Trong các hệ thống HVAC công nghiệp và tòa nhà thương mại, nhiệt độ phòng là thông số vận hành cốt lõi ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất hệ thống, mức tiêu thụ năng lượng và điều kiện tiện nghi của con người. Việc đo lường và kiểm soát chính xác nhiệt độ phòng chỉ có thể thực hiện thông qua cảm biến nhiệt độ phòng - thiết bị đầu vào quan trọng trong chuỗi điều khiển HVAC.
Bài viết này trình bày khái niệm cảm biến nhiệt độ phòng, dải nhiệt độ phòng phù hợp cho sức khỏe theo tiêu chuẩn vận hành, đồng thời phân tích vai trò cũng như ứng dụng thực tế của cảm biến trong các hệ thống HVAC hiện đại. Hãy cùng Sensors Việt Nam tìm hiểu ngay nhé!
CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ PHÒNG LÀ GÌ?
Cảm biến nhiệt độ phòng là thiết bị đo nhiệt độ không khí môi trường trong không gian kín, được lắp đặt cố định tại khu vực cần kiểm soát. Trong hệ thống HVAC, cảm biến có nhiệm vụ thu thập dữ liệu nhiệt độ thực tế và truyền tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm (thermostat, PLC, DDC hoặc BMS).
Tín hiệu từ cảm biến đo nhiệt độ phòng là cơ sở để hệ thống HVAC:
- Điều chỉnh công suất làm lạnh hoặc sưởi
- Kiểm soát lưu lượng gió
- Duy trì nhiệt độ phòng theo giá trị đặt (setpoint)
XEM THÊM: CÁC LOẠI CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ GẮN PHÒNG PHỔ BIẾN
Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm phòng gắn tường E+E Elektronik HTS201-M1A6D1
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ PHÒNG
Cảm biến đo nhiệt độ phòng hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi sự thay đổi nhiệt độ môi trường thành tín hiệu điện để phục vụ cho việc giám sát và điều khiển trong hệ thống HVAC. Khi nhiệt độ không khí trong phòng thay đổi, phần tử đo bên trong cảm biến sẽ phản ứng và tạo ra sự thay đổi tương ứng về đặc tính điện.
Trong các ứng dụng HVAC dân dụng và công nghiệp, phần tử đo phổ biến nhất là RTD (Resistance Temperature Detector) hoặc thermistor. Với RTD, nhiệt độ thay đổi sẽ làm thay đổi điện trở của kim loại (thường là platinum), trong khi thermistor sử dụng vật liệu bán dẫn có điện trở biến thiên theo nhiệt độ. Sự thay đổi điện trở này được mạch điện tử trong cảm biến xử lý và chuyển đổi thành tín hiệu đầu ra tiêu chuẩn.
Tín hiệu ngõ ra của cảm biến nhiệt độ phòng thường ở dạng analog 4-20 mA hoặc 0-10 VDC, cho phép truyền dữ liệu ổn định, chính xác và ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu trong môi trường công nghiệp. Ngoài ra, các dòng cảm biến hiện đại còn hỗ trợ giao thức truyền thông Modbus RTU (RS-485), cho phép truyền dữ liệu số trực tiếp về PLC, DDC hoặc hệ thống quản lý tòa nhà (BMS).
Dữ liệu nhiệt độ thu được từ cảm biến được sử dụng làm tín hiệu phản hồi trong vòng điều khiển kín của hệ thống HVAC. Bộ điều khiển sẽ so sánh nhiệt độ thực tế với giá trị cài đặt (setpoint), từ đó điều chỉnh hoạt động của các thiết bị như điều hòa, AHU, FCU hoặc hệ thống sưởi nhằm duy trì nhiệt độ phòng ổn định theo yêu cầu thiết kế.
XEM THÊM: TRÊN TAY VÀ ĐÁNH CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ ĐỘ ẨM HTS201 SERIES
NHIỆT ĐỘ PHÒNG BAO NHIÊU LÀ TỐT CHO SỨC KHỎE
Theo các tiêu chuẩn môi trường trong nhà và thực tiễn vận hành HVAC, nhiệt độ phòng tối ưu cho con người nằm trong khoảng 20°C - 25°C. Đây là dải nhiệt cho phép cơ thể duy trì cân bằng nhiệt mà không tạo áp lực lên hệ hô hấp và tuần hoàn.
Trong môi trường làm việc và không gian thương mại, nhiệt độ thường được duy trì ở mức:
- 20°C - 22°C cho khu vực làm việc trí óc, phòng điều hành
- 22°C - 25°C cho không gian sinh hoạt và nghỉ ngơi
Đối với trẻ em, người cao tuổi hoặc khu vực có mật độ người cao, nhiệt độ phòng thường được điều chỉnh cao hơn nhằm hạn chế nguy cơ sốc nhiệt và khô niêm mạc. Trong hệ thống HVAC, cảm biến đo nhiệt độ phòng giúp đảm bảo nhiệt độ thực tế luôn bám sát giá trị thiết kế, hạn chế dao động gây khó chịu cho người sử dụng.
XEM THÊM: MODBUS RTU RS-485 LÀ GÌ?
