Εφαρμογή: Είδη αισθητήρων

Οι πιθανές παράμετροι οι οποίες καταγράφονται σε κάθε κτίριο μπορεί να είναι:

  • Θερμοκρασία Περιβάλλοντος
    Σχετίζεται κυρίως με τα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας και την ενεργειακή κατανάλωση
  • Εσωτερική Θερμοκρασία [ανά ζώνη ελέγχου]
    Σχετίζεται με τα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας και με την θερμική άνεση
  • Σχετική Υγρασία [ανά ζώνη ελέγχου]
    Σχετίζεται κυρίως με την θερμική άνεση
  • Συγκέντρωση CO2 [ανά ζώνη ελέγχου]
    Σχετίζεται με την ποιότητα εσωτερικού αέρα
  • Επίπεδα φωτισμού [ανά ζώνη ελέγχου]
    Σχετίζεται με την οπτική άνεση
  • Κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση
    Σχετίζεται κυρίως με τα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας και την ενεργειακή κατανάλωση
  • Κατανάλωση ενέργειας για ψύξη
    Σχετίζεται κυρίως με τα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας και την ενεργειακή κατανάλωση
  • Κατανάλωση ενέργειας για φωτισμό
    Σχετίζεται κυρίως με τα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας και την ενεργειακή κατανάλωση
  • Κατανάλωση ενέργειας από τις συσκευές
    Σχετίζεται κυρίως με τα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας και την ενεργειακή κατανάλωση
  • Κατανάλωση ενέργειας για ζεστό νερό χρήσης
    Σχετίζεται κυρίως με τα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας και την ενεργειακή κατανάλωση
  • Συνεισφορά ενέργειας από συστήματα ΑΠΕ, όταν αυτό είναι εφικτό [ανά σύστημα ΑΠΕ]
    Σχετίζεται κυρίως με τα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας και την ενεργειακή κατανάλωση
  • Κατανάλωση νερού
    Σχετίζεται κυρίως με τα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας και την ενεργειακή κατανάλωση

Εγκατάσταση αισθητήρων

Η θέση εγκατάστασης των αισθητήρων είναι σημαντική τόσο για την ορθή καταγραφή των εκάστοτε «πρωτογενών» παραμέτρων όσο και για την περαιτέρω επεξεργασία των μετρήσεων με στόχο τον υπολογισμό πιο σύνθετων παραμέτρων. Στις ακόλουθες παραγράφους παρουσιάζονται κάποιες γενικές κατευθύνσεις για την θέση εγκατάστασης διαφόρων τύπων αισθητήρων καθώς και κάποια σημαντικά στοιχεία για την διαδικασία μέτρησης.

Εσωτερική θερμοκρασία

Η θέση εγκατάστασης του αισθητήρα θα πρέπει να είναι τέτοια ώστε η μετρούμενη τιμή της θερμοκρασίας να είναι αντιπροσωπευτική του χώρου στο οποία πραγματοποιούνται οι μετρήσεις. Σε πολλές περιπτώσεις είναι απαραίτητο να μετρούνται περισσότεροι του ενός χώροι ενός κτιρίου, σύμφωνα με τον αριθμό των θερμικών ζωνών που έχει το εκάστοτε κτίριο. Πέραν των κριτηρίων του προσανατολισμού και θέσης της ζώνης σε σχέση με το εξωτερικό κέλυφος του κτιρίου, ένα επιπλέον κριτήριο για τον διαχωρισμό των θερμικών ζωνών αποτελεί η ύπαρξη διαφοράς θερμοκρασίας μεγαλύτερης των 20C μεταξύ διαφορετικών χώρων.

