Η ενεργειακή επιθεώρηση στα κτίρια και στη βιομηχανία και η προετοιμασία των μηχανικών στην Κρήτη, ΤΕΕ Τμ. Αν.& Δυτ. Κρήτης, Οκτ.

Transcript

1 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α1 ΟΡΓΑΝΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗ ΑΙΣΘΗΤΗΡΩΝ Από ιονυσία Κολοκοτσά, Φυσικό 153

2 1. Εισαγωγή Ο σύγχρονος σχεδιασµός των κτιρίων έχει ως στόχο την επίτευξη των καλύτερων δυνατών εσωτερικών συνθηκών ανάλογα µε το είδος λειτουργίας των εσωτερικών χώρων. Οι εσωτερικοί χώροι θα πρέπει να παρέχουν τις βέλτιστες θερµικές συνθήκες (θερµοκρασία, υγρασία, κλπ), οπτικές συνθήκες (κατάλληλα επίπεδα φωτισµού, µείωση θάµπωσης, κλπ), ακουστικές συνθήκες (χαµηλά επίπεδα θορύβου), και ποιότητας αέρα (απαιτούµενες ποσότητες νωπού αέρα, έλεγχος οσµών και ρύπων). Εντούτοις είναι επιτακτική ανάγκη να επιτυγχάνεται η θερµική, οπτική άνεση και ποιότητα αέρα µε τη µικρότερη δυνατή κατανάλωση ενέργειας. Είναι προφανές ότι µε την υπάρχουσα τεχνολογία δεν υπάρχουν όρια στην παραγωγή συστηµάτων θέρµανσης και κλιµατισµού τα οποία να παρέχουν τις βέλτιστες εσωτερικές συνθήκες. Το πρόβληµα είναι η επίτευξη, η διατήρηση και ο έλεγχος των συνθηκών άνεσης µε ορθολογική χρήση ενέργειας. Στις παραγράφους που ακολουθούν περιλαµβάνεται µια περιγραφή των περιβαλλοντικών παραµέτρων που επηρεάζουν τις συνθήκες άνεσης όσο και των αισθητήρων µέτρησης και ενεργειακής επιθεώρησης. 2. Περιβαλλοντικές παράµετροι Στα πλαίσια των προαναφερθέντων στόχων θα πρέπει να πραγµατοποιείται καταγραφή των ακόλουθων παραµέτρων: 1. Θερµοκρασία Περιβάλλοντος Σχετίζεται κυρίως µε τα µέτρα εξοικονόµησης ενέργειας 2. Εσωτερική Θερµοκρασία [ανά ζώνη ελέγχου] Σχετίζεται µε τα µέτρα εξοικονόµησης ενέργειας και µε την θερµική άνεση 3. Σχετική Υγρασία [ανά ζώνη ελέγχου] Σχετίζεται κυρίως µε την θερµική άνεση 4. Συγκέντρωση CO 2 [ανά ζώνη ελέγχου] Σχετίζεται µε την ποιότητα εσωτερικού αέρα 5. Επίπεδα φωτισµού [ανά ζώνη ελέγχου] Σχετίζεται µε την οπτική άνεση 154

3 6. Κατανάλωση ενέργειας για θέρµανση Σχετίζεται µε τα µέτρα εξοικονόµησης ενέργειας, την ενεργειακή και την περιβαλλοντική κατάταξη του κτιρίου 7. Κατανάλωση ενέργειας για ψύξη Σχετίζεται µε τα µέτρα εξοικονόµησης ενέργειας, την ενεργειακή και την περιβαλλοντική κατάταξη του κτιρίου 8. Κατανάλωση ενέργειας για φωτισµό Σχετίζεται µε τα µέτρα εξοικονόµησης ενέργειας, την ενεργειακή και την περιβαλλοντική κατάταξη του κτιρίου Προαιρετικά µπορούν να µετρηθούν και οι εξής παράµετροι : A. Θερµοκρασία επιφανειών [ανά ζώνη ελέγχου] Σχετίζεται µε την θερµική άνεση B. Συγκέντρωση VOCs [ανά ζώνη ελέγχου] Σχετίζεται µε την ποιότητα εσωτερικού αέρα C. Συγκέντρωση CO [ανά ζώνη ελέγχου] Σχετίζεται µε την ποιότητα εσωτερικού αέρα D. Συνεισφορά ενέργειας από συστήµατα ΑΠΕ, όταν αυτό είναι εφικτό [ανά σύστηµα ΑΠΕ] Σχετίζεται µε τα µέτρα εξοικονόµησης ενέργειας, την ενεργειακή και την περιβαλλοντική κατάταξη του κτιρίου 3. Αισθητήρες Οι απαιτούµενοι αισθητήρες και τα βασικά χαρακτηριστικά τους για τη µέτρηση των περιβαλλοντικών συνθηκών σε κτίρια είναι οι εξής: Εσωτερική Θερµοκρασία - Eύρος : 0 50 C ή µεγαλύτερο - Ακρίβεια ± 0.5 C ή καλύτερη Εξωτερική Θερµοκρασία - Eύρος : C ή µεγαλύτερο - Ακρίβεια ± 0.5 C ή καλύτερη 155

