Cách chọn cảm biến áp suất gió phù hợp với hệ thống HVAC

Trong hệ thống HVAC (Heating, Ventilation & Air Conditioning), việc kiểm soát áp suất và lưu lượng không khí đóng vai trò quan trọng để đảm bảo hiệu suất hoạt động, độ bền thiết bị và chất lượng không gian sống. Cảm biến áp suất gió là thiết bị không thể thiếu giúp đo và giám sát chênh lệch áp suất trong các kênh gió, từ đó điều chỉnh quạt, van và hệ thống tự động hóa tòa nhà một cách tối ưu. Tuy nhiên, mỗi ứng dụng lại yêu cầu dải đo và cấu hình khác nhau vì vậy việc chọn cảm biến áp suất gió phù hợp với hệ thống HVAC là yếu tố quyết định hiệu quả vận hành và độ tin cậy lâu dài.

Giới thiệu tổng quan

Cảm biến áp suất gió là gì?

Cảm biến áp suất gió (Air Differential Pressure Sensor) là thiết bị dùng để đo chênh lệch áp suất giữa hai điểm trong hệ thống gió hoặc không khí, thường được ứng dụng trong hệ thống HVAC, phòng sạch, tòa nhà thông minh và nhà máy công nghiệp.

Thông qua giá trị đo được, cảm biến gửi tín hiệu về bộ điều khiển (BMS hoặc PLC) để điều chỉnh hoạt động của quạt, van gió hoặc bộ lọc, giúp cân bằng luồng gió và duy trì hiệu suất ổn định cho toàn hệ thống.
Xem thêm: Cảm biến áp suất gió là gì? Tổng quan về cảm biến áp suất gió.

Cảm biến áp suất gió thường có cấu tạo gồm:

• Màng cảm biến (sensor diaphragm): phát hiện sự thay đổi áp suất.
• Bộ chuyển đổi tín hiệu (transducer): biến đổi tín hiệu áp suất thành điện áp hoặc dòng điện.
• Vỏ bảo vệ: chống bụi, ẩm, phù hợp với môi trường HVAC.

Ứng dụng phổ biến:

• Giám sát lọc gió trong AHU (Air Handling Unit).
• Cân bằng áp suất trong phòng sạch, bệnh viện.
• Đo lưu lượng gió trong ống dẫn và điều khiển quạt tự động.

Hệ thống HVAC là gì?

Một hệ thống HVAC hoàn chỉnh bao gồm:

• Quạt gió & ống dẫn khí: vận chuyển không khí đến mọi không gian.
• Bộ trao đổi nhiệt & dàn lạnh: kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm.
• Bộ điều khiển trung tâm (BMS/PLC): quản lý, tối ưu hoạt động toàn hệ thống.
• Cảm biến đo lường: đo áp suất, lưu lượng, nhiệt độ, độ ẩm.

Trong đó, cảm biến áp suất gió là mắt xích quan trọng giúp:

• Giám sát và cân bằng áp suất: duy trì luồng gió ổn định giữa các phòng.
• Cảnh báo tắc nghẽn bộ lọc: giúp bảo trì chủ động, tiết kiệm chi phí.
• Tối ưu hiệu suất năng lượng: điều chỉnh tốc độ quạt tự động theo tải thực tế.

Tiêu chí chọn cảm biến áp suất gió phù hợp

Việc chọn đúng loại cảm biến không chỉ giúp hệ thống HVAC hoạt động ổn định mà còn giảm sai số và tiết kiệm năng lượng. Dưới đây là 5 tiêu chí quan trọng bạn cần xác định rõ:

Dải đo áp suất (Pressure Range)

Đây là yếu tố quan trọng nhất. Dải đo của cảm biến phải phù hợp với chênh lệch áp suất dự kiến tại vị trí lắp đặt.

• Chọn dải đo quá cao: (Ví dụ: dùng cảm biến 0–5000 Pa để đo phòng sạch chỉ chênh 50 Pa). Cảm biến sẽ hoạt động ở mức tín hiệu rất thấp, độ nhạy kém, dẫn đến sai số lớn và hệ thống điều khiển không chính xác.
• Chọn dải đo quá thấp: Cảm biến sẽ liên tục bị quá tải (over-pressure) khi hệ thống hoạt động ở mức cao, dẫn đến hỏng màng cảm biến và giảm tuổi thọ.

Khuyến nghị chọn dải đo theo ứng dụng:

• Giám sát áp suất phòng sạch, bệnh viện: Yêu cầu độ chính xác rất cao ở áp suất thấp. Dải đo phổ biến: 0–100 Pa, 0–250 Pa, hoặc các dải đo đối xứng như ±50 Pa, ±100 Pa.
• Giám sát bộ lọc không khí (AHU/FCU): Chênh áp qua lọc bẩn thường tăng dần. Dải đo phù hợp: 0–500 Pa hoặc 0–1000 Pa.
• Đo lưu lượng/vận tốc gió trong ống gió chính, điều khiển quạt: Áp suất tĩnh trong ống gió trung tâm hoặc tại các quạt công nghiệp lớn thường cao hơn. Dải đo phù hợp: 0–1000 Pa, 0–2500 Pa, hoặc có thể lên đến 0–5000 Pa.

