Fluke 922 差压计的压力测量

Fluke 922 差压计可以不同的单位进行测量。HVAC 工作中所使用的最典型单位是每平方英寸磅数 (psi)、水柱的英寸高度 (in. wc)、汞柱的英寸高度 (in. hg) 和百万分之一米汞柱高度（微米汞柱）。

Bourdon 压力表是以 psi 为单位测量较高压力的传统压力表。更高精度的测量需要使用汞柱标度。对于非常精确的测量（HVAC 中的多数低压力测量），英寸水柱是标准测量单位。

下表对这些常见的压力标度及其精度进行了比较。

多年以来所使用的众多不同低压力测量仪表中，电子式压力计/微压力计（超低压压力表）目前提供了较高的耐久性、精度和准确度，可节省大量时间，便于进行完全自动计算，并具有最小值/最大值/平均值和存储功能。

压力检测是如何进行的

Fluke 922 差压计是一种在传统压力计或微压力计应用中所使用的低压差仪表。它具有 +/-16”wc 的压力测量范围，分辨率可达0.001”wc，在每个高压和低压端口处提供 10 psi 的过压保护。通过与高压或低压端口的单管连接，该仪表就相对于仪表敞开端口处的环境压力来显示正压或负压。测量两个远距离点处的压力差时，使用管路将较高压力检测点连接到“+”端口，将较低压力检测点连接到“-”端口。

Fluke 922 差压计使用各种检测探头和接头，以适应压力测量点的类型和位置。这些配件可以是用于检查气流的直金属管，用于装入与压力开关相连的压力检测管的“T”形接头，用于检测总压力的皮托管，用于检测总压力和/或静压力的皮托-静压管，或是一个静压探针。

压力应用

气流压力：在燃烧器中，气流压力相对于环境压力来说是负压。对气流进行测量和控制是燃烧试验中的一个关键步骤，可影响到设备的静热效率。气流是由与矿物燃料设备相连的垂直通风口或电动侧壁通风系统产生的。与过量空气一样，通过换热器的过量气流会增加含热燃烧产物的速度，因而缩短在换热器中的接触时间。请遵循厂商或标准机构提供的指南。

燃尽气流：动力燃烧器通常具有燃尽气流方面的技术规格，它与燃烧产物通过换热器的速度有关。这种燃尽气流通常为略微负压（-0.01”wc 至 -0.02”wc），但根据燃烧器类型和应用，也可能为略微正压（0.01”wc 至 0.02”wc）。请遵循厂商或标准机构提供的指南。

引风机压力：

I 类风机辅助燃气设备使用一台燃烧引风机来产生通过设备的气流，并将燃烧产物输送到一个负压风口。通常在引风机的进风侧连接一个压力开关，以确保在开始点火并持续燃烧之前来建立一个最小气流。为了进行测试，将一个“T”形接头装入压力检测管中，以对引风机所产生的气流进行监视。这是设备安装中的一个重要基准值。尽管压力开关的额定值列出了接通和断开压力（或压力差），但如果没有一个基准值，您就无法评估燃烧设备内部或风口随时间而发生的变化。请遵循设备厂商提供的指南。