4 Σχετική υγρασία - Eύρος :0 100% - Ακρίβεια ± 1% ή καλύτερη Ταχύτητα αέρα - Eύρος :0 5 m/sec ή µεγαλύτερο - Ακρίβεια ± 1 m/sec ή καλύτερη CO 2 (indoor air quality sensors) - Eύρος : ppm ή µεγαλύτερο - Ακρίβεια ± 2ppm ή καλύτερη Φωτισµός - Eύρος : lux ή µεγαλύτερο - Ακρίβεια ± 10 lux ή καλύτερη Οι δυνατότητες διασύνδεσης των αισθητήρων είναι απεριόριστες. Στην συγκεκριµένη αναφορά θα αναφερθούµε στη δυνατότητα διασύνδεσης και συγκέντρωσης δεδοµένων από αισθητήρια των εξής κατηγοριών : Συµβατικοί αισθητήρες µε σήµα εξόδου 0-10 Volt, 0-5 Volt, 4-20 ma. Ασύρµατοι αισθητήρες radio frequency. Φορητοί αισθητήρες 3.1 Αισθητήρες θερµοκρασίας Οι διαθέσιµοι αισθητήρες θερµοκρασίας είναι: 1. Αισθητήρες µε έξοδο για διασύνδεση µε ΗΥ µέσω ειδικής κάρτας καταγραφής µε τεχνικά χαρακτηριστικά: Αισθητήρας : Thermistor 25 C Ακρίβεια : ±0.3 C Έξοδος : 0-10Volt ή 4-20mA Τροφοδοσία : AC ή Ενδεικτικό κόστος : Υπάρχουν αισθητήρες που συνδυάζουν µέτρηση θερµοκρασίας και σχετικής υγρασίας µε έξοδο 0-10Volt ή 4-20mA και ενδεικτικό κόστος

5 Οι κατασκευαστές φαίνονται στον Πίνακα 1 για εσωτερική θερµοκρασία και στον Πίνακα 2 για εξωτερική θερµοκρασία. Κατασκευ αστής Αισθητήρας Εύρος Έξοδος Τροφο δοσία Σύνδεση Τοποθέ τηση Price EUR (duct air) QAA64 0,+50 O C Ni1000 No Doubleline QAM22-30,+80 O C Ni1000 No Doubleline wall 70 flange 68 SENZIT NS100, -30,+100 o C Ni1000 No Doubleline wall 10 Ns101 SENZIT PTS300-30,+130 o C Pt1000 No Doubleline wall 11 SENZIT NS700 Optional 0-10V Tripleline wall 34 SENZIT NS500 Optional 4-20 ma Doubleline wall 29 SENZIT NS120, -30,+150 o C Ni1000 No Doubleline flange 23 (duct air) Ns121 SENZIT (duct air) PTS320-30,+150 o C Pt1000 No Doubleline flange 23 SENZIT (duct air) NS720 Optional 0-10V tripleline flange 50 SENZIT (duct air) NS520 Optional 4-20 ma Doubleline flange 47 WRF V 20 WRF02 LON LON 139 Mikroklima Midam100 Rs Sensit NS V 63 Πίνακας 1: Αισθητήρες εσωτερικής θερµοκρασίας 157

