传感器精度如何影响建筑能源管理?
根据国际能源署(International energy Agency)的数据,建筑占全球能源消耗的大约32%,远远高于交通或其他任何类别。好用的买球外围app网站在美国等发达经济体,这一数字要高得多,2013年高达48%。
在能源日益短缺的当今世界,建筑运行节能已成为人们关注的焦点。建筑自动化和控制系统有助于实现这一目标。然而,它们的有效性在很大程度上依赖于为控制系统提供输入的传感装置的准确性。除了舒适、方便和安全之外,这些控制系统还围绕能源优化做出决策。
多年来,自动化水平稳步提高。然而,由于其他的限制,例如传感器的准确性,软件和控制的复杂性并不总是能够达到预期的能源管理目标。
控制系统通过四个变量——温度、湿度、压力和通风,以符合成本效益的方式维持适当的建筑环境。通常,对建筑环境的控制是通过硬件和软件的组合动作启动、停止或调节供暖通风空调系统来实现的。控制过程通常包括三个步骤:
1.测量的环境变量如温度或湿度在不同点和收集所述数据;
2.用其他环境和背景信息处理数据;和
3.导致或触发控制动作,并且如果需要的话,提供关于影响到控制系统的反馈。
这些步骤是通过传感器、控制器和软件系统来实现的。如果传感器不精确,其他的动作将穿透这些缺陷,甚至有可能放大它们。
考虑一个典型的10万平方英尺的商业办公大楼。暖通空调系统由许多部分组成。中央厂房的冷水机组构成了系统的高侧,建筑各楼层的空气处理机组(AHU)构成了系统的低侧。许多其他设备和组件是相关的,比如泵和冷却塔,但是让我们把这个例子限制在冷却器和AHUs。传感器通常监测进入和离开冷却器的冷水的温度。
如果在这种情况下,两个温度传感器是关闭的0.5摄氏度的每个,就可能导致约17%的冷冻机的性能的效率误差。在这个建筑物的情况下,我们可能会为此付出约每年29000 $超额的电费支出。两年的这种损失几乎等于机组本身的成本。偏低,在各个点供气温度类似的0.5度的校准值差在AHU中被测量可能导致高达报道效率性能72%误差。
对于每一个类型的传感器,如果有一个准确的问题,你会看到实际和报告的性能相似的偏差,这将完全误导的控制系统,从而导致显著的能源效率的损失和其他业务方面的挑战。
对于建筑管理者来说,住户报告的许多日常问题都可以追溯到传感器故障。此表捕获了一些常见的错误和原因。
近年来,技术的进步使得自动故障检测和诊断成为优化能源消耗和建筑性能的热门工具。传感器的输出信息是实现FDD的关键。传感器故障通过反馈回路放大,并可能触发不切实际的故障警报。
除了能源和财务损失外,传感器故障导致控制参数不正确,也会导致建筑性能指标的偏差,如能源基准、能源预测、保证性能合同的测量和验证功能或其他法定报告。竞彩足球app怎么下载可持续性项目、企业或国家都可能因为一些简单的问题而受到不利影响,比如传感器故障。
传感装置的失败表现在许多方面:
- 永久:传感器输出呈现一个不正确的值永久。
- 偏移量:输出由正确的传感器值组成,偏移量恒定;这适用于模拟和数字传感器。
- 不稳定:输出包括正确的传感器值,由变化的数量在时间上的偏移。
- 断断续续的:偶尔发生,干扰其他有效的传感器输出。
- 瞬变:通常由于与传感器相关的电子设备故障(过大的电流或电压、干扰,如闪电、无线电干扰)。
传感器的精度越来越正在成为可持续发展的生态系统各个利益相关方关注的话题。竞彩足球app怎么下载一些国家如新加坡通过通过其建筑施工局的绿色建筑标志计划实施监管行动,其中指定各种建筑设备和系统传感器的精度限制解决这一问题。许多进步的建筑师和设计师也纳入其建筑设计传感器精度的考虑。我们需要在这个生态系统的可持续性其他球员之间更多的教育和集体行动,使产生了明显影响。竞彩足球app怎么下载
在接下来的一个故事中,我将探索识别传感器精度问题的各种方法。
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