Quelle est la précision des instruments de pression de votre système HVAC ?

Les systèmes HVAC représentent l’un des principaux coûts d’exploitation d’un bâtiment et constituent un élément essentiel de l’efficacité opérationnelle de votre bâtiment. Le système domotique garantit que l’environnement d’un bâtiment est approprié pour ses occupants en contrôlant l’humidification, la température, la qualité de l’air, la pureté de l’air, etc. ; en même temps, il tente de répondre aux exigences du propriétaire afin de minimiser les coûts énergétiques. Les inefficacités d’un système HVAC augmentent les coûts de gestion du bâtiment, et les capteurs sur lesquels vous comptez pour optimiser les performances ne sont peut-être pas aussi précis que vous le pensez.

L’une des manières de garantir l’efficacité d’un système HVAC consiste à vérifier la précision des instruments de pression utilisés dans le système (par exemple, les capteurs de pression et les transmetteurs de pression différentielle). Les capteurs de pression différentielle dans les systèmes domotiques sont utilisés pour contrôler le flux d’air dans les gaines, l’eau chaude dans les serpentins de chauffage et l’eau froide dans les machines frigorifiques et les serpentins de déshumidification. Tous ces processus consomment de l’énergie et coûtent de l’argent. Plus ils fonctionnent efficacement, moins ils coûtent cher à l’exploitation. Les propriétaires souhaitent optimiser les performances de leur système CVC et ne pas chauffer ou refroidir de l’air dont l’occupant n’a pas besoin.

Dans ce blog, j’aborderai les raisons pour lesquelles la précision des instruments basse pression est importante pour les installations HVAC et comment interpréter les indications de précision fournies par les fabricants de capteurs HVAC.

Pourquoi la précision est-elle importante ?

La précision fait référence à la distance entre la valeur mesurée d’une pression donnée et l’écart admissible accepté pour cette mesure. La précision d’un instrument de mesure de la pression est déterminée par la différence maximale positive et négative entre la valeur mesurée et la valeur réelle. Cet écart acceptable est exprimé en pourcentage de l’étendue idéale de départ (% de l’étendue).

Les instruments de pression d’une plus grande précision fournissent une indication plus précise des conditions de pression réelles que les instruments de pression d’une précision moindre, ce qui permet aux contrôleurs HVAC de mieux gérer les besoins de chauffage et de refroidissement du bâtiment. Toutefois, l’indication de la précision seule ne définit pas entièrement la capacité d’un instrument à mesurer la pression, c’est pourquoi les fabricants d’instruments de mesure de la pression incluent la précision dans le cadre d’une indication plus large des performances.

Toutes les indications de précision ne sont pas identiques

Malheureusement, le secteur HVAC n’a pas établi de normes pour le calcul des performances des manomètres. Par conséquent, les indications de précision varient d’un fabricant d’équipements de pression à l’autre, ce qui nécessite de regarder de plus près ce qui est réellement indiqué dans cette indication de précision.

De nombreux fabricants utilisent une racine carrée de la somme (RSS) ou la méthode du meilleur ajustement de la ligne droite (BFSL) pour exprimer la précision.

Si vous examinez de plus près les indications de précision RSS ou BFSL, il se peut qu’elles ne soient pas aussi précises. Ce qui peut ne pas être inclus dans cette spécification de précision rend la marge d’erreur beaucoup plus grande. Ces spécifications sont calculées à l’aide des méthodes les moins conservatrices (combinaison algébrique de deux ou trois spécifications), ce qui signifie qu’elles ne garantissent pas que toutes les mesures affichées par le manomètre se situent dans la marge d’erreur indiquée.

En outre, cette méthode peut ne pas prendre en compte le point de consigne zéro (l’extrémité inférieure de la mesure) ni le point de consigne d’étendue (la sortie attendue lorsque l’instrument est à pleine échelle). Cela signifie généralement que les points de consigne de zéro et de gamme de l’instrument introduisent des erreurs supplémentaires qui doivent être prises en compte par l’installateur, ce qui pourrait nécessiter une réinitialisation/un étalonnage sur site par l’équipe d’installation afin de s’assurer que l’instrument fonctionne dans les limites de précision souhaitées.

En conséquence, le technicien HVAC qui installe l’appareil peut être amené à utiliser une norme d’étalonnage secondaire pour régler à la fois le point zéro et le point de consigne de la plage de mesure, ce qui augmente immédiatement les coûts de mise en service, empêche l’interchangeabilité des appareils et affecte les performances globales cumulées du système. Ces “retouches” pour vérifier le produit entraînent des coûts supplémentaires pour le propriétaire du bâtiment, qui a déjà payé le fournisseur de capteurs pour qu’il lui fournisse un produit étalonné, mais dont les performances sont insuffisantes !

