VDI VDE 3512 Blatt 3-2009 Temperature measurements for building automation - Installation of temperature sensors.pdf

1、ICS 17.200.20 VDI/VDE-RICHTLINIEN Februar 2009February 2009VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE VERBAND DER ELEKTROTECHNIK ELEKTRONIK INFORMATIONSTECHNIK Temperaturmessung fr die Gebudeautomation Montage von Temperaturfhlern Temperature measurement for building automation Installation of temperature sensors

2、VDI/VDE 3512Blatt 3 / Part 3 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this guideline shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Au

3、tomatisierungstechnik (GMA) Fachausschuss Berhrungsthermometrie VDI/VDE-Handbuch Mess- und Automatisierungstechnik Band 1: Verfahrenstechnisches Messen VDI/VDE- Handbuch Mess- und Automatisierungstechnik Band 3: Automatisierungstechnik VDI-Handbuch Technische Gebudeausrstung Band 1: Elektrotechnik V

4、DI-Handbuch Technische Gebudeausrstung Band 2: Raumlufttechnik VDI-Handbuch Technische Gebudeausrstung Band 4: Wrme/Heiztechnik Vervielfltigung auch fr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedFrhere Ausgabe: 12.07Entwurf, deutsch Former edition: 12/

5、07 Draft, inGerman only Zu beziehen durch / Available atBeuthVerlagGmbH, 10772 BerlinAlleRechtevorbehalten/ All rights reserved VereinDeutscherIngenieuree.V., Dsseldorf 2009 Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung. 2 1 Anwendungsbereich. 2 2 Normative Verweise 3 3 Gehusefhler. 4 3.1 A

6、llgemeines . 4 3.2 Montage von Gehusefhlern zur Messung der Lufttemperatur in Rumen 5 3.3 Montage von Gehusefhlern zur Messung der Auenlufttemperatur. 6 4 Stabfhler/Kabelfhler . 7 4.1 Allgemeines . 7 4.2 Montage von Stab- und Kabelfhlern zur Messung der Temperatur von Flssigkeiten in Rohrleitungen u

7、nd Behltern 7 4.3 Montage von Stab- und Kabelfhlern zur Messung der Temperatur von Luft und Abgasen in Kanlen und Rohrleitungen. 8 5 Anlegefhler 9 5.1 Allgemeines . 9 5.2 Montage von Anlegefhlern zur Messung der Temperatur von Flssigkeiten in Rohrleitungen 9 6 Kapillarfhler/Mittelwertfhler . 9 6.1 A

8、llgemeines . 9 6.2 Montage von Kapillarfhlern als Mittelwertfhler . 10 6.3 Montage von Kapillarfhlern als Frostschutzfhler 10 7 Patronenfhler mit Kapillarrohr. 10 7.1 Allgemeines . 10 7.2 Montage von Patronenfhlern mit Kapillarrohr 11 Schrifttum 12 Preliminary note .2 Introduction 2 1 Scope .2 2 Nor

9、mative references3 3 Housing sensor .4 3.1 General .4 3.2 Installation of housing sensors for measuring the air temperature in rooms5 3.3 Installation of housing sensors for measuring air temperature outdoors .6 4 Rod sensors/cable sensors7 4.1 General .7 4.2 Installation of rod and cable sensors fo

10、r measuring the temperature of liquids in pipelines and containers .7 4.3 Installation of rod and cable sensors for measuring the temperature of air and exhaust gases in ducts and pipelines .8 5 Contact sensors 9 5.1 General .9 5.2 Installation of contact sensors for measuring the temperature of liq

11、uids in pipelines .9 6 Capillary sensors/mean-value sensors.9 6.1 General .9 6.2 Installation of capillary sensors as mean value sensors.10 6.3 Installation of capillary sensors as frost-protection sensors 10 7 Cartridge sensors with capillary tubes .10 7.1 General .10 7.2 Installation of cartridge

12、sensors with capillary tubes 11 Bibliography.12 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08 2 VDI/VDE 3512 Blatt 3 / Part 3 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2009 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unterBeachtung der Vo

13、rgaben und Empfehlungen derRichtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, derFotokopie, der elektronischen Verwendung und derbersetzung, jeweils auszugsweise oder voll-stndig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beach

14、tung derLizenzbedingungen (www.vdi-richtlinien.de), diein den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieserVDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Preliminary note The content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirem

15、ents and rec-ommendations of the guideline VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation,either of the full text or of extracts. The use of this guideline without infringement of copyr

16、ight is permitted subject to the licensing con-ditions specified in the VDI Notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this guideline. Einleitung Die Richtlinienreihe VDI/VDE 3512 soll in Ergn-zung der Richtlinie VDI/VDE 3511 die messtech-nisch

17、en Voraussetzungen (z. B. verringerte Tem-peraturmessfehler) zur Energieeinsparung in Ge-buden erweitern. Eingebunden sind dabei neueErkenntnisse und vielfltige Verffentlichungen zur thermischen Behaglichkeit und Komfort in Rumen. Weiterhin wurde eine ber die Toleranz-klassen hinausreichende Gteklas

