Trong một hệ thống HVAC vận hành 24/7, chênh lệch vài độ C tại ống gió tưởng như vô hại nhưng lại là nguyên nhân âm thầm đẩy chi phí năng lượng lên cao và làm giảm tuổi thọ thiết bị. Chính vì vậy, việc lựa chọn đúng cảm biến nhiệt độ ống gió không chỉ là bài toán kỹ thuật mà còn là bài toán kinh tế dài hạn. Hôm nay Sensors Việt Nam sẽ giới thiệu và đánh giá chi tiết hai sản phẩm đang được giới kỹ sư HVAC đánh giá cao là cảm biến nhiệt độ gắn ống gió TEK LL và TEK LL-N từ thương hiệu Produal của Phần Lan.

THIẾT KẾ CỦA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ GẮN ỐNG GIÓ TEK LL VÀ TEK LL-N

Về thiết kế, cảm biến nhiệt độ gắn ống gió TEK LL và TEK LL-N cơ bản giống nhau.

Điều đầu tiên bạn nhận ra khi cầm cảm biến TEK LL trên tay không phải là sự cồng kềnh thường thấy ở các cảm biến công nghiệp mà là độ gọn nhẹ bất ngờ. Toàn bộ thiết bị chỉ chiếm kích thước 70 x 95 x 291 mm, phần đầu dò dài 200 mm. Dù vậy, cảm giác cầm chắc tay và các chi tiết ghép nối rất khớp, không hề có cảm giác kém chất lượng

Đầu dò của cảm biến được làm từ thép không gỉ với đường kính Ø 8 mm. Đây là vật liệu lý tưởng trong môi trường ống gió vì khả năng chống ăn mòn tốt và dẫn nhiệt đủ nhanh để thiết bị phản hồi kịp thời với biến động nhiệt độ. Với chiều dài 200 mm, đầu dò hoàn toàn có thể vươn tới vùng trung tâm luồng khí, nơi giá trị nhiệt độ phản ánh trung thực nhất trạng thái thực của hệ thống.

XEM THÊM: TRÊN TAY VÀ ĐÁNH GIÁ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ ĐỘ ẨM GẮN ỐNG GIÓ ST-261

Phần vỏ ngoài được làm từ nhựa kỹ thuật PC và PBT, đạt chuẩn IP54. Vì vậy, thiết bị chịu được bụi bẩn và các tia nước phun từ mọi hướng. Với công trình thực tế, nơi điều kiện thi công và vận hành không được "lý tưởng" như trong phòng lab, mức bảo vệ này là hoàn toàn đủ dùng.

Đầu nối cáp M16 được bố trí hướng xuống dưới, vừa chống nước chảy ngược vào cáp, vừa thuận tiện khi đi dây trong không gian hẹp.

Điểm khá thú vị là phần mặt bích ống dẫn được làm từ vật liệu polymer LLPDP, chịu được va đập cơ học và tiếp xúc hóa chất. Mặt bích này không chỉ giữ cảm biến cố định mà còn cho phép điều chỉnh chiều sâu ngâm đầu dò từ 100 đến 180 mm tùy kích thước ống gió thực tế, dù là ống tròn hay ống chữ nhật. Thêm vào đó, kết cấu mặt bích được thiết kế để hạn chế tình trạng rò rỉ khí ra ngoài tại vị trí lắp đặt, một chi tiết nhỏ nhưng ảnh hưởng không nhỏ đến hiệu suất tổng thể của hệ thống.

XEM THÊM: TRÊN TAY - ĐÁNH GIÁ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ VÀ ĐỘ ẨM GẮN ỐNG GIÓ ST-241

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ GẮN ỐNG GIÓ TEK LL VÀ TEK LL-N

Cả hai phiên bản TEK LL và TEK LL-N đều dùng phần tử cảm biến Pt1000 theo chuẩn EN 60751B. Đây là chuẩn quốc tế được chấp nhận rộng rãi trong công nghiệp, đảm bảo đặc tuyến tuyến tính và độ ổn định theo thời gian vượt trội so với các loại cảm biến nhiệt độ thông thường.

Dải đo có bốn tùy chọn để người dùng lựa chọn cho phù hợp với từng ứng dụng cụ thể: 0 đến 50 °C, 0 đến 100 °C, âm 50 đến 50 °C và âm 50 đến 150 °C. Việc có thể cài đặt phạm vi scale ngay trong quá trình vận hành mang lại sự linh hoạt đáng kể khi điều chỉnh hệ thống sau lắp đặt. Độ chính xác đạt ±0,5 °C tại 50 °C, một con số đủ để các kỹ sư tự động hóa yên tâm sử dụng trong các vòng điều khiển kín.

Tín hiệu ngõ ra là dòng Analog 4 đến 20 mA, lý tưởng cho các ứng dụng cần truyền tín hiệu đi xa. Không giống tín hiệu điện áp dễ suy hao theo chiều dài cáp, tín hiệu dòng 4 đến 20 mA giữ nguyên giá trị bất kể trở kháng đường dây, miễn là nằm trong giới hạn tải cho phép.

Phiên bản TEK LL-N (ký hiệu có thêm chữ N) được bổ sung màn hình LCD hiển thị tại chỗ với độ phân giải 0,1 °C. Với những công trình mà việc kiểm tra nhanh nhiệt độ ngay tại thiết bị là thường xuyên, đây là tính năng tiết kiệm thời gian đáng kể cho đội ngũ vận hành.

Nguồn cấp hoạt động trong dải rộng 15 đến 35 Vdc, tương thích tốt với phần lớn bộ nguồn công nghiệp và tủ điều khiển PLC hiện có. Điều kiện môi trường vận hành lên đến 60 °C và 90 %rH không ngưng tụ.