6 Κατασκευ αστής Αισθητήρας Εύρος Έξοδος Τροφο δοσία Σύνδεση Τοποθέ τηση Price EUR QAA24-35,+50 O C Ni1000 No Doubleline wall 50 SENZIT NS110, -30,+100 o C Ni1000 No Doubleline wall 21 Ns111 SENZIT PTS310-30,+100 o C Pt1000 No Doubleline wall 22 SENZIT NS710 Optional 0-10V Doubleline wall 42 SENZIT NS510 Optional 4-20 ma Doubleline wall 38 AGS54Ext 0-10V 56 AGS54Ext LON LON 149 Mikroklima Midam100 Rs Πίνακας 2: Αισθητήρες εξωτερικής θερµοκρασίας 2. Αισθητήρες ραδιοζεύξης µε τεχνικά χαρακτηριστικά: Εύρος -10 C 40 C Ακρίβεια: ± 0.5 C Συχνότητα 430 MHz υνατότητα σύνδεσης µε δέκτη που µετατρέπει το σήµα σε έξοδο 0-10Volt Ενδεικτικό κόστος : 200 Προϊόντα διαθέσιµα στην αγορά: RP-HTSX Radio sensor - RH&T transmitter (όργανο µέτρησης θερµοκρασίας και υγρασίας) RP-TSX Radio sensor - Temperature transmitter 158

7 3. Φορητά όργανα, µε τεχνικά χαρακτηριστικά : Μέτρηση θερµοκρασίας (µονάδα µέτρησης : ºC) Περιοχή : -10ºC +50ºC Ακρίβεια : ±1ºC, Οθόνη LCD Μπαταρία λιθίου µε αυτονοµία 400 ωρών Ενδεικτικό κόστος : Αισθητήρες υγρασίας Πλήθος οργάνων είναι διαθέσιµα για τη µέτρηση της υγρασίας. Οι αισθητήρες αυτοί σχετίζονται µε τη µέτρηση θερµοκρασίας υγρού θερµοµέτρου, σχετικής υγρασίας, σηµείου δρόσου κλπ. Η µέτρηση της υγρασίας γίνεται µε αισθητήρες πυκνωτή. Η ακρίβεια του αισθητήρα κυµαίνεται ανάλογα µε τον τύπο του πυκνωτή. Standard αισθητήρες (τοποθέτηση σε τοίχο ή σε αεραγωγό): Standard αισθητήρες εξωτερικού χώρου: Εργαστηριακοί αισθητήρες µε πυκνωτή: Εργαστηριακοί αισθητήρες σηµείου δρόσου: Αισθητήρες µε έξοδο για διασύνδεση µε ΗΥ µέσω ειδικής κάρτας καταγραφής µε τεχνικά χαρακτηριστικά: Αισθητήρας : Bulk polymer Ακρίβεια: ±0.5-2% Έξοδος:0-10Volt ή 4-20mA Τροφοδοσία: AC ή Υπάρχουν αισθητήρες που συνδυάζουν µέτρηση σχετικής υγρασίας και θερµοκρασίας µε έξοδο 0-10Volt ή 4-20mA και ενδεικτικό κόστος Κατασκευαστές αναγράφονται στον Πίνακα

8 Κατασκευ αστής Αισθητήρας Εύρος Έξοδος Τροφο δοσία Σύνδεση Τοποθέ τηση Price EUR (internal) (internal) (internal) (internal) (external) Ahloborn (lab sensor) Ahloborn (lab sensor) Omega (indystrilal) Omega (indystrilal) (H-T air duct sensor) (H-T air duct sensor) (H-T air duct sensor) FR-H % 0-10V AC, AC wall 188 QFA % 1-9/ Fourline wall o C 0-10V AC QFA % 2X Fourline wall o C 0-10V AC FW V Ma FA V Ma FHA MT HW Ma 533 HX Ma 324 QFM % 1-9/ Fourline flange 209 / 0-10V AC -35,35 o C QFM %/ 1-9/ Fourline flange V AC FK V ma Πίνακας 3 : Αισθητήρες υγρασίας 160

9 2. Αισθητήρες ραδιοζεύξης µε τεχνικά χαρακτηριστικά: Εύρος 0 100% Ακρίβεια: ± 1% Συχνότητα : 430 MHz υνατότητα σύνδεσης µε δέκτη που µετατρέπει το σήµα σε έξοδο 0-10Volt Ενδεικτικό κόστος: 250 Προϊόντα διαθέσιµα στην αγορά: RP-HTSX Radio sensor - RH&T transmitter (όργανο µέτρησης θερµοκρασίας και υγρασίας) 3. Φορητά όργανα µε τεχνικά χαρακτηριστικά - Μέτρηση σχετικής υγρασίας : Περιοχή : 0-99% RH Ακρίβεια : ±3% RH - Μέτρηση Σηµείου ρόσου(dew Point) Περιοχή : 1ºC...65ºC, Ακρίβεια :±1,5ºC - Οθόνη LCD - Μπαταρία λιθίου µε αυτονοµία 400 ωρών Ενδεικτικό κόστος: Αισθητήρες φωτισµού Η φωτοµετρία αφορά την µέτρηση του επιπέδου φωτισµού σε ένα χώρο. Μπορεί να είναι: Αισθητήρες οικιακού φωτισµού (0-10 V έξοδος) : Ψηφιακοί αισθητήρες οικιακού φωτισµού: Οι κυριότεροι κατασκευαστές και τύποι αισθητήρων φαίνονται στον Πίνακα