Qu’est-ce qui fait partie d’une indication de précision exacte ?

Lorsque vous déterminez la précision des manomètres, vous devez prendre en compte tous les facteurs pertinents pour l’application concernée qui peuvent entraîner des erreurs de mesure. Voici quelques-unes des sources d’erreur les plus courantes :

• Erreur de non-linéarité
  • Écart entre la ligne de tendance linéaire de l’instrument et sa ligne de départ idéale.
• Hystérésis erreur
  • Écart entre la sortie de l’instrument en cas d’augmentation et de diminution de la pression. Il est généralement exprimé en pourcentage de la pleine échelle ou de l’échelle de sortie.
• Erreur de non-répétabilité
  • Celle-ci est calculée en testant un appareil trois fois de suite sur sa plage dans les mêmes conditions et en déterminant la différence maximale entre les résultats des mesures. Il est généralement exprimé en pourcentage de la pleine échelle.

Erreur de décalage du zéro et erreur de réglage de l’intervalle de mesure

Les erreurs pour lesquelles l’instrument n’affiche pas zéro lorsque la pression à mesurer est nulle. Les erreurs de réglage de l’étendue de mesure sont les différences entre la valeur finale optimale de l’étendue de mesure et la valeur finale réelle de l’étendue de mesure du capteur de mesure.

Erreurs de coefficient de température du point zéro et de l’étendue de mesure

La marge d’erreur de l’écart maximal de la sortie du zéro et de l’offset lorsque la température est modifiée du réglage de température étalonné en usine à une autre température dans la plage spécifiée.

La meilleure méthode pour déterminer la précision

Il existe de nombreuses méthodes de calcul des indications de précision pour les manomètres, mais toutes ne permettent pas d’obtenir des indications de précision exactes. Idéalement, une indication de précision devrait inclure une somme de toutes les sources d’erreur – ce qui n’est pas courant dans le secteur HVAC. Au minimum, les déclarations de précision devraient inclure la non-linéarité, l’hystérésis, la non-répétabilité, le décalage du zéro et l’étendue, ce qui contribue largement à la qualité du fonctionnement de l’instrument.

Alors que toutes les méthodes de sommation ne tiennent pas compte de toutes ces erreurs, la méthode du point de serrage le fait en incluant à la fois le réglage du zéro et celui de l’étendue dans le cadre de l’affirmation de la précision. Ashcroft a choisi d’utiliser la méthode du point de serrage pour l’étalonnage. Cette méthode permet de déterminer réellement l’erreur réelle d’un manomètre, ce qui permet aux fabricants de mieux indiquer la précision de leurs produits et aux entrepreneurs de mieux gérer le chauffage, le refroidissement et le manque d’air subséquent dans ces bâtiments.

Pourquoi ? Efficacité énergétique = économies = propriétaires heureux !

TruAccuracy™ chez Ashcroft

Chez Ashcroft, un grand nombre de nos capteurs de pression sont fabriqués selon notre norme TruAccuracy™, basée sur la méthode du point final. Parmi les produits répondant à cette spécification, on trouve notre capteur de pression différentielle CXLdp, le transducteur de pression différentielle DXLdp et le transducteur de pression différentielle avec affichage GXLdp, récemment introduit. Ces produits satisfont à leur précision nominale dès leur déballage, sans nécessiter d’étalonnage sur site.

Si un capteur de pression différentielle est supposé atteindre une précision de +/- 0,5 % de l’étendue de mesure alors qu’il atteint en réalité +/- 2 % ou +/-3 % de l’étendue de mesure, il en résulte une inefficacité et des coûts d’exploitation plus élevés pour le propriétaire. Ashcroft peut vous aider à atteindre une meilleure efficacité HVAC et à économiser de l’argent – grâce à la spécification de performance TruAccuracy™ pour tous les produits basse pression ainsi que pour de nombreux manomètres.

Si vous souhaitez en savoir plus sur l’importance de la précision des instruments de mesure de pression ou sur la manière dont TruAccuracy™ peut aider vos applications et vos opérations, téléchargez notre eBook “Quelle est la précision de votre indication de précision ?

Nous ne voulons pas vous mettre la pression, mais nous avons plus d’informations.

J’espère que cet article vous a permis de mieux comprendre la nécessité de disposer de manomètres précis dans le système HVAC de votre bâtiment et ce que vous devez attendre d’une indication de précision de qualité. Si vous avez besoin d’une aide supplémentaire pour votre système HVAC, n’hésitez pas à poser une question à nos experts. Ils vous aideront à garantir le bon fonctionnement et l’efficacité de vos manomètres, afin que votre système HVAC soit toujours le plus performant possible.

Je vous conseille également de visiter le site de l’American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers pour en savoir plus sur les systèmes HVAC.