Độ chính xác (Accuracy)

Độ chính xác (thường tính bằng % toàn dải đo – % Full Scale) quyết định độ tin cậy của tín hiệu gửi về hệ thống điều khiển.

• Ứng dụng tiêu chuẩn (Giám sát lọc gió): Chỉ cần biết bộ lọc sạch hay bẩn. Độ chính xác trung bình (ví dụ: ±1% hoặc ±2% FS) là chấp nhận được.
• Ứng dụng quan trọng (Phòng sạch, labo, điều khiển VAV): Cần phản hồi nhanh và chính xác tuyệt đối. Nên ưu tiên các dòng cảm biến có độ chính xác cao (ví dụ: ±0.5% FS), như Siemens QBM2030, để đảm bảo hệ thống duy trì đúng thông số vận hành.

Ngõ ra tín hiệu (Output Signal)

Ngõ ra tín hiệu của cảm biến phải tương thích với đầu vào của bộ điều khiển (BMS, DDC) mà bạn đang sử dụng.

• Analog 0–10VDC: Rất phổ biến, dễ dàng tích hợp với hầu hết các bộ điều khiển HVAC.
• Analog 4–20mA: Thích hợp khi phải truyền tín hiệu đi xa (vài trăm mét) từ vị trí cảm biến về tủ điều khiển. Tín hiệu dòng (mA) có khả năng chống nhiễu tốt hơn tín hiệu áp (V).
• Digital (Modbus RTU): Dùng trong các hệ thống tự động hóa hiện đại, cho phép truyền dữ liệu số trực tiếp, giảm chi phí dây dẫn và ít bị nhiễu.

Môi trường lắp đặt và Cấu tạo

Đặc điểm môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền của cảm biến.

• Vị trí lắp đặt: Cảm biến lắp trong tủ điều khiển chỉ cần chuẩn bảo vệ IP54 (chống bụi, nước bắn). Nếu lắp trực tiếp trong phòng kỹ thuật ẩm ướt hoặc ngoài trời, cần chọn chuẩn IP65 (chống bụi tuyệt đối, chống nước phun).
• Màng cảm biến: Đa số cảm biến HVAC dùng màng silicon, có độ nhạy cao và bền bỉ trong môi trường không khí sạch.

Các tính năng bổ trợ (Tùy chọn)

Một số tính năng giúp tăng tính linh hoạt khi lắp đặt và vận hành:

• Dải đo tùy chỉnh (Multi-range): Một số cảm biến cho phép người dùng gạt switch (jumper) để chọn 1 trong 3 hoặc 4 dải đo khác nhau (ví dụ: 0-250/500/1000 Pa trên cùng một thiết bị). Điều này rất hữu ích cho các nhà thầu vì có thể dùng 1 model cho nhiều vị trí khác nhau.
• Có màn hình hiển thị: Giúp kỹ thuật viên dễ dàng đọc giá trị áp suất thực tế ngay tại vị trí lắp đặt mà không cần truy cập vào hệ thống điều khiển.

Tham khảo bài viết: Ứng dụng cảm biến áp suất gió trong hệ thống thông gió

Các dòng cảm biến áp suất gió phổ biến

Thương hiệu / Model	Dải đo áp suất (Pa)	Ngõ ra tín hiệu	Ứng dụng nổi bật
Siemens QBM2030 / QBM65	0–1000 / 0–2500	0–10V / 4–20mA	Độ chính xác cao, tích hợp BMS Siemens, dùng cho tòa nhà, bệnh viện.
Dwyer MS2 Series	0–50 → 2500	0–10V / 4–20mA	Thiết kế gọn, dùng cho HVAC công nghiệp, trung tâm thương mại.
Beck 984M / 985M Series	0–1000 / 2500	4–20mA	Cảm biến cao cấp, ổn định, dùng trong phòng sạch và nhà máy thực phẩm.
Calectro/Sweden CPS-A	0–500 / 1000	0–10V	Lựa chọn kinh tế, phù hợp ứng dụng dân dụng hoặc hệ thống phụ.

Tất cả sản phẩm trên đều được Mạnh Tùng phân phối chính hãng, có đầy đủ chứng chỉ xuất xứ (CO, CQ), bảo hành chính hãng 12–24 tháng, hỗ trợ tư vấn kỹ thuật, lắp đặt và hiệu chuẩn định kỳ.

Lưu ý khi chọn lắp đặt để đảm bảo độ chính xác

Chọn đúng cảm biến là bước đầu tiên, lắp đặt đúng kỹ thuật sẽ đảm bảo cảm biến hoạt động chính xác.