压力效应和测量

压力是 HVAC 设备设计、功能、应用、控制和诊断中不可分割的一部分。压力决定了：

— 空气侧设备的清洁程度（过滤器、蒸发器等两端的压力降）

— 锅炉的蒸汽温度

— 流体的饱和温度（液体的沸点、蒸汽的冷凝温度）

— 流体的流动方向（流体从高压侧向低压侧流动）

— 流体的体积流速（孔口两端的压力降）

— 控制或安全开关是接通还是断开（高/低压力开关、气流检验开关）

— 是否流体可用于执行工作（氧气/氮气储罐压力、供气压力、管道静压）

压力还可以：

— 检测区域设备位置，调节 VFD 驱动器、旁通缓冲器和阀门

— 影响空气在水中的溶解度

影响烟道气速度（烟道气流）

 燃烧鼓风机压力差：

IV 类直接风口燃气设备通常使用一个燃烧鼓风机来确保在点火之前空气流通过送风系统和设备。多数情况下，一个压差开关对孔口两端的压力差进行监视。较高的压力差表明空气流量较高，反之亦然。在此情况下，需要将两个 T 形接头装入与压差开关相连的高压和低压检测管中。这是设备安装过程中的一个重要基准值。压力差取决于所连接通风管的长度和应用。如果在安装时将此值作为基准，则更有可能在发生故障之前检测到由换热器、冷凝物或通风问题所产生的压力差恶化情况。如果不将此值作为基准，就无法对恶化情况进行评估。请遵循设备厂商提供的指南。

风机对燃烧压力的影响：

在检查烟道气流、燃尽气流或燃烧引风机/鼓风机压力差时，鼓风机起动时压力上的突然变化可能表示在烟气通路和和空气通路之间存在着一种折衷。风机压力可轻易达到烟气通道压力的15倍或更高（-0.03”wc 气流相对于 0.5”ESP），因此，突然变化的气流压力常常表明换热器发生了泄漏。气流压力的逐渐变化的最可能原因是燃烧空气供应问题或送风问题，尤其是在伴有燃烧产物 CO 和 CO2 浓度上升和 O2 浓度下降的情况下。这种情况可能是由补风不足或回风泄漏引起的，尤其是在狭小（每 1000 Btu 输入的空间小于 50 立方英尺）或受限的空间内。在设备运行之前或运行过程中，使用 Fluke 922 将设备室内压力外部压力进行比较。只需在设备室内添加一个小型供气 调节装置，常常就可以补偿这种工程设计缺陷。

VAV（可变风量）控制：

压力传感器常被用来对 VFD（变频驱动电机）的 RPM 转速进行控制。例如，供气管道压力传感器可基于由打开和关闭的区域缓冲器中的一种组合所引起的压力变化，来对 VFD 的 RPM 进行调节。排气 VFD 鼓风机可基于所占据空间与室外之间的压力差来调节 RPM。在任何情况下，VFD 的 RPM 发生变化，以保持相对恒定的压力或压力差。Fluke 922 可用于监视或检查这些传感器的校准。
 

CAVB（带有旁通的恒定风量）缓冲控制：

在使用分区时，带有恒定 RPM 鼓风机的设备可能需要在供气管道中来模拟可变风量（VAV）。这种控制类似于一个真正的 VAV 系统。一个压力传感器对供气进行监视，并对一个旁通缓冲器进行调节。缓冲器将压力从供气管路释放到回气管路，从而保持恒定的供气静压力。Fluke 922 可对这些传感器的校准进行监视或检查。

压力差除霜控制：

某些焓轮使用一个差压传感器来确定在寒冷天气中是否需要一个除霜循环。压力差的增加（表明霜的积累）会将室外空气吸入鼓风机关闭，这样就可以使用室内空气来将焓轮除霜。Fluke 922 可用于监视压力差，检查传感器的校准，或对除霜操作进行测试。某些空气-空气热泵使用一个压力开关来监视室外盘管两端的压力降，以确定是否霜的积累保证起动一个除霜循环。在此情况下，可以使用 Fluke 922 来监视除霜压差，因为空气流动受限可能表示盘管已结霜。 空气侧设备：空气侧设备两端的压力降由厂商来公布，该压力降对于设计来说是必要的，设计包括针对取得满意的鼓风机性能和管道设计来选择设备。一旦安装完成，这些性能表就可用于估计空气流量并确定过滤器的寿命终止。例如，蒸发器将具有与清洁干燥盘管和清洁潮湿盘管的 cfm 相关的压力降。高性能过滤器将具有与清洁过滤器的 cfm 相关的压力降，以及与相同过滤器达到其寿命终点时 cfm 相关的压力降。
Fluke 922 可与压力检测部件结合使用，以检查空气侧设备两端的压力降。如果往返于设备的通路是直向的，则可以将一只皮托管放置在设备的每一侧，总压力读数的差别将会得出压力降。与上游侧皮托管相连的管连接到 922 的“+”端口，而与下游侧皮托管相连的管连接到“-”端口，所显示的压力读数将是设备的压力降。如果通向设备的通路不是直向的，则使用两只皮托-静压管的静压检测端，或使用以相同方式与仪表相连的两个静压传感器。

