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熱換気と空気調節(HVAC)向け圧力センサーの応用

 熱換気システムや空気調整(HVAC)システムでは、より熱効率を上げエネルギー消費を減らすことが求められています。米国エネルギー省は、家庭の光熱水道費の約45%を冷暖房に占めていると推定しています。事実、電機製造者協会(NEMA)は、アメリカで一番エネルギーを使用している単一団体である米国政府は、建物の冷暖房と換気で全エネルギーの45%を使用していると推測しています。HVACの市場は、商業施設や住宅建物内の温度、圧力の調整や監視することなども含んでいます。
 
HVACアプリケーションの応用範囲は、一般家庭の冷暖房に使われる暖炉や空調機器から、大きな建物や商業施設内の冷暖房のための複雑なコンピュータシステムにまで及びます。産業用のHVACアプリケーションは、VAV(変風量)コントロール、静的送水管圧力、HVACフィルターの目詰まり検知、HVACトランスミッターや室内空気質監視システムなどを含みます。圧力センサーは、これらのシステムを正確に、そして効率的に稼働させるために使われる多くの要素の一つとなりつつあります。


圧力センサーは効率的な送風のため、システム全体における空気の流れや圧力を測定し、より効率的なHVACシステムのために重要な役割を果たしています。個室の圧力を測定したり、それぞれの部屋への空気の流れを監視する事によって、HVACシステムは建物全体の冷却、暖房、空気流動やエネルギー消費の最適化をおこなっています。


オールセンサーズは、半導体(MEMS)製造技術採用し、高精度と優れた繰り返し性が特徴で、特に低圧(1MPa/150 psi未満)に焦点を置いた乾燥空気や不活性ガスの圧力測定用に設計されています。高圧のアプリケーションでは、センシング部分が油圧などの測定媒体から受圧感応部分と隔絶した構造にする必要があります。以下に、圧力センサーが現在使われている応用例をいくつか示します。


フィルターを通過することによって生じる圧力損失を監視する事は、エネルギーコスト削減や空調機器の無駄な負荷を避ける事につながります。


 水中圧で 0.45inch(11.43mm)の初期圧力損失のフィルターと水中圧で 0.65inch(16.51mm)の初期圧力損失のフィルター両方が、水中圧1.5inch (38.1mm)の最終圧力損失達した時、それぞれのコストは年間 約$276、$305となります。もしフィルターを取り換えないで圧力損失が上限を超えた場合、同様のコストが発生します。

 
エアーフィルターのモニタリング

 
・空気取り込みフィルター     ・空気清浄フィルター
・高感度、高精度なフィルター監視 ・空気温度の測定
大型建物において、HVACシステムのファンには静的圧力調整するための装置が装備されています。
 
通風機とファンのコントロール

・高性能な空気量測定
・正確性や再現性
・どの方向にも取り付け可能な適応性
 
 コントロールシステムに内蔵されているのに加え、いくつかの圧力センサーはHVACのメンテナンスやトラブルシューティングのために使用されています。例えば、供給ダクト内の空気は接合部やその他の部分から漏れが発生します。空気が漏れ出すに伴ってファンのエネルギー消費は増加しますので、新しいHVACシステムやメンテナンスによって空気の漏れ出す部分を発見する事は建物の維持費の削減につながります。4~10インチでの静的圧力測定はメンテナンスの一部としておこなわれています。


・エネルギー削減基準
・ダクト内や屋内での測定
・クリーンルームシステム
・正確な温度補正
・高い繰り返し性
・優れた測定感度(5Pa以下)