1. Chọn vị trí lắp đặt: Luôn đặt cảm biến tại đoạn ống gió thẳng, cách các vị trí gây nhiễu động (như quạt, cút cua, van gió) một khoảng cách an toàn (thường ít nhất 1–1.5m).
2. Đấu nối đúng cực áp suất: Cảm biến chênh áp luôn có 2 cổng (P+ và P-).
   • Ống áp suất cao (P+) phải được nối vào điểm có áp suất cao hơn (ví dụ: phía trước bộ lọc).
   • Ống áp suất thấp (P–) phải được nối vào điểm có áp suất thấp hơn (ví dụ: phía sau bộ lọc).
3. Tránh nhiễu điện từ: Nếu lắp cảm biến trong tủ điều khiển, nên đặt nó cách xa các thiết bị gây nhiễu mạnh như biến tần (VFD).
4. Kiểm tra ống dẫn: Đảm bảo 2 ống nhựa mềm dẫn áp suất không bị gập, xoắn hoặc bị đọng nước bên trong, vì điều này sẽ làm sai lệch hoàn toàn kết quả đo.

Xem thêm: Hướng dẫn lắp đặt cảm biến áp suất gió

Mẹo: Khi lắp trong tủ điều khiển, nên để cảm biến cách xa bộ biến tần để tránh nhiễu điện từ.

Mua cảm biến áp suất gió chính hãng ở đâu?

Mạnh Tùng – nhà phân phối thiết bị tự động hóa HVAC hàng đầu, chuyên cung cấp:

• Cảm biến áp suất gió Siemens HVAC, Dwyer, Beck, Lefoo.
• Bộ nguồn công nghiệp Mean Well, Siemens, Mítubishi, Schneider dùng cho tủ điều khiển.
• Hỗ trợ tư vấn kỹ thuật, hướng dẫn lắp đặt, và bảo hành chính hãng.

Kết luận

Việc chọn cảm biến áp suất gió phù hợp cho hệ thống HVAC không chỉ giúp hệ thống hoạt động chính xác và tiết kiệm năng lượng mà còn góp phần kéo dài tuổi thọ thiết bị, giảm chi phí vận hành.

Liên hệ Mạnh Tùng để được tư vấn chọn cảm biến áp suất gió phù hợp và chính hãng cho mọi quy mô công trình HVAC.

Một số câu hỏi thường gặp

Cảm biến áp suất gió dùng để làm gì trong HVAC?

Cảm biến áp suất gió (hay chênh áp) đo sự chênh lệch áp suất không khí. Mục đích chính là:

• Giám sát bộ lọc: Báo bẩn khi chênh áp qua lọc tăng cao.
• Điều khiển quạt: Giữ áp suất hoặc lưu lượng gió ổn định.
• Kiểm soát áp suất phòng: Duy trì áp suất dương (phòng sạch) hoặc âm (phòng cách ly).

Khi chọn cảm biến áp suất gió cần chú ý thông số nào nhất?

Bốn thông số quan trọng nhất là:

1. Dải đo (Range): Phải phù hợp với áp suất thực tế (ví dụ: 0-500 Pa cho ống gió, ±50 Pa cho phòng sạch).
2. Tín hiệu đầu ra (Output): Phải tương thích bộ điều khiển (thường là 4-20mA hoặc 0-10V).
3. Độ chính xác (Accuracy): Tùy ứng dụng (phòng sạch yêu cầu cao hơn ống gió).
4. Cấp bảo vệ (IP): Phù hợp với môi trường lắp đặt (bụi, ẩm).

Tại sao nên ưu tiên tín hiệu 4-20mA hơn 0-10V?

Vì tín hiệu 4-20mA (dòng) có thể truyền đi xa (hàng trăm mét) mà không bị sụt áp hay nhiễu điện. Ngoài ra, tín hiệu 0mA (dưới 4mA) giúp hệ thống dễ dàng phát hiện lỗi (như đứt dây), điều mà tín hiệu 0V không làm được.

Chọn dải đo (range) như thế nào cho đúng?

Không nên chọn dải đo quá lớn (sẽ làm giảm độ chính xác ở áp suất thấp) hoặc chọn quá sát (dễ bị quá áp gây hỏng cảm biến). Tốt nhất, áp suất hoạt động bình thường nên nằm trong khoảng 30% – 70% dải đo của cảm biến.

Cảm biến áp suất gió có cần hiệu chuẩn không?

Có. Các cảm biến áp suất thấp rất dễ bị “trôi điểm 0” (zero drift) theo thời gian. Cần hiệu chuẩn định kỳ (thường là hàng năm) để đảm bảo độ chính xác, trừ khi cảm biến có chức năng tự động hiệu chuẩn (auto-zero).

---

Cảm ơn quý khách đã truy cập vào website MTEE.VN. Kính chúc quý khách nhận được những thông tin hữu ích và có những trải nghiệm tuyệt vời trên trang.