传感器精度如何影响建筑能源管理?

根据国际能源机构(IEA)、建筑导致全球能源消费的32%左右,远远高于运输或任何其他类别。betway必威娱乐在美国等发达经济体,这个数字要高得多,上升到2013年的47.6%。

在一个日益能源不足世界,经营建筑节能已经成为重点区域。楼宇自动化和控制系统帮助这一目标。然而,它们的有效性在很大程度上依赖于传感装置的准确性提供输入到控制系统。这些控制系统做出决定能源优化除了舒适,方便,安全。

多年来,自动化水平稳步上升;但是软件和控制系统的复杂性并不总是能够达到所需的能源管理目标由于其他限制,传感精度的重要原因。

控制系统保持适当的建筑环境以成本有效的方式通过四个变量(温度、湿度、压力和通风。通常由开始执行控制建筑环境,停止或调节空调系统通过硬件和软件的组合动作。控制过程通常由三个步骤组成:

1。衡量一个环境变量,如温度或湿度,在不同的点和收集数据

2。处理数据与其他环境和上下文信息

3所示。引起或触发控制行动,如果需要,反馈对控制系统的影响

这些步骤是通过传感器,实现控制器和软件系统。你可以看到,如果传感器是不准确的,其他操作将通过缺陷,甚至放大。

运行数据

考虑一个典型的商业办公大楼面积100000平方英尺。暖通空调系统是由许多部分组成的。冷却装置的中央系统的高压侧,和空气处理单元在不同楼层的办公室系统的低端。还有许多其他相关的设备和组件,水泵、冷却塔等,但让我们保持这个例子简单,限制它的冷却装置和摘要。通常有传感器监测冷冻水进出的温度冷却装置。

在这种情况下,如果两个温度传感器是0.5度摄氏度,这可能会导致一个效率误差约17%在冷水机组的性能。在这个建筑的情况下,我们可能会每年支付大约29000美元超额电费;两年的损失几乎等于机组本身的成本。偏低,类似0.5C校正不同送风温度测量不同的点在摘要中,可能会导致72%的错误报道效率性能。

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对任何类型的传感器,如果有一个准确性的问题,我们将会看到非常相似的偏差在实际和报告的性能,这将完全误导控制系统,从而造成重大能源效率损失和其他业务挑战。

建筑经理,许多日常事务由居住者可以追溯到传感器故障。下面的表格捕获一些流行的故障和原因。

故障/问题	造成	相应的传感器故障
高室温下(冷却)	冷却线圈进入温度高	温度传感器
	低冷却线圈水流	温度/压力传感器
	环境温度过高	温度传感器
	外部空气的高摄入量	气流传感器
	供应不足的气流	气流传感器/压力传感器
低室温(冷却)	冷却线圈进入温度低	温度传感器
	高的冷却盘管水流	水流传感器
	室外空气温度低	温度传感器
	外部空气的高摄入量	气流传感器
	供应高气流	气流传感器
可怜的室内空气质量(IAQ)	高空间有限公司2价值	有限公司2传感器
	高的房间有限公司(一氧化碳有毒气体)的价值	CO传感器
高湿度	房间湿度不符合标准	湿度传感器
高/低静压	构建静态压力高于或低于设置值	建立静态压力传感器

最近进步了自动故障检测和诊断非常受欢迎的作为一种工具来优化能源消耗和建筑性能。传感器输出信息对FDD至关重要。传感器故障是通过反馈回路和放大的可能触发不切实际的错误警报。

除了能源和经济损失,错误的传感器也导致不正确的控制参数导致建筑性能偏差指标诸如能源基准,能源预测、测量和验证功能,保证绩效合同或其他法定报告,在别人。必威体育2018可持续发展项目,企业甚至国家可以通过一些简单的不利影响是错误的传感器。

传感装置的故障表现在许多不同的方式:

·永久:传感器输出呈现永久不正确的值

·抵消:包括正确输出的传感器值抵消一个常数;这既适用于模拟和数字传感器

·不稳定:包括正确输出的传感器值不同数量所抵消

·间歇:只是偶尔发生,扰乱另有一个有效的传感器输出

·瞬态:通常由于失败相关的电子传感器(干扰太大电流或电压,如闪电,电磁波干扰)

传感器精度越来越关心的一个话题不同的涉众的可持续发展的生态系统。必威体育2018新加坡等国通过监管行动解决这个问题通过其实现建筑权威的绿色标记程序,指定限制传感器精度的各种建筑设备和系统。许多进步的建筑师和设计师也将传感器精度考虑在他们的建筑设计。我们需要更多的教育和集体行动在其他玩家可持续性生态系统产生明显的影响。必威体育2018

在本系列的下一部分中,我将探索各种方法来识别传感器精度问题。

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