VAI TRÒ CỦA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ PHÒNG TRONG HỆ THỐNG HVAC
Trong hệ thống HVAC, cảm biến nhiệt độ phòng công nghiệp không chỉ có chức năng hiển thị giá trị nhiệt độ môi trường mà còn đóng vai trò phần tử phản hồi (feedback) trong vòng điều khiển kín. Dữ liệu đo được từ cảm biến là cơ sở để bộ điều khiển HVAC phân tích, so sánh với giá trị đặt (setpoint) và đưa ra lệnh điều chỉnh phù hợp cho các thiết bị như chiller, AHU, FCU, VAV hoặc hệ thống sưởi.
Nhờ tín hiệu phản hồi liên tục từ cảm biến nhiệt độ phòng, hệ thống HVAC có khả năng phản ứng chính xác với sự thay đổi tải nhiệt thực tế trong không gian sử dụng. Khi số lượng người, thiết bị phát nhiệt hoặc điều kiện môi trường bên ngoài thay đổi, cảm biến sẽ ghi nhận sự chênh lệch nhiệt độ và truyền tín hiệu về bộ điều khiển để điều chỉnh công suất làm lạnh hoặc sưởi ấm kịp thời. Điều này giúp hạn chế hiện tượng làm lạnh hoặc sưởi quá mức - nguyên nhân chính gây lãng phí năng lượng và giảm tuổi thọ thiết bị.
Bên cạnh đó, cảm biến nhiệt độ phòng công nghiệp còn giúp hệ HVAC duy trì điều kiện tiện nghi ổn định theo tiêu chuẩn thiết kế, đảm bảo nhiệt độ trong phòng luôn nằm trong dải cho phép đối với sức khỏe và hiệu suất làm việc của con người. Việc kiểm soát nhiệt độ chính xác còn góp phần nâng cao chất lượng không khí trong nhà (IAQ) khi kết hợp với các cảm biến độ ẩm và hệ thống thông gió.
Đối với các công trình quy mô lớn như tòa nhà văn phòng, bệnh viện hoặc trung tâm thương mại, cảm biến nhiệt độ phòng thường được lắp đặt theo từng khu vực chức năng để phục vụ điều khiển theo vùng (zoning). Giải pháp này cho phép hệ thống HVAC vận hành linh hoạt, chỉ cung cấp công suất cần thiết cho từng khu vực cụ thể, từ đó tối ưu tiêu thụ năng lượng và giảm hao mòn cho các thiết bị cơ điện.
XEM THÊM: CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ PHÒNG CÔNG NGHIỆP
Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm phòng gắn tường HTS201-M1A3
ỨNG DỤNG THỰC TẾ CỦA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ PHÒNG
Trong thực tế công nghiệp và thương mại, cảm biến nhiệt độ phòng là thành phần không thể thiếu trong các hệ thống HVAC hiện đại. Thiết bị này được sử dụng phổ biến trong các hệ thống điều hòa trung tâm nhằm kiểm soát nhiệt độ tổng thể của công trình, đồng thời đảm bảo sự phối hợp chính xác giữa các thiết bị làm lạnh, sưởi và thông gió.
Tại các tòa nhà văn phòng, bệnh viện và trung tâm thương mại, cảm biến nhiệt độ phòng giúp duy trì điều kiện môi trường ổn định, đáp ứng yêu cầu về tiện nghi, an toàn và tiêu chuẩn vận hành. Trong các khu vực đặc thù như phòng kỹ thuật, phòng server hoặc phòng điều khiển trung tâm, cảm biến nhiệt độ phòng đóng vai trò giám sát liên tục nhằm bảo vệ thiết bị, hạn chế rủi ro do quá nhiệt và đảm bảo hệ thống vận hành ổn định 24/7.
Ngoài ra, cảm biến nhiệt độ phòng còn được tích hợp trực tiếp vào hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) thông qua các tín hiệu analog hoặc giao thức truyền thông công nghiệp. Nhờ đó, toàn bộ dữ liệu nhiệt độ được thu thập, giám sát và phân tích tập trung, hỗ trợ tối ưu hóa vận hành hệ HVAC và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật khắt khe trong môi trường công nghiệp hiện đại.
MUA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ PHÒNG TẠI SENSORS VIỆT NAM
Sensors Việt Nam là đơn vị phân phối cảm biến nhiệt độ phòng chính hãng đến từ các thương hiệu hàng đầu thế giới, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật cho hệ thống HVAC dân dụng, thương mại và công nghiệp. Các sản phẩm được lựa chọn theo tiêu chuẩn Châu Âu, vận hành thực tế, đảm bảo độ chính xác cao, độ ổn định lâu dài và khả năng làm việc liên tục trong môi trường khắc nghiệt.
Với kinh nghiệm triển khai thực tế và đội ngũ kỹ thuật chuyên sâu, Sensors Việt Nam sẵn sàng tư vấn lựa chọn cảm biến nhiệt độ phòng phù hợp nhất cho từng ứng dụng HVAC, giúp hệ thống vận hành ổn định, tiết kiệm năng lượng và bền bỉ trong dài hạn.