18、sifizierung vonTemperaturfhlern fr die Gebudeautomation ge-schaffen, die eine transparentere Vergleichbarkeit von Temperatursensorsystem im Rahmen vonAusschreibungen, eine bessere Energiebilanzie-rung von Gebuden und einen optimalen Tempera-turfhlereinbau gestatten. Die Richtlinienreihe wurde vom Fa

19、chausschuss Berhrungsthermometrie“ der VDI/VDE-Gesell-schaft Mess- und Automatisierungstechnik er-arbeitet. Sie besteht aus den folgenden vier Blt-tern: Blatt 1 Grundlagen Blatt 2 Temperaturfhler, Temperatursensoren und ihre messtechnischen Parameter Blatt 3 Montage von Temperaturfhlern Blatt 4 Prfu

20、ng von Temperaturfhlern Die vorliegende Richtlinie beschreibt die sach-geme und messtechnisch richtige Montage derwichtigsten Temperaturfhler fr die Gebude-automation. Introduction The VDI/VDE 3512 series of guidelines is in-tended to complement VDI/VDE 3511 in dealing with the technical prerequisit

21、es (e. g. reducing temperature measurement errors) for measure-ments associated with energy savings in buildings. It incorporates new knowledge and a variety of publications on thermal contentment and comfort in rooms. In addition, a quality classification of temperature sensors for building automat

22、ion has been created that goes beyond tolerance classes and permits a more transparent comparability of temperature sensing systems in the context of ten-dering, better energy balance in buildings and op-timised temperature sensor installation. The series was prepared by the technical commit-tee “Co

23、ntact Thermometry” of VDI/VDE Society for Metrology and Automation Engineering. It consists of the following four parts: Part 1 Basic principles Part 2 Temperature sensors, temperature sensing elements and their measurement parametersPart 3 Installation of temperature sensors Part 4 Testing of tempe

24、rature sensors This guideline describes the technically appropri-ate and correct installation of the most important temperature sensors for building automation. 1 Anwendungsbereich Die vorliegende Richtlinie gilt nur in Zusammen-hang mit der Richtlinie VDI/VDE 3512 Blatt 1. 1 Scope This guideline ap

25、plies only in conjunction with guideline VDI/VDE 3512 Part 1. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2009 VDI/VDE 3512 Blatt 3 / Part 3 3 Temperaturmessungen in Anlagen der Gebude-automation und der Raumauto

26、mation verteilen sich im Groen und Ganzen auf fnf Anwendungs-bereiche: Messung der Lufttemperatur in Rumen und imFreien Messung der Lufttemperatur in Rohrleitungen und Kanle Messung der gefhlten Temperatur in Rumenund im Freien Messung der Temperatur von Flssigkeiten meistens Wasser in Rohrleitungen

27、 und Be-hltern Messung der Temperatur von Abgasen Jede dieser Messaufgaben hat zu typischen kons-truktiven Lsungen fr Temperaturfhler gefhrt.Der grte Teil des heute am Markt vorhandenenAngebots besitzt die in VDI/VDE 3512 Blatt 1 beschriebenen Bauformen. Fr diese sind die inTabelle 1 aufgefhrten Anw

28、endungsbereiche typisch. By and large, temperature measurements in build-ing systems automation and room automation can be divided into five fields of application: measurement of air temperature indoors and outdoors measurement of air temperature in pipelines and ducts measurement of the sensed temp

29、erature indoors and outdoors measurement of the temperature of liquids mostly water in pipelines and containers measurement of the temperature of exhaust gases Each of these measurement tasks has led to typical structural solutions for temperature sensors. The majority of the products offered on the

30、 market today are of the designs described in VDI/VDE 3512 Part 1. The applications listed in Table 1 are typical for these designs. 2 Normative Verweise / Normative references Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieser Richtlinie erforderlich: / The following referenced document

31、s are in-dispensable for the application of this guideline: DIN 1319-1:1995-01 Grundlagen der Messtechnik; Teil 1: Grundbegriffe (Fundamentals of metrolo-gy; Part 1: Basic terminology) DIN EN 1434-1:2007-05 Wrmezhler; Teil 1: Allgemeine Anforderungen; Deutsche Fassung EN 1434-1:2007 (Heat meters; Pa

32、rt 1: General requirements; German version EN 1434-1:2007) DIN EN 12098-2:2001-10 Mess-, Steuer- und Re-geleinrichtungen fr Heizungen; Teil 2: Ein-/ Ausschalt-Optimierer fr Warmwasserheizun-gen; Deutsche Fassung EN 12098-2:2001 (Con-trols for heating systems; Part 2: Optimum start-stop control equip

33、ment for hot water heating sys-tems; German version EN 12098-2:2001) DIN EN 12098-3:2003-05 Mess-, Steuer- und Re-geleinrichtungen fr Heizungen; Teil 3: Witte-rungsgefhrte Regeleinrichtungen fr Elektro-heizungen; Deutsche Fassung EN 12098-3:2002 (Controls for heating systems; Part 3: Outside tempera

