作為一名節(jié)能專家，可能常常會面臨這樣一項艱巨的挑戰(zhàn)：我們在確保建筑運行系統(tǒng)性能最優(yōu)化的同時也要實現(xiàn)節(jié)能降耗。為了應(yīng)對這樣的挑戰(zhàn)，必須采集一系列客觀、穩(wěn)定的建筑能耗數(shù)據(jù)——從鍋爐房到建筑樓頂?shù)腍VAC系統(tǒng)。

　　此能源數(shù)據(jù)采集器可以監(jiān)測并采集如下數(shù)據(jù)：千瓦時(功耗)、空氣溫度、相對濕度、AC和DC 電壓、電流、空調(diào)系統(tǒng)馬達(dá)(電機)的運行時間、房間的使用狀態(tài)(房間內(nèi)有人還是無人)、照明燈的使用時間等眾多參數(shù)。這些客觀的能耗數(shù)據(jù)將有助于節(jié)能專家進(jìn)一步分析并采取有效措施，來實現(xiàn)建筑運行系統(tǒng)的最佳性能。下面將以能源數(shù)據(jù)采集器U30和H22-001為例，簡要介紹一下美國建筑節(jié)能監(jiān)測領(lǐng)域的同行們是如何運用能源數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行節(jié)能監(jiān)測的。

　　應(yīng)用案例一：U30用于監(jiān)測地?zé)酘VAC系統(tǒng)的運行性能

　　位于馬薩諸塞州的建筑開發(fā)商Orchard Knoll，LLC公司正在追蹤那些剛剛安裝在Wayside Farm家園的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的運行性能。技術(shù)工程師Mike McGonigle解釋說，在Wayside Farm家園里，這些有著殖民地建筑風(fēng)格的住宅里均安裝了地?zé)峤粨Q系統(tǒng)，用以保持室內(nèi)冬暖夏涼。其中該地?zé)峤粨Q系統(tǒng)中的循環(huán)水是從地下300至400英尺的井里用泵抽上來的，然后流入地下室的熱交換器中。由于該深度的地下平均溫度常年穩(wěn)定，所以當(dāng)循環(huán)水到達(dá)至地下室時，地下的熱量將會傳輸給住宅室內(nèi)的空氣溫度，從而使冬季室內(nèi)的空氣溫度上升或者使夏季室內(nèi)的溫度下降。

　　許多因素會影響到該地?zé)峤粨Q系統(tǒng)的運行性能，比如水的流量、水的壓力、室外溫度和熱交換器的電機運行時間等。“為了確保最佳性能，我們早就意識到，我們需要一個采集相關(guān)數(shù)據(jù)的能源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，于是我研究了當(dāng)前建筑節(jié)能市場上的一些不同的能源數(shù)據(jù)采集器”，Mike McGonigle進(jìn)一步說。

　　開發(fā)商最終選擇了U30/GSM能源數(shù)據(jù)采集器來采集上述一些能源數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)由一臺GSM無線通訊的數(shù)據(jù)采集器和相關(guān)的傳感器組成，把U30/GSM能源數(shù)據(jù)采集器安裝在住宅的地下室墻壁上，傳感器接入機箱。這些傳感器監(jiān)測室內(nèi)、室外的溫度和相對濕度，以及地?zé)釞C組、泵和整個居室所消耗的電能。U30/GSM能源數(shù)據(jù)采集器可以全天候在無人值守的情況下實時進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，為Orchard Knoll，LLC公司提供了一套準(zhǔn)確可靠的溫濕度和電能能耗數(shù)據(jù)資料。

　　Mike McGonigle通過U30/GSM 能夠?qū)崟r了解熱泵運行的很多有價值的信息，還能進(jìn)一步分析調(diào)節(jié)地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)。該開發(fā)商還表示，他們將U30能源數(shù)據(jù)采集器進(jìn)一步用于監(jiān)測太陽能熱水器和樓頂?shù)腍VAC系統(tǒng)的監(jiān)測領(lǐng)域。

　　應(yīng)用案例二：U30用于監(jiān)測太陽能熱水器的能效

　　2007年，加州州長施瓦辛格發(fā)起了美國歷史上最大的太陽能熱水器規(guī)劃項目，并簽署了具有里程碑意義的太陽能熱水器加熱和效率法案。該項立法法案規(guī)劃了未來10年內(nèi)將在整個加州家庭和企業(yè)中安裝約20萬臺太陽能熱水器。通過實施這一法案，議員們希望減少有害物質(zhì)的排放，提高能源利用率，降低水電費。

