Sistema de Medição de Conforto Térmico TCOMSYS01

TCOMSYS01

Sistema de medição de conforto térmico - uma nova ferramenta para pesquisa e educação

TCOMSYS01 é um sistema de medição para ajudar a entender e quantificar "causas e efeitos", levando ao conforto térmico humano. O corpo do TCOM01 é estabilizado em temperatura a 33 ° C, para oferecer uma medida relativamente direta da experiência humana. Em essência, o TCOM01 é um manequim térmico em miniatura, medido de acordo com o inovador método Hot Cube. A potência do aquecedor necessária para manter o TCOM01 a uma temperatura constante é a principal medição. Incorporando 5 sensores de fluxo de calor com um absorvedor preto, ele também oferece uma imagem detalhada do ganho e perda de calor de diferentes direções e uma boa indicação de assimetria convectiva e radiativa. Outras medidas são a temperatura do corpo do sensor, a temperatura do ar e a umidade relativa. Em sua configuração padrão, o sistema consiste em um MCU (Unidade de Medição e Controle) e um sensor TCOM01. O MCU oferece conexão direta com qualquer rede de área local e "Ethernet over USB". O TCOM01 também está disponível apenas como sensor.

SOLICITAR ORÇAMENTO

TCOMSYS01 foi originalmente projetado para estudar o efeito de fontes de radiação no conforto humano. Equipado com sensores de fluxo de calor que medem em 5 direções e uma sonda de umidade e temperatura, oferece uma boa imagem dos ganhos e perdas de energia de todos os lados para um corpo de metal que se assemelha termicamente ao corpo humano; o sensor TCOM01 é essencialmente um manequim térmico em miniatura.
O sistema TCOMSYS01 emprega sensores e eletrônicos dedicados, medindo o conforto térmico de acordo com o novo método Hot Cube.
A alta precisão da MCU (unidade de medição e controle) garante que o TCOMSYS01 ainda mede fluxos de calor muito baixos. O MCU possui uma caixa de alumínio robusta. O sistema gera um arquivo de medição, incluindo um carimbo de data / hora. Os dados de medição são armazenados no MCU e posteriormente transferidos para um PC. O usuário é responsável pela análise dos dados.

Como empregar TCOMSYS01


A principal fonte de informação do TCOMSYS01 é simplesmente a potência [W] necessária para manter o sensor TC0M01 a uma temperatura constante; uma medida muito direta do conforto humano. Esta potência pode ser comparada à potência requerida a 20 ° C de temperatura do ar ambiente, sem convecção (velocidade zero do vento) e sem radiação. O consumo de energia será exibido imediatamente se houver uma situação de superaquecimento ou resistência ao calor ou uma situação de superaquecimento ou estresse por frio.

A segunda informação direta fornecida pelos sensores de fluxo de calor do TCOMSYS01 é a perda ou ganho de calor [W / m2] em função da direção. Se as fontes radiativas forem dominantes, o TCOMSYS01 medirá a assimetria radiativa.

Para estudar o efeito exato das fontes radiativas, em muitos casos, um experimento simples, como ligar e desligar uma fonte de radiação ou proteger uma fonte de radiação, pode ser usado para distinguir entre o transporte de calor por convecção e por radiação.

As fontes de radiação de infravermelho distante podem ser estudadas por blindagem temporária com pastilha de silicone. O silício tem cerca de 50% de transmissão. A radiação do sol ou das lâmpadas pode ser quantificada por sombreamento e sombreamento.

Para estudar o efeito isolante da roupa, o TCOM01 pode ser isolado usando os mesmos tecidos.

Um navegador da web pode ser usado para análise em tempo real da medição, coleta de dados e para alterar as configurações de controle, como a temperatura corporal do TCOM01.

História


Já em 1929, o Eupatheoscope (do grego "bem-estar-emoção-exame") foi projetado por A.F. Dufton para quantificar a condição em uma sala do ponto de vista do conforto. Consiste em um cilindro enegrecido que é controlado para manter uma temperatura de 23 ° C. A energia utilizada é interpretada em termos de temperaturas equivalentes.

Na década de 1990, a empresa Bruel & Kjear carregava um medidor de conforto térmico (modelo 1212), baseado no mesmo princípio, além de processar a equação de Fangers.

Ambos os modelos envolviam apenas uma medição de potência integrada. O novo método Hot Cube aprimora isso incorporando medições omnidirecionais de fluxo de calor.

O que torna o TCOMSYS01 diferente?


Os principais contribuintes para o conforto térmico são a temperatura do ar, a velocidade do ar, a temperatura radiante e a umidade. Além disso, existem colaboradores pessoais, como taxa metabólica e isolamento por roupas.