34、ture compensated control equipment for electrical heating systems; German version EN 12098-3:2002) DIN EN ISO 7730:2006-05 Ergonomie der thermi-schen Umgebung; Analytische Bestimmung und Interpretation der thermischen Behaglichkeit durch Berechnung des PMV- und des PPD-Indexes und Kriterien der loka

35、len thermischen Behaglichkeit (ISO 7730:2005); Deutsche Fas-sung EN ISO 7730:2005 (Ergonomics of the thermal environment; Analytical determination and interpretation of thermal comfort using cal-culation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria (ISO 7730:2005); Ger-man version E

36、N ISO 7730:2005) DIN V ENV 13005:1999-06 Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen; Deutsche Fas-sung ENV 13005:1999 (Guide to the expression of uncertainty in measurement; German version ENV 13005:1999) DIN IEC 60751:2005-03 (Entwurf / Draft) Indus-trielle Platin-Widerstandsthermometer und

37、Pla-tin-Sensoren (IEC 65B/541/CD:2004) (Industrial platinum resistance thermometer sensors (IEC 65B/541/CD:2004) VDI/VDE 3511 Technische Temperaturmessungen (Temperature measurement in industry) VDI/VDE 3512 Blatt 1:2009-02 Temperaturmes-sung fr die Gebudeautomation; Grundlagen (Temperature measurem

38、ent for building auto-mation; Basic principles) B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08 4 VDI/VDE 3512 Blatt 3 / Part 3 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2009 VDI/VDE 3522:1987-06 Zeitverhalten von Be-rhrungsthermometern (Time response o

39、f contact thermometers) VDI 4700:2008-12 Begriffe der Technischen Ge-budeausrstung mit Hinweisen zur Gestaltung von Benennungen und Definitionen (Terminolo-gy of building services with advices for drafting and presentation of terms and definitions) 3 Gehusefhler 3.1 Allgemeines Der geeignete Messort

40、 fr einen Gehusefhler ergibt sich aus der Forderung, dass die Lufttem-peratur an diesem Ort die tatschlich zu messendeLufttemperatur reprsentiert. Dabei ist zu berck-sichtigen, dass in aller Regel die Temperatur in-nerhalb eines Raums oder auch im Freien keineneinheitlichen Wert besitzt, sondern das

41、s sich einedurch Konvektion und Strahlung bestimmte statio-nre oder auch nicht stationre Temperaturver-teilung einstellt. In Rumen wrde man daher von vorneherein den Fhler dort montieren, wo sich die Raumnutzer imAllgemeinen aufhalten, z. B. bei einem Bro im Bereich des Schreibtischs, bei einem Wohn

42、raum im Bereich der Sitzecke, bei einem Theatersaal in Sitzhhe des Publikums usw. Diese Absicht schei-tert jedoch in vielen Fllen an architektonischenoder rein praktischen Randbedingungen. Es istdaher erforderlich, einen Montageort festzulegen, an dem die Lufttemperatur so gut wie mglich derLufttemp

43、eratur am eigentlich interessierenden Ort dem Referenzort zu jedem Zeitpunkt so gut wiemglich entspricht. 3 Housing sensor 3.1 General The suitable location for a housing sensor results from the requirement that the air temperature at this site represents the actual air temperature to be measured. I

44、t needs to be taken into consideration that normally the temperature within a room or outdoors is not uniform; due to convection and radiation, there will be a particular stationary or non-stationary temperature distribution. Therefore, from the outset one would mount the sensor at such a location i

45、n a room where in gen-eral users would spend most time, e. g. in an office this would be in the vicinity of the writing desk, in a living room around the sofa, in a theatre at seat height etc. This intention, however, fails in many cases due to architectural or purely practical local circumstances.

46、It is, therefore, necessary to estab-lish an installation site where the air temperature corresponds as closely as possible, at all times, to that of the site that is of real interest, the reference site. Tabelle 1. Fhlerbauformen und ihre Anwendungsbereiche Anwendung zur Messung der Bauform gefhlte

47、n Temperatur Raumluft-temperatur/ Auenluft-temperatur Luft-temperatur im Kanal Flssigkeits-temperatur in Behltern und Rohr-leitungen Abgas-temperatur Gehusefhler BTF, Witterungs-fhler Raumtempe-raturfhler, Auentempe-raturfhler Stabfhler Einbaufhler Kanalfhler Rohrleitungs-fhler Abgasfhler Anlegefhle

48、r Rohrleitungs-fhler Kapillarfhler Kanalfhler Patronenfhler mit Kapillarrohr Kanalfhler Rohrleitungs-fhler Kabelfhler Kanalfhler Mittelwert-/Rutenfhler Kanalfhler B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2009

49、VDI/VDE 3512 Blatt 3 / Part 3 5 Table 1. Sensor designs and their applications Applied to the measurement of Design sensed Temperature room air tem-perature/ exterior air temperature air tem-perature in ducts liquid tem-perature in containers and pipelines exhaust gas temperature Housing sensor BTF (content-ment tempera-ture sensor), weather sensor room tem-perature sen-so