　　南加州能源論壇進(jìn)而實施了一項可再生能源的試點方案。作為該試點方案的重要組成部分，太陽能熱水系統(tǒng)將被安裝在若干低收入的家庭里。作為該試點方案的執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)Arleen Novotney說，“對于這一方案，我們安裝了太陽能熱水系統(tǒng)覆蓋了全州的各種氣候區(qū)域，我們將進(jìn)行監(jiān)測太陽熱水系統(tǒng)的能效。”于是，Arleen Novotney選擇了基于網(wǎng)絡(luò)可實時傳輸數(shù)據(jù)的 U30/GSM 能源數(shù)據(jù)采集器和配套傳感器來監(jiān)測燃?xì)獾氖褂昧?、供?冷水和熱水)的溫度、太陽能集熱器的水溫以及熱水的流量。

　　操作者通過配套軟件，可以實時查看測量的數(shù)據(jù)，不管何時何地，只要是有互聯(lián)網(wǎng)的地方就能實時瀏覽這些數(shù)據(jù)，而不必回到測量現(xiàn)場手動收集數(shù)據(jù)。

　　Novotney解釋說，“我們將進(jìn)一步追蹤太陽能供電開啟狀態(tài)下和太陽能供電關(guān)閉狀態(tài)下，家庭所消耗天然氣量的對比”，在U30系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測被測試家庭數(shù)個月后，Novotney和她的團隊計劃改變測試的地點，將涵蓋更多的測試家庭。“我們將計劃使用U30系統(tǒng)用于更多測試點作為先行試點科研測試，”Novotney總結(jié)說，“明年我們將完成這些太陽能熱水系統(tǒng)的相關(guān)能耗數(shù)據(jù)的比對。”

　　應(yīng)用案例三：U30用于樓頂HVAC系統(tǒng)性能監(jiān)測

　　博納維爾電力管理局(簡稱為BPA)，隸屬于美國能源部的一個非營利性聯(lián)邦機構(gòu)，服務(wù)于西北地區(qū)，已購買了14個U30能源數(shù)據(jù)采集器系統(tǒng)，用于測量和采集商業(yè)樓頂上的空調(diào)機組的能耗數(shù)據(jù)。U30能源數(shù)據(jù)采集器具有15個測量通道，可同時采集如下多種測量參數(shù)：

　　1) 室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測：

　　溫度、相對濕度、CO2、空氣流速、揮發(fā)性有機化合物(VOC)

　　2) 能源監(jiān)測：

　　AC 電流、AC 電壓、安培小時(Ah)、DC電流、DC 電壓、kW、千瓦時(kWh)、功率因數(shù) (PF)、 脈沖輸入、Volt-Amp Reactive (VAR)、Volt-Amp Reactive Hour (VARh)、 Volt-Amps (VA)、 Volts (V)、Watt Hours (Wh)、Watts (W)、4-20mA、Amps (A)、差壓、表壓、壓縮空氣流量等;

　　3)小氣候環(huán)境氣象參數(shù)監(jiān)測：

　　溫度/相對濕度、太陽總輻射、光合有效輻射、降雨量、風(fēng)速/風(fēng)向、風(fēng)速、土壤濕度大氣壓力、葉面濕度等。

　　BPA的相關(guān)操作者可通過HOBOlink軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)實時查看和分析處理。

　　應(yīng)用案例四：U30能源數(shù)據(jù)采集器用于采集室內(nèi)溫濕度和CO2濃度

　　近年來，由于現(xiàn)代建筑中空調(diào)系統(tǒng)的引進(jìn)，現(xiàn)代辦公設(shè)備的普及和建筑密閉性的提高，使室內(nèi)有害氣體得不到排放，二氧化碳濃度升高，導(dǎo)致人們種種亞健康狀態(tài)的產(chǎn)生。因此，人們也越來越重視室內(nèi)空氣質(zhì)量，那么能源數(shù)據(jù)采集器U30/NRC為人們采集室內(nèi)的溫度、相對濕度和CO2濃度等空氣質(zhì)量參數(shù)提供了解決方案。

　　總之， 能源數(shù)據(jù)采集器U30具有實時監(jiān)測和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸功能;另外該采集器可以根據(jù)用戶現(xiàn)場的需要，來靈活配置相應(yīng)的智能傳感器,監(jiān)測和采集建筑環(huán)境內(nèi)的溫度和相對濕度、千瓦時(功耗)、AC和DC電壓、電流、空調(diào)系統(tǒng)馬達(dá)(電機)的運行時間、房間的使用狀態(tài)(房間內(nèi)有人還是無人)、照明燈的使用時間等廣泛的參數(shù)。