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建筑节能与绿色建筑测评中的能源数据采集器的选择策略

     本文入选期刊【中国节能服务】2012年第09期         编译单位:北京华益瑞科技有限公司

    随着“十二五”节能工作的全面推进,我国的建筑节能咨询管理、节能服务产业已在全国各地得到了迅猛发展,建筑节能能效测评标识和绿色建筑评价标识制度也在逐步得到贯彻实施。那么,此时此刻,我们建筑节能的第三方能效服务机构有必要学习了解一下国际上的节能服务同行是如何科学选择能源数据采集器的,从而更好地提供节能诊断、能源审计等服务。

    我们知道,在绿色建筑评价体系中,我们需要对医院、工业园区及独栋住宅进行一系列基本参数的测量和数据采集,比如温度、相对湿度、太阳辐射、能源消耗等,而这些数据的采集就离不开能源数据采集器的选购和使用。电池供电的能源数据采集器是一种功能强大的工具,因为它们能够广泛地监测和采集室内与室外能源参数数据。

    当前市场上的能源数据采集器具有体积小巧,性价比高,结实耐用等特点,可在无人值守的情况下按照用户自定义的时间间隔进行室内和室外测量应用。其中室内应用的数据采集器已经普遍应用于监测能效和能耗、空气质量、暖通空调系统性能(HVAC/R);而气象站类的能源数据采集器主要用于采集诸如降雨量、风向风速、太阳辐射等环境参数。不管您以前是不是接触或使用过能源数据采集器,本文都会帮助您理解数据采集器如何适用于绿色建筑领域,并给您提供一些如何选择*合适的能源数据采集器的建议。

    绿色建筑的目标在于提高建 筑本身在能源、原料、水资源的利用效率;充分利用太阳辐射和风能等自然资源;降低建筑在选址、建设和运行过程中的能耗。而数据采集器能够提供几乎是涵盖了绿色建筑理念的各个角度和层面上的宝贵信息。例如,设备管理经理可以监控一栋具有15层的办公楼在整个夏季的温度状况,从而核实该办公楼冷却塔内的风机是否需要校准调节。建筑所有者考虑是否有必要在建筑屋顶上安装太阳能热水器时,他首先需要安装一个气象站类的数据采集器来确认哪个位置太阳辐射*强和每年一般有多少天是晴天。借助数据采集器,能源管理工程师可以核算一所小学经过改建后的新照明系统和电器设备可以实际节省了多少电能。

    美国绿色建筑委员会(www.usgbc.org)旨在于建立一整套国家行业标准的努力中,创造性地提出了绿色建筑测评体系,该体系使建筑物在全生命周期内的各个阶段内均符合绿色建筑测评标准提供了测量和保存证明性文件提供了指南,它涵盖了从建筑物选址、新建工程、返修到设备管理等建筑物的生命周期的各个阶段,可适用于从家庭住宅甚至整个街区的建筑。在绿色建筑的认证(LEED)过程中,数据采集设备起到了巨大的作用,因为这些数采设备能够记录并提供美国绿色建筑委员会进行绿色建筑测评时所要求的数据记录性文件。

    总之,不管您是否是在从事着一个与绿色建筑测评有关的建筑项目还是要对自己的住宅安装太阳能光伏板的翻建(注:光伏板是用来直接把阳光转化成电力的装置),数据采集器均能给您提供宝贵的能源数据信息----从设计理念直至建筑物的运行方面。

    那么如何选择合适的能源数据采集器来应用于绿色建筑领域呢?

    目前市场上的数据采集器并非都相同,用户在购买时有多种选择,接下来我们将讲述一下美国同行关于选购能源数据采集器的一些经验和策略。总体上说,室内用的数据采集器体积小巧,可供测量1个或2个参数;而户外用的能源数据采集器通常是构成小型气象站的一部分,然后需要把相关传感器通过线缆连接到这个中央数据采集器上。不管是室内使用还是户外应用,下面的10大策略对您在选购合适的能源数据采集器时会有所帮助的。

