Onset HOBO®数据记录仪在一项具有里程碑意义的全国性房屋节能研究中发挥着关键作用,该研究旨在评估一项50亿美元联邦援助计划的成效,该计划为低收入家庭的能效改善提供资金。
这项名为“国家房屋节能援助计划评估”的工作,标志着联邦政府二十年来首次收集联邦房屋节能计划所覆盖家庭的能源消耗及其他能效因素的技术数据。其目标是评估房屋节能对家庭能源使用的影响,并确定房屋节能对室内空气质量的其他影响。
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| Onset状态记录仪监测供暖系统运行周期。 |
这项房屋节能研究不仅有助于校准针对低收入家庭的联邦策略,还将为更广泛的能效行业提供最佳实践的见解。
该研究由橡树岭国家实验室管理,关注通过房屋节能援助计划(WAP)资助的能效改善。信息正从900多家地方房屋节能机构和数百家公用事业公司服务的家庭中收集。
评估的一部分是实地研究,调查依赖非计量燃料(丙烷和燃油)的家庭的供暖节能情况。
威斯康星州能源中心(一家位于麦迪逊的研究和教育公司)是被选中进行评估的团队的一部分。该能源中心已在使用丙烷和燃油等散装燃料的家庭中安装了数百台Onset HOBO®数据记录仪。其中包括用于监测供暖系统运行时间的状态记录仪、用于描述空间调节情况的温湿度记录仪,以及用于监测辅助供暖系统的热电偶温度记录仪。
该研究重点关注中西部、东北部和南部的低收入家庭,测试人员希望确定使用丙烷和燃油供暖的家庭是否能实现与使用天然气供暖的家庭相当的节能效果。
2010年秋季,能源中心在选定的家庭中安装了HOBO数据记录仪,以在房屋进行节能改造前记录供暖系统运行8至12周。能源中心还将在节能改造后记录相似时间段的数据。研究还包括了一些未进行节能改造的对照家庭。数据记录仪将于2011年春季回收,数据将被分析以确定这些家庭的供暖节能量。
数据记录仪对房屋节能研究至关重要,因为使用散装燃料的家庭难以测量供暖能源使用情况。这些家庭不像使用计量天然气的家庭那样收到显示消费模式的月度公用事业账单。仅分析燃料配送情况可能会产生有偏差的结果。例如,一个家庭可能会在冬天将油箱加满;另一个家庭可能只加半箱,然后使用燃木炉补充供暖。
进入家庭时,能源中心的主要目标是确定供暖系统的运行时间。研究人员在主供暖系统上安装了带电流传感器的数据记录仪,并在任何常用的空间加热器或燃木炉上安装了温度数据记录仪。此外,他们在中央恒温器处放置了温湿度记录仪。
能源中心还使用HOBO U9-001状态记录仪记录每个家庭主供暖系统的每个运行周期。
“我们感兴趣的是了解燃料何时被消耗,这与监测供暖需求或风扇运行不同,”能源中心高级项目经理Dan Cautley表示。“为了获取燃烧器的运行时间,我们在丙烷系统中观察通往燃气阀的电源线,在燃油系统中,我们要么监测燃油电磁阀的电源,要么在没有电磁阀的情况下监测燃烧器的电源。在每种情况下,我们都会在适当的电线上安装一个电流开关,并使用常见的立体声插孔电缆将该开关连接到状态记录仪。”状态记录仪以一秒的分辨率记录电流开关闭合和断开的实际时间,提供带有时间戳的燃料消耗记录。
“为确保电流开关能通过单根电源线触发,我们要求Onset对一种比通常库存更灵敏的电流开关(Veris H300)进行报价,”他补充道。“H300在0.15 A时触发,并且具有夹式分裂铁芯,因此可以在不断开任何布线的情况下安装,这对我们的项目来说是必须的。”
除状态记录仪外,能源中心还在每个家庭的主恒温器处安装了HOBO U10-003温湿度记录仪。这提供了研究期间实际空间温度设置的信息,可用于改进研究中使用的变基准度日分析。
“我们试图筛选出有重要辅助供暖源(如燃木炉或独立式空间加热器)的家庭,但无法完全做到,”Cautley说。“由于辅助加热器可能没有电动阀或燃烧器,我们无法依靠状态记录仪来监测它们。相反,我们决定通过温度记录仪的定期读数来了解辅助系统的平均运行情况。再加上对其输入功率的估计,我们至少可以大致计算出它对供暖负荷的贡献。”
APPRISE(一家位于新泽西州普林斯顿的研究机构)是房屋节能评估的主要承包商,合作伙伴包括ECW、Blasnik & Associates和Dalhoff Associates。