Η εγκατάσταση των αισθητήρων εσωτερικής θερμοκρασίας δεν συνίσταται στις ακόλουθες θέσεις:

  • Εξωτερικοί τοίχοι
  • Κοντά στο εξωτερικό σκελετό του κτιρίου σε απόσταση μικρότερη του 0.5m
  • Κοντά σε εξωτερικές πόρτες ή παράθυρα σε απόσταση μικρότερη των 3m
  • Σε εσωτερικούς τοίχους οι οποίοι βρίσκονται σε επαφή με καμινάδες ή αεραγωγούς
  • Σε εσωτερικούς τοίχους οι οποίοι βρίσκονται σε επαφή με ψυκτικές μονάδες, ψυγεία, κλπ.
  • Σε τοίχους οι οποίοι είναι εκτεθειμένοι στην άμεση ηλιακή ακτινοβολία για χρόνο περισσότερο της μισής ημέρας
  • Σε τοίχους πάνω από θερμαντικά σώματα ή άλλες πηγές θερμότητας
  • Σε τοίχους πάνω από τηλεοράσεις, υπολογιστές ή άλλες ηλεκτρικές συσκευές
  • Σε απόσταση μικρότερη του 0.5m από λαμπτήρες
  • Σε απόσταση μικρότερη του 1m από τζάκια ή φούρνους
  • Σε θέσεις όπου οι αισθητήρες είναι δυνατόν να υποστούν μηχανική καταπόνηση
  • Σε θέσεις όπου ο παρεχόμενος αέρας από το σύστημα θέρμανσης/ψύξης διοχετεύεται απευθείας πάνω στον αισθητήρα

Θερμοκρασία περιβάλλοντος

Μόνο ένας αισθητήρας εξωτερικής θερμοκρασίας απαιτείται και γι’ αυτό τον λόγο είναι σημαντική η επιλογή της θέσης του. Τυπικά οι αισθητήρες θερμοκρασίας περιβάλλοντος εγκαθίσταται στο βορεινές όψεις των κτιρίων και προστατεύονται όσο το δυνατόν καλύτερα. Συνίσταται η εγκατάσταση του αισθητήρα μέσα σε ειδικά διαμορφωμένο κουτί το οποίο όμως αερίζεται ικανοποιητικά.

Η εγκατάσταση των αισθητήρων μέτρησης θερμοκρασίας περιβάλλοντος δεν συνίσταται στις ακόλουθες θέσεις:

  • Όταν υπάρχει πρόσπτωση ηλιακής ακτινοβολίας στον αισθητήρα. Η άμεση ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να επηρεάσει δραματικά την τιμή της μέτρησης.
  • Κοντά στα στόμια του απορριπτόμενου αέρα από το σύστημα θέρμανσης/ψύξης
  • Σε αποστάσεις μικρότερες του 1m από εξωτερικές πόρτες και ανοιγόμενα παράθυρα

Υγρασία

Οι αισθητήρες μέτρησης της υγρασίας μπορούν το τοποθετηθούν μαζί με τους αισθητήρες της θερμοκρασίας ή και ακόμη να χρησιμοποιηθεί διπλός αισθητήρας θερμοκρασίας/υγρασίας.

Ενέργεια

Λόγω της πληθώρας των συστημάτων που υπάρχουν στα κτίρια είναι εξαιρετικά δύσκολο να περιγραφεί η διαδικασία μέτρησης για όλες της περιπτώσεις. Στην περίπτωση όπου ήδη υπάρχουν αισθητήρες μέτρησης ενέργειας στο υπό μελέτη κτίριο, θα πρέπει να γίνει όσο το δυνατόν πιο εκτεταμένη χρήση τους αφού πρώτα επιβεβαιωθεί η ορθή λειτουργία τους. Η εγκατάσταση νέων αισθητήρων θα πρέπει να γίνει στο πλαίσιο της ελάχιστης επέμβασης ή τροποποίησης των υπαρχόντων συστημάτων.

Σε ότι αφορά την ηλεκτρική ενέργεια και ανάλογα και με το τοπικό δίκτυο μεταφοράς των δεδομένων της μέτρησης συνίσταται η εγκατάσταση παλμικών μετρητών. Σε αυτή την περίπτωση συνήθως απαιτείται και η εγκατάσταση ενός καταμετρητή παλμών ώστε να πραγματοποιείται η μέτρηση της καταναλισκόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Η θέση εγκατάστασης των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας εξαρτάται από το δίκτυο ρεύματος του κάθε κτιρίου καθώς και από την θέση των πινάκων ηλεκτρικής ενέργειας. Ανάλογα με τον τρόπο τροφοδοσίας των συστημάτων του κτιρίου (θέρμανσης, ψύξης, τεχνητού φωτισμού, συσκευών, …) επιλέγεται η θέση εγκατάστασης του αισθητήρα κατά προτίμηση στο πίνακα τροφοδοσίας. Στην περίπτωση όπου η ίδια γραμμή τροφοδοσίας παρέχει ενέργεια σε περισσότερα του ενός συστήματα ή υποσυστήματα, θα πρέπει να πραγματοποιηθεί εγκατάσταση των αισθητήρων ενδιάμεσα της γραμμής ρεύματος σε κατάλληλο σημείο ώστε να μετρώνται ξεχωριστά οι διαφορετικές κατηγορίες κατανάλωσης.