Muitos estudos usam a equação de conforto térmico de Fanger conforme aplicada na EN ISO 7730: ambientes térmicos moderados - determinação dos índices de PMV e PPD e especificação da condição de conforto térmico. Outra abordagem utiliza uma medição da temperatura do globo: EN ISO 27243: ambientes quentes. Estimativa do estresse térmico no homem trabalhador, com base no índice WBGT (temperatura do globo de bulbo úmido).

Estes métodos são bastante indiretos, em particular, ao determinar o fluxo de calor da velocidade e radiação do ar.

  • TCOMSYS01 oferece medições de fluxo de calor. Essa abordagem é muito mais direta do que a estimativa indireta da velocidade e radiação do ar.
  • TCOMSYS01 oferece informações direcionais.
  • TCOMSYS01 funciona a uma temperatura de pele realista de 33 ° C (ajustável pelo usuário).

Condições operacionais nominais


O TCOMSYS01 foi projetado para trabalhar entre +10 e +25 ° C. Em sua configuração padrão, não isolada e estabilizada a 33 ° C, é classificada para operação em condições internas, incluindo aquecimento radiativo significativo.

Estabilizará a 33 ° C sob aproximadamente uma das seguintes condições:

velocidades do ar <5 m / s
irradiância <400 W / m2
temperatura do ar ambiente> 5 ° C
Sob outras condições, o sensor pode não conseguir estabilizar a temperatura do corpo devido a superaquecimento (indicando superaquecimento ou resistência ao calor) ou falta de energia elétrica (indicação de superaquecimento ou frio). Alimentado com baixa tensão, o TCOMSYS01 é seguro.

TCOMSYS01 pode ser usado para experimentos ao ar livre de curto prazo na ordem de semanas. Sob exposição prolongada à radiação solar, o revestimento preto do sensor de fluxo de calor pode ficar mais refletivo.

Condições operacionais nominais
O TCOMSYS01 foi projetado para trabalhar entre +10 e +25 ° C. Em sua configuração padrão, não isolada e estabilizada a 33 ° C, é classificada para operação em condições internas, incluindo aquecimento radiativo significativo.

Estabilizará a 33 ° C sob aproximadamente uma das seguintes condições:

  • Velocidades do ar <5 m / s
  • Irradiância <400 W / m2
  • Temperatura do ar ambiente> 5 ° C


Sob outras condições, o sensor pode não conseguir estabilizar a temperatura do corpo devido a superaquecimento (indicando superaquecimento ou resistência ao calor) ou falta de energia elétrica (indicação de superaquecimento ou frio). Alimentado com baixa tensão, o TCOMSYS01 é seguro.

TCOMSYS01 pode ser usado para experimentos ao ar livre de curto prazo na ordem de semanas. Sob exposição prolongada à radiação solar, o revestimento preto do sensor de fluxo de calor pode ficar mais refletivo.

Interface do usuário: MCU é um servidor da web


O MCU serve como um servidor web e pode ser conectado a qualquer rede local. Chega de baixar drivers USB e software de interface especial! Como alternativa, oferece um "Ethernet over USB" ou link Ethernet virtual, onde você se conecta ao MCU usando um cabo USB. Se você digitar em seu navegador o endereço IP do MCU (192.168.66.1 por padrão), você terá acesso à interface do usuário.

Pedido apenas do sensor TCOM01


O sensor TCOM01 também está disponível como "somente sensor"; A configuração inclui o manequim com 5 x fluxo de calor, 1 x temperatura, 1 x aquecedor, 2 x cabo, 2 x conector de chassi e 1 x tripé. O usuário deve combiná-lo com sua própria unidade de medida e controle.

Mensurando

Potência de aquecimento para estabilização, fluxo de calor (5x), temperatura do ar ambiente, umidade relativa, temperatura corporal do TCOM01

Especificações do TCOMSYS01:  
TCOM01 ajuste de temperatura 33 ° C (ajustável pelo usuário)
Cabo incluído 2 x cabo com 2 conectores (1,5 m)
Faixa de temperatura operacional nominal padrão +10 a +25 ° C
Limitando a faixa de temperatura - 25 a +50 ° C
Análise de dados necessária A ser realizado pelo usuário
Exibição de dados no navegador da web
Intervalo de inicialização <10 min
Especificações do TCOM01:  
Peso 1,12KG
Sensor de temperatura Termistor de 10 kΩ
Classe de proteção IP IP65
Montagem tripé com parafuso 20 de polegada -20 UNC; está incluído um tripé Manfrotto Pixi EVO de 2 seções
Especificações MCU:  
Interface de usuário no MCU como uma página da web
Conexão via LAN ou "Ethernet sobre USB"
Precisão da medição de tensão 4 x 10-6 V (0,8 W / m²)
Tensão nominal da fonte de alimentação 10 a 16 VCC
Fonte de alimentação do adaptador 100 - 240 VCA, 50/60 Hz
Faixa de temperatura operacional nominal MCU - 25 a +50 ° C
Capacidade de armazenamento de dados Capacidade de armazenamento de dados

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