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Obstacles courants lors de l'installation des capteurs muraux CVC

Obstacles courants lors de l'installation des capteurs muraux CVC
Directeur produit senior
Lars Stormbom
Directeur produit senior
Published: Nov 26, 2019
Bâtiments et qualité de l'air intérieur
Mesures industrielles

Voici le premier d'une série de trois blogs sur les obstacles courants qui apparaissent lors de l'installation de capteurs CVC. Nous nous concentrons ici sur les erreurs de mesure physiques dues à un montage incorrect. Ce premier blog porte sur le montage des capteurs muraux d'humidité, de température et de CO2.



L'importance de l'emplacement représentatif

Lors de l'installation de capteurs muraux, il faut penser avant tout que ces capteurs doivent mesurer les conditions auxquelles les êtres humaines sont sujets dans un local fermé. Vous devriez choisir un emplacement représentatif dans lequel l'air circule librement et sans source de chaleur. Les erreurs les plus fréquentes sont dues au fait que le capteur est installé dans un endroit peu aéré, comme derrière une armoire, ou exposé aux rayons directs du soleil qui le réchaufferont probablement, ou près d'une autre source de chaleur, comme un radiateur. Il faut également tenir compte du fait qu'en général, les capteurs muraux ne sont pas conçus pour un montage plafonnier. Si vous désirez monter votre capteur au plafond, vous devez vous procurer un capteur spécialement prévu pour ce type de montage. 

A representative mounting location of a HVAC wall sensor.

Figure 1 : un emplacement de montage représentatif pour un capteur mural CVC.


Récemment, un centre de conférences nous rapporta que son nouveau système de contrôle, installé dans les poutres, fonctionnait parfaitement bien, mais que quand les niveaux de CO2 étaient vérifiés au niveau du sol, des valeurs d'environ 2000 ppm s'affichaient. L'entrepreneur expliqua que les capteurs avaient été montés dans les poutres car cela était plus pratique. Bien que le niveau de CO2 soit parfaitement acceptable près des capteurs, il était très élevé au niveau du sol, à cinq ou six mètres sous les poutres, à hauteur des personnes. Certes, il s'est avéré pratique de monter les capteurs dans les poutres, mais ce n'est pas recommandé.

Montage des capteurs muraux

Il faut respecter certains points lors du montage des capteurs muraux. Ils doivent être orientés dans une certaine direction. Si les capteurs muraux sont pourvus d'une flèche indiquant le sens de montage, il faut le respecter. En effet, les composants électroniques placés dans l'unité murale génèrent de la chaleur. Si vous montez un capteur mural dans le bon sens, la chaleur sera évacuée dans l'air sans compromettre les mesures. Malheureusement, les capteurs sont parfois montés sur le côté pour des raisons esthétiques. Ce n'est pas recommandé : les températures mesurées seront trop élevées, et l'humidité trop basse. 

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

Figure 2. L'imagerie thermique montre une production de chaleur considérable dans les capteurs muraux, surtout dans les capteurs de CO2 et dans certains autres capteurs de gaz.

Comme vous pouvez le voir dans la figure 2, la chaleur est relativement bien détectée par une caméra thermique. Cette photo montre que le capteur du bas fonctionne parfaitement bien – il est monté dans le bon sens. Le problème ici est qu'un deuxième capteur a été monté au-dessus et que le capteur inférieur réchauffe le dessous du boîtier du capteur supérieur. Si vous disposez par exemple d'un capteur de dioxyde de carbone, il faudra absolument éviter de monter un capteur de température ou d'humidité au-dessus. Encore une fois, les températures indiquées seront trop élevées et l'humidité, trop basse.

Différences de pression

Les différences de pression peuvent également causer des erreurs. Si vous avez une pièce caractérisée par une dépression, l'air froid ou de l'air à basse concentration de CO2 risque de circuler directement dans le capteur et de fausser les résultats. Le passage de câbles est souvent responsable du problème. Il est donc recommandé de prévoir un joint derrière le capteur et surtout pour le passage de câbles – du mastic ou quelque chose de comparable.

La pression compromet également les valeurs du CO2. Les capteurs de dioxyde de carbone ont souvent une compensation barométrique de la pression car ils comptent les molécules de CO2. Pour effectuer des mesures correctes, les capteurs doivent connaître la pression ambiante correcte. En pratique, cela signifie que les capteurs doivent avoir soit une détection active de la pression soit un réglage de la pression. Si vous utilisez des capteurs de CO2 intérieurs et extérieurs, il est important de faire en sorte que soit ils aient tous des mesures actives de la pression, soit ils aient un réglage de la pression qui est identique dans les capteurs muraux et dans le capteur extérieur. Sinon, vous introduisez un offset dans votre système susceptible d'augmenter ou de diminuer vos flux d'air.

Béton frais

Le béton frais peut constituer une autre source d'erreur étant donné que le béton absorbe le CO2. Dans les locaux présentant des surfaces en béton exposées, les niveaux de CO2 peuvent être relativement bas. Si vous posez un capteur directement sur une surface en béton exposée, vous mesurerez une concentration de CO2 extrêmement basse à l'intérieur du boîtier du capteur qui ne sera pas représentative de l'air extérieur. Dans certains cas, vous pouvez remédier au problème en installant une plaque derrière que le capteur qui stoppera le flux de CO2. Si vous utilisez un capteur avec contrôle automatique en arrière-plan, il ne fonctionnera pas correctement dans les locaux où le niveau de CO2 passe à 200 ppm sans personne autour. Certains pensent que les niveaux passeront à environ 400 ppm – ce qui correspond à la concentration extérieur en arrière-plan – et procéderont à une compensation zéro des résultats par rapport à cette valeur. Cette méthode n'est pas recommandée car elle ne donne pas de résultats fiables.

Environnements spéciaux

Il est important de savoir qu'un capteur mural est spécifié pour fonctionner correctement dans un environnement normal de type bureau. Dans des conditions spéciales ou dans un environnement inhabituel comme une salle blanche où il est courant d'avoir un flux d'air forcé, ces capteurs risquent de ne pas fonctionner particulièrement bien car la chaleur générée par les composants électroniques sera acheminée vers le capteur, faussant les valeurs. Dans les applications à débit d'air ascendant, vous devez veiller à utiliser un capteur adapté.

Matériaux de paroi

Les mesures des capteurs montés sur parois peuvent être également compromises par un matériau conducteur de chaleur comme l'acier ou le béton. Si vous boulonnez le capteur directement au mur, il est possible qu'il ne mesure pas correctement la température de l'air dans la pièce – mais qu'il indique la température approximative du mur en tant que tel. La plupart des matériaux de paroi que l'on trouve dans les bureaux ne poseront aucun problème, mais si vous avez des éléments muraux en métal ou en béton, il est recommandé de poser un isolant entre le capteur et le mur.

Restez connecté à notre blog de décembre consacré à l'influence des erreurs de mesure physiques sur les installations à capteur CVC sur gaine.

En savoir plus sur notre série CVC.

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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