TSP 和 ESP：

总静压 (TSP) 和外部静压 (ESP) 与厂商提供的鼓风机性能表结合使用，可确保鼓风机性能足以克服空气设备压力降以及与管道摩擦和接头损耗有关的压力降。厂商的鼓风机性能表将指定这些表是基于 TSP 还是 ESP。一旦安装完成，就对 TSP 或 ESP 进行测量，以便选择可提供所需 cfm 的适宜风机 RPM。请务必记住，厂商提供的鼓风机曲线是通过 AMCA 试验步骤制定的，它们没有表示出任何系统效应。由于设备安装空间和配置的限制，鼓风机性能很少与性能相同（“制造性能”很少与“设计性能”相同）。鼓风机的初始设置是按 TSP 或 ESP 进行的。进行最终鼓风机设置时，需要使用可测量实际空气流量的管道横断面。
TSP 通常针对商用和工业用一体式设备而提供。TSP 包括设备风机必须要克服的内部和外部动态压力损失。 在风机的进风侧使用一个静压传感器来测量静压，连接管与 Fluke 922 上的“-”端口相连。在鼓风机的排风侧布置了一个静压传感器，连接管与 Fluke 922 上的“+”端口相连。显示的压力为 TSP。
ESP 通常针对住宅一体式设备提供。ESP 针对没有可选部件的设备提供，这些可选部件可加到机柜内，或在进行钻孔以获得 TSP 时可能会违背设备管理机构的认证。鼓风机表基于设备外部的动态压力损失，这种压力损失是在一体式设备的回风开孔或供风开孔处测量的。查看鼓风机表说明，以确定在测量 ESP 时是否应该安装过滤器。在设备回风开孔处的回风管道中放置一个静压传感器。将该管道连接到 Fluke 922 的“-”端口。在任何外部设备（如果配备了这样的设备，如外部蒸发器）前面的设备排风开孔处的供风管道中放置一个静压传感器。 将该管连接到 Fluke 922 的“+”端口。显示的读数将是 ESP。
FSP (Psf) 是风机静压，用于独立地对风机克服所有系统动态压力损失的能力进行评定。在风机的进风侧使用一个皮托管来测量总压力，连接管 Fluke 922 上的“-”端口相连。在鼓风机的排风侧布置了一个静压传感器，连接管与 Fluke 922 上的“+”端口相连。显示的压力为 FSP。

结论
压力是在进行 HVAC 诊断时经常被错误理解的一个方面。每个人都可具有制冷剂压力表，但要理解为什么“压力是错误的”，您还需要考虑流体的流动和传热因素，而不仅仅是加入气体以使压力提高。并且，每个人都或许具有一块压力表，但它不是总是适合于读取低压系统压力的正确类型。现在，有了像 Fluke 922 这样的电子式压力表，您不仅可以获得精确读数，而且还可以检查实际压差，而不是像一般所做的那样将压差开关更换。

使用最小值/最大值/平均值功能

Fluke 922 上的最小值/最大值功能除了可捕获最小值和最大值之外，还可在压力、速度或空气流量发生波动时记录读数并对它们进行平均。
在捕获了压力、速度和/或空气流量读数并将它们保存在存储器中之后，就可以根据所选模式对它们进行调用，以便分别或以成组的方式进行查看和删除。 最小值/最大值/平均值的应用包括对以下内容进行检查：
 静压随区域缓冲器的打开和关闭而发生的变化
 CAVB 旁通设计和缓冲器操作
平均值功能在空气扰动引起读数发生较小变化的情况下非常有用。平均值功能可对微小的变化进行平均，使压力评估更加精确。