1、 测量参数
    首先要明确您都需要测量哪些参数?在哪里进行测量?电池供电的数据采集器可以测量广泛的室内和室外应用参数,比如,室内用的能源数据采集器可选如下测量:温度、相对湿度、光照度、CO2浓度、DC电压,AC电压,kW,  kWh, 水的流量,差压,事件,照明灯开/关,电机开/关,CO浓度等;户外应用的数据采集器可以选择如下传感器配套使用:降雨量,风速/风向,太阳辐射,土壤湿度,等等。
2、 测量精度
    您明确了所要测量的参数后,接下来请考虑精度要求。不同生产厂家的数据采集器的精度规格可能有很大不同,那么您需要清楚您的测量要求,避免您并不需要的高精度。比如,监测教室的温度精度可能仅需要一个±2℃的精度,而精度为±0.1℃的温度数据采集器可能可能不必要,而且价格也会贵出不少。
3、 操作软件和便于设置
    所有的数据采集器将会使用配套的软件进行安装和参数设置。用户友好型的数据采集器的参数设置和启动并不需要用户经过复杂的接线和编程培训。用户只需把数据采集器与PC机相连接后,软件将会自动识别出所连接的数据采集器和传感器,并显示一系列具体设置的窗口,用户只需选择采样的时间间隔和开始启动的时间。
核对软件是否提供图表和数据分析功能。另外,数据是否可以转化成其他应用程序,如微软的EXCEL表格形式或其他的格式,要确保数据采集器可以方便快速输出数据,打印数据和图表资料,这对于数据存档非常重要的。 
4、 数据下载选项
    对于大多数的建筑节能和绿色建筑应用,数据采集器的数据下载通常是在现场进行的。通常是把便携式电脑与数据采集器连接后,进行数据下载。
5、支持以太网
    近几年网络技术和数据采集技术的发展大大提高了数据下载的速度。用户的应用现场如果有以太网,那么他可以布置一个基于网络的数据采集系统。所有的数据采集器的管理和数据下载均可在中央控制室进行;或者用户可以通过网络浏览器来查看、分享数据信息。
6、结实耐用
    尽管一些数据采集器将被布置在建筑物的过道中,但是还有的数据采集器将被放置在恶劣的环境中进行监测,确保数据采集器的外壳能够承受住用户的现场环境。如果数据采集器被布置在温室里,那么所该数据采集器必须带有防潮的外部壳体;如果数采被放置在户外进行监测,那么要确认数据采集器,相关传感器和三脚架都要能防风雨和结冰现象。
7、电池的使用寿命
    数据采集器通常是低耗电的设备,但是因为用户的应用现场环境不同和采样速率不同,电池的寿命也会有很大不同。大多数生产厂家的配套软件上会显示电池的电量状况。另外,还要弄清用户是否可以自行更换电池,这样的话对用户来说是很方便的。 
8、价格成本
    目前市场上电池供电的数据采集器设备的价格比较合理,而且用户可以循环多次使用。 数据采集器需要周期性的返回厂家校准吗?如果需要,那么每次校准需要多少钱呢?配套软件需要多少钱?集成为小型气象站所需的线缆和安装附件需要多少钱呢?弄清这些问题后,您就会对相关的数据采集器的价格有了进一步的了解了。
9、关于产品支持
    数据采集器的操作应该很简便,不需要太多的技术支持。但是,作为高科技产品,用户在使用的过程中也难免会遇到一些技术问题。那么产品和服务有保证的供货商可以给您提供高质量的技术指导和支持,他们还会提供基于网络的技术支持资源;另外,可以了解一下供货商是否能提供具有类似应用的产品使用情况介绍。
10、安装使用灵活
    在大多数案例中,室内应用的数据采集器和简单的户外应用的气象站是能够适合大多数的绿色建筑应用领域的。

结论
   随着建筑节能与绿色建筑测评行业的深入发展,人们对于绿色建筑测评和建筑运行系统性能的产品需求也会越来越大。我们希望此文能够对广大的节能服务公司、绿色建筑测评的相关专家在选择数据采集器时能有借鉴意义。

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美国Onset公司生产体积小巧、性价比高、电池供电的数据采集器已经有几十年的历史了,目前在全球范围内数据采集设备的使用现场已有100万多台产品是来自于美国Onset公司,大量的应用案例源于我们始终秉承并践行着想用户提供高品质的产品和服务的工作理念,为全球的节能监测和绿色建筑监测领域提供有力的产品支持。
 
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