Σε ότι αφορά την μέτρηση της κατανάλωσης υγρών καύσιμων απαιτείται η εγκατάσταση αισθητήρα μέτρησης της παροχής του καυσίμου αν αυτός δεν υπάρχει. Εναλλακτικά μπορεί να εγκατασταθεί αισθητήρας ο οποίος μετρά τον χρόνο κατά τον οποίο ρέει το καύσιμο (runningtime αισθητήρας). Σε αυτή την περίπτωση με δεδομένο ότι είναι γνωστή η παροχή του καύσιμου η κατανάλωση υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας την παροχή με τον χρόνο ροής. Προφανώς για συστήματα θέρμανσης όπου απαιτείται η καταγραφή κατανάλωσης πετρελαίου η θέση εγκατάστασης τέτοιου είδους αισθητήρων είναι στο μηχανοστάσιο του κτιρίου.

Στην περίπτωση χρήσης φυσικού αερίου, στις σύγχρονες εγκαταστάσεις πραγματοποιείται καταγραφή της κατανάλωσης του κτιρίου από τους μετρητές της εταιρίας η οποία διαχειρίζεται και διανέμει το φυσικό αέριο. Σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να διερευνηθεί η δυνατότητα αυτοί οι μετρητές να συνεργαστούν με καταγραφικούς αισθητήρες όπως οι μετρητές παλμών. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι δεν είναι σύνηθες να καταγράφεται επιμέρους η κατανάλωση φυσικού αερίου για τις διάφορες χρήσεις στο εκάστοτε κτίριο, αλλά η συνολική κατανάλωση του κτιρίου. Έτσι στην περίπτωση επιμέρους χρήσεων του φυσικού αερίου πέραν της θέρμανσης του εσωτερικού περιβάλλοντος θα πρέπει με εγκατασταθούν επιπλέον αισθητήρες μέτρησης για τις επιμέρους καταναλώσεις ενέργειας.

Ζεστό νερό χρήσης

Συχνά η ενεργειακή πηγή για το ζεστό νερό χρήσης είναι διαφορετική από εκείνη για την θέρμανση του εσωτερικού περιβάλλοντος. Στην περίπτωση όπου η ενεργειακή πηγή είναι η ίδια και για τα δύο είδη κατανάλωσης θα πρέπει να καθοριστεί η ποσότητα της ενέργειας που αφορά στην θέρμανση του ζεστού νερού χρήσης.

Η ενέργεια που καταναλώνεται για το ζεστό νερό χρήσης μπορεί να μετρηθεί με δύο τρόπους:

  • Μετρώντας την παροχή του ζεστού νερού το οποίο καταναλώνεται και την αντίστοιχη θερμοκρασία του πριν και μετά την θέρμανσή του
  • Μετρώντας απευθείας την κατανάλωση ενέργειας για την θέρμανση του νερού.

Στην πρώτη περίπτωση ο αισθητήρας μέτρησης της παροχής του νερού καθώς και ο αισθητήρας της θερμοκρασίας θα πρέπει να τοποθετηθούν στην κεντρική σωλήνωση αμέσως πριν τον τελικό χρήστη. Ο υπολογισμός της ενεργείας που απαιτείται για την θέρμανση του νερού ισούται με το γινόμενο της παροχής επί την αύξηση της θερμοκρασίας του νερού επί την πυκνότητα και επί την ειδική θερμότητα του νερού. Σε αυτό το είδος μέτρησης θα πρέπει να δοθεί προσοχή στην περίπτωση όπου πραγματοποιείται προθέρμανση του νερού.

Στην δεύτερη περίπτωση η μέτρηση της απευθείας κατανάλωσης ενέργειας είναι εύκολη ειδικά αν για την θέρμανση του νερού χρησιμοποιείται ηλεκτρική ενέργεια.