montar un sensor de temperatura o de humedad encima de él, así que trate de evitarlo. Una vez más, las mediciones darán una temperatura demasiado alta y una humedad demasiado baja.

Diferencias de presión

Otra fuente de error podrían ser las diferencias de presión. Si hay una habitación con baja presión, esto podría causar que el aire frío o el aire con baja emisión de CO2 fluya directamente hacia el sensor y distorsione los resultados. Esto se debe con frecuencia al ducto de alimentación eléctrica del sensor, por lo que es posible que necesite usar algún tipo de sellado (placa de montaje plástica o similar) detrás del sensor.

La presión también afecta las lecturas de CO2. Los sensores de dióxido de carbono suelen tener una compensación de presión barométrica porque funcionan contando moléculas de CO2. Para medir con precisión ppm, los sensores necesitan conocer la presión ambiental correcta En la práctica, los sensores tienen o bien un sensor de presión activa, o bien un ajuste de presión. Si está utilizando de CO2 tanto en exteriores como en interiores, es importante que se asegure de que todos tengan las mediciones de presión activas o, si usted tiene un ajuste de presión, que sea el mismo tanto en los sensores de pared como en el sensor en exteriores. Si no lo hace de este modo, estará introduciendo una compensación en su sistema, que podría aumentar o disminuir los flujos de aire.

Concreto fresco

Otra fuente de error podría ser el concreto fresco a medida que el concreto absorbe CO2. En habitaciones con superficies de concreto expuestas, los niveles de CO2 serán bastante bajos. Si monta un sensor directamente sobre una superficie de concreto expuesta, obtendrá una concentración extremadamente baja de CO2 dentro de la caja del sensor, que no será representativa del aire exterior. En algunos casos se puede solucionar este problema colocando una placa detrás del sensor que detiene el flujo de CO2. Si utiliza un sensor con lógica de "Automatic Background Control" (ABC), no funcionará muy bien en ubicaciones que bajen a aproximadamente 200 ppm de CO2 sin gente alrededor. En ocasiones, la gente asume que los niveles van a bajar a aproximadamente 400 ppm, que es la concentración exterior de fondo, y ponen a cero las lecturas de los sensores, sin embargo no es una muy buena idea hacerlo y no dará resultados confiables.

Ambientes especiales

Es importante notar que un sensor de pared normal está diseñado para funcionar bien en un entorno de oficina normal. Si hay condiciones especiales o un ambiente como un cuarto limpio, en los cuales es habitual tener un flujo de aire forzado hacia abajo, es posible que estos sensores no funcionen muy bien ya que el calor generado por los componentes electrónicos será transportado hacia el sensor y distorsionará las lecturas. En una aplicación con flujo de aire descendente, debe asegurarse de que el sensor esté diseñado para su uso en estas condiciones.

Materiales de pared

En los sensores de pared las lecturas también pueden estar distorsionadas por los materiales de la pared que conduzcan el calor, por ejemplo, acero o concreto. Si el sensor está atornillado directamente a la pared, es posible que no brinde una indicación correcta de la temperatura del aire en la habitación, sino que indique la temperatura aproximada de la pared. Los materiales comunes de las paredes de las oficinas no presentan problemas, pero si se tienen paredes de metal u hormigón es una buena idea usar algún tipo de aislamiento entre el sensor y el material de la pared.

Esté atento a nuestra publicación de diciembre sobre el impacto que tienen los errores de medición física en las instalaciones de sensores de conductos de HVAC.

Obtenga más información sobre la oferta HVAC.

Comment

Asad Chaghtai

Dec 3, 2019
Good discussion.

Lars Bjorkstrom

Dec 5, 2019
Datacenters require humidity control, less than years ago due to new materials and better electronics. But aircooling still dominates the server cooling, and with heat loads over 5 kW/m² the air changes temperature between 20 and 30 C every few seconds. Controlling the humidity with traditional RH-sensors normally wast energy by humidifying in some AC-units and de-humidifying in others.
The ideal solution would be the control of absolute umidity. The umidity control (as well as the water piping, condensate drains etc.) could be eliminated from the AC-units and reduced to a separate, dedicated system that keeps the water content at, for instance, 20 g/kg air.
But where can I find this sensor ?

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