10 Κατασκευ αστής Τύπος Μοντέλο Εύρος Έξοδος Price EUR Outdoor light detector CM V 121 Outdoor light detector digital Indoor light detector Indoor light detector digital LI 54 LON 238 LI 54 LON 0-10V 123 LI 02 LON 238 Micronix Light LI 02 LON lux RS Πίνακας 4. Αισθητήρες φωτισµού 3.4 Αισθητήρες ποιότητας αέρα Η µέτρηση των εσωτερικών ρύπων απαιτεί τη χρήση εξειδικευµένων οργάνων στα οποία θα πρέπει να γίνεται βαθµονόµηση. Standard αισθητήρες : Κατασκευ αστής Αισθητήρας Εύρος Έξοδος Τροφο δοσία Σύνδεση Τοποθέ τηση Κόστος (1) QPA63.1, ppm 0-10V AC Four line Wire Wall/ Flange 505 (CO 2 sensor) Ahloborn (2) FYA (CO 2 sensor) CO 2 (3) LW02-30,+150 o C 0-10V 156 (4) LK 260 Optional 0-10V 227 (1): Ποιότητα αέρα CO 2 /VOC (2): CO 2 υπέρυθρος αισθητήρας (3), (4): σωµατίδια και αέρια Πίνακας 5. Αισθητήρες ποιότητας αέρα 162

11 3.5 Μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας Μετρητές ισχύος Τα όργανα αυτά µετρούν την ενεργό ισχύ σε ένα εναλλασσόµενο κύκλωµα. Ψηφιακός µετρητής : Μετρητές ενεργειακής κατανάλωσης Ψηφιακοί µετρητές ενεργειακής κατανάλωσης (kwh): Μονοφασικοί µετρητές ενεργειακής κατανάλωσης (παλµική έξοδος) : Πολυφασικοί µετρητές ενεργειακής κατανάλωσης (παλµική έξοδος) : Κατ/στής Τύπος Μοντέλο Εύρος Έξοδος Κόστος EUR Krizik Electricity Single phase (electronic) ESJ 210 Pulse 53 Krizik Schlumberger Schlumberger GE GE GE GE Continental control system GE Electricity Multi phase (electronic) Electricity Single phase (electronic) Electricity Multi phase (electronic) Kilowatt-hour (digital,busbar) Volt/ Am (digital,busbar) Am (digital,busbar) Volt (digital,busbar) AC watt with the LonWorks(*) Net analyser (digital,485) ESJ 320 Pulse 100 V/ V/ V/ V/ Pulse 41 Pulse 123 busbar 188 busbar 121 busbar 89 busbar 88 WattNod LonWorks 500 V/ Rs (*) Uniquely, Small, low-cost AC watt with the LonWorks network interface Πίνακας 6. Μετρητές ενέργειας και ισχύος 163

12 3.6 Μετρητές θερµικής ενέργειας Οι µετρητές θερµικής ενέργειας αποτελούνται από δύο αισθητήρες θερµοκρασίας, ένα ροόµετρο και ένα ηλεκτρονικό σύστηµα ολοκλήρωσης. Μετρητής θέρµανσης (ως DN 32) : Μετρητής θέρµανσης σε καλοριφέρ (ψηφιακός µε ηλ. έξοδο): Κεντρική µονάδα για 100 καλοριφέρ : 1200 Κατ/στής Τύπος Μοντέλο Εύρος Έξοδος Τροφο δοσία Κόστος EUR RAPP+ KUNDO Radiator heat (temperature integrator) CH radiator Baterie 35 RAPP+ KUNDO Radiator heat remote CH funk 100 radiators Baterie 1175 Schlumberger Compact distribution heat CF Combi DN 20 M BUS/ pulse 303 Schlumberger Distribution heat CF Combi DN 32 M BUS/ pulse 483 Πίνακας 7. Μετρητές θερµικής ενέργειας 164