Phần đấu dây sử dụng đầu nối vít nghiêng, nhận dây từ 0,2 đến 1,5 mm2, tước vỏ 5 mm và siết với mô-men 0,6 Nm. Cách thiết kế này giúp thi công nhanh mà vẫn đảm bảo tiếp xúc điện chắc chắn.

XEM THÊM: TRÊN TAY VÀ ĐÁNH GIÁ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ ST-101/ST-141

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ GẮN ỐNG GIÓ TEK LL VÀ TEK LL-N

Bên dưới lớp vỏ gọn nhẹ là một chuỗi chuyển đổi tín hiệu logic và hiệu quả. Phần tử Pt1000 hoạt động dựa trên tính chất vật lý của bạch kim: điện trở thay đổi theo nhiệt độ một cách rất tuyến tính và ổn định. Tại 0 °C, điện trở danh định của nó là 1000 Ω. Khi luồng khí trong ống gió nóng lên, giá trị điện trở tăng theo; khi nhiệt độ hạ xuống, điện trở giảm tương ứng.

Mạch điện tử tích hợp bên trong liên tục đọc giá trị điện trở này, tính toán ra nhiệt độ tương ứng và chuyển đổi thành tín hiệu dòng điện 4 đến 20 mA để truyền về bộ điều khiển. Toàn bộ quá trình này diễn ra gần như tức thời, cho phép hệ thống HVAC phản ứng kịp thời với mọi biến động nhiệt độ trong ống gió.

Đáng chú ý là thiết bị hoạt động theo kiểu kết nối 2 dây, nghĩa là chỉ cần một đôi dây duy nhất vừa cấp nguồn cho cảm biến vừa truyền tín hiệu về PLC hay bộ điều khiển trung tâm. Về mặt thi công, điều này giúp giảm lượng cáp đi dây, đơn giản hóa sơ đồ đấu nối và giảm nguy cơ lỗi do nhầm dây.

XEM THÊM: TRÊN TAY - ĐÁNH GIÁ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ ĐỘ ẨM GẮN TƯỜNG ST-361-3/ST-341-3

ỨNG DỤNG THỰC TẾ CỦA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ GẮN ỐNG GIÓ TEK LL VÀ TEK LL-N
Mặc dù được thiết kế với HVAC là ứng dụng trọng tâm, TEK LL và TEK LL-N thực tế còn được triển khai trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

XEM THÊM: CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ GẮN ỐNG GIÓ

CẢM BIẾN TEK LL vs. TEK LL-N: CHỌN PHIÊN BẢN NÀO CHO DỰ ÁN CỦA BẠN?

Về bản chất, TEK LL và TEK LL-N có cùng nền tảng kỹ thuật, cùng phần tử cảm biến Pt1000, cùng tín hiệu ngõ ra 4 đến 20 mA và cùng dải đo. Sự khác biệt duy nhất nằm ở màn hình LCD tích hợp trên phiên bản N. Tuy nhiên, chính sự khác biệt nhỏ này lại quyết định bạn nên chọn cái nào tùy theo từng bối cảnh triển khai cụ thể.

TEK LL phù hợp nhất cho các điểm đo nằm sâu trong hệ thống kỹ thuật, ở những vị trí mà đội ngũ vận hành ít khi tiếp cận trực tiếp. Ví dụ điển hình là các ống gió được lắp đặt trên trần kỹ thuật cao, trong hộp kỹ thuật kín hoặc bên trong tủ AHU. Ở những vị trí này, toàn bộ dữ liệu nhiệt độ đã được truyền liên tục về BMS hoặc PLC để theo dõi tập trung, nên việc có thêm màn hình hiển thị tại chỗ không mang lại nhiều giá trị thực tế. Chọn TEK LL trong trường hợp này vừa tiết kiệm chi phí vừa không làm phức tạp thêm cấu hình hệ thống.

Ngược lại, TEK LL-N là lựa chọn hợp lý hơn khi cảm biến được lắp ở những vị trí mà kỹ thuật viên thường xuyên đi ngang qua hoặc cần kiểm tra nhanh định kỳ mà không muốn mở laptop hay cầm thiết bị đọc tín hiệu. Các trường hợp điển hình bao gồm ống gió trong khu vực phòng máy dễ tiếp cận, hệ thống tại các phòng sạch cần kiểm tra nhiệt độ định kỳ theo quy trình, hay những công trình mà đội ngũ bảo trì muốn đối chiếu nhanh giữa giá trị hiển thị tại thiết bị và giá trị đang hiển thị trên màn hình BMS để phát hiện sai lệch kịp thời.

Tóm lại, nếu hệ thống của bạn đã có giám sát tập trung đầy đủ và điểm đo không cần kiểm tra thủ công thường xuyên thì TEK LL là đủ dùng và tiết kiệm hơn. Còn nếu bạn cần thêm một lớp kiểm tra trực quan tại chỗ để hỗ trợ vận hành và bảo trì, hãy nâng lên TEK LL-N mà không cần phân vân.

XEM THÊM: CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ-ĐỘ ẨM GẮN ỐNG GIÓ

Có thể thấy ở hai chiếc cảm biến này, từ vật liệu cơ khí, phần tử cảm biến cho đến cách xử lý tín hiệu ngõ ra, mọi thứ đều hướng đến sự ổn định và dễ tích hợp trong môi trường công nghiệp thực tế.

Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp đo nhiệt độ ống gió đáng tin cậy với tín hiệu chuẩn 4 đến 20 mA, đây là hai chiếc cảm biến nên cân nhắc. Liên hệ trực tiếp với Sensors Việt Nam để được tư vấn chuyên sâu và báo giá chính xác.