Тепловой счетчик на дом: ОБЩЕДОМОВОЙ СЧЕТЧИК ТЕПЛА • Выбор • ФЗ 261 • Стоимость

Абсолютные временные отклонения показаний счетчика до следующего полного часа, включая 50 ^й , 75 ^й и 90 ^й процентиль. На основе данных после процесса «Очистка данных». n = 3 021 интеллектуальный счетчик тепла.

Изображение в полный размер

Систематическое сравнение импутации

В настоящее время литература по импутации данных интеллектуальных теплосчетчиков немногочисленна. Только в одной работе ⁹ были исследованы различные простые одномерные методы импутации данных 10 интеллектуальных счетчиков тепла и сделан вывод о том, что линейная интерполяция дает наилучшие результаты для кумулятивных величин. Из-за небольшого размера выборки было решено систематически оценивать различные методы вменения по всему набору данных, чтобы определить наиболее подходящий.

Основная идея систематической оценки, проведенной в этой работе, состоит в том, чтобы удалить известные данные из набора данных и заполнить эти искусственные пробелы различными методами. Следовательно, искусственно созданные зазоры представляют собой средние зазоры на метр длины и количества. Затем вмененные значения сравниваются с известными реальными значениями для оценки точности каждого метода. Далее эти шаги описаны подробно.

Анализ недостающих данных и создание искусственных пропусков

После процессов «Очистка данных» и «Интерполяция» было исследовано распределение пропущенных значений в наборе данных, чтобы определить, были ли данные пропущены случайным образом. Как показано на рис. 3, существуют такие периоды, как период с декабря 2018 года по февраль 2019 года, когда данные по нескольким счетчикам могут отсутствовать одновременно. Причину такой закономерности установить не удалось. Было высказано предположение, что закономерность коррелирует с конкретными погодными условиями, но подтвердить это не удалось. Однако, учитывая небольшое количество интеллектуальных счетчиков, у которых отсутствуют данные в эти периоды, возможно, что это может быть вызвано случайными эффектами, и поэтому эти закономерности считаются незначительными. Рядом с этим есть несколько точек, где у большинства счетчиков отсутствуют данные. Причиной этих периодов, скорее всего, является ошибка в передающей сети, используемой для приема данных. Следовательно, был сделан вывод, что пропущенные данные случайным образом встречаются во всем наборе данных.

Временное распределение интеллектуальных счетчиков с одновременным отсутствием данных. На основе данных после процесса «Очистка данных» и «Интерполяция». n = 3 021 интеллектуальный счетчик тепла.

Полноразмерное изображение

Затем были рассчитаны длины промежутков и их средняя частота на интеллектуальный счетчик. Результаты показаны в таблице 4, где частота, усредненная на метр, округляется до следующего целого числа. Таким образом, это приводит к чрезмерному представлению особенно более длинных промежутков (<3), но упрощает последующий шаг по созданию искусственных промежутков, и, таким образом, это было сочтено разумным.

Это частотно-длинное распределение впоследствии использовалось для создания искусственных пропусков в данных каждого интеллектуального счетчика после процедур «Очистка данных» и «Интерполяция». Таким образом, пробелы были случайным образом распределены в данных каждого интеллектуального счетчика тепла, и все четыре кумулятивные величины были удалены одновременно, чтобы имитировать структуру фактических пробелов. Существующие отсутствующие данные были проигнорированы (т. е. искусственные пробелы могут быть введены в тот момент времени, когда данные уже отсутствуют). В кумулятивные значения вводились искусственные разрывы, после чего, при необходимости, рассчитывались значения спроса.

Методы импутации

Поскольку различные методы импутации для данных интеллектуальных теплосчетчиков были исследованы до такой степени впервые, было решено использовать подход, ориентированный на применение, и сосредоточиться на стандартных «из коробки». методы вменения для систематической оценки. Следовательно, основное внимание было уделено широко используемым и (в R ²⁵ ) легкодоступным методам единичного вменения. Кроме того, было решено сосредоточиться на недорогих в вычислительном отношении методах из-за низкого процента отсутствующих данных (0,3%) и относительно большого объема данных. «Просмотр задач CRAN» для отсутствующих данных ²⁶ , который дает обзор соответствующих пакетов R для обработки отсутствующих данных, использовался для определения соответствующих методов импутации, соответственно пакетов R. На основе этого обзора были определены и использованы для вдохновения два широко используемых и цитируемых пакета R, включая различные методы импутации. VIM ²⁷ в качестве пакета общего назначения для импутации и imputeTS ²⁸ в качестве специального пакета для данных временных рядов. Из-за того, что основное внимание уделялось недорогим в вычислительном отношении методам, дорогие методы, такие как «итеративное надежное вменение на основе модели (IRMI)», не рассматривались. Помимо методов из этих двух пакетов R, все более популярный метод импутации с использованием случайного леса, реализованный в пакете R missRanger 9.0005 29 был выбран. (Это более быстрая реализация ²⁶ , основанная на пакете missForest ³⁰ . ) Кроме того, учитывая характер данных, импутация с использованием сплайн-интерполяции рассматривалась как выполнимый и применимый метод. Таким образом, исследовались как монотонный сплайн Эрмита, так и сплайн. Обзор всех исследованных методов, сокращенное название и краткое описание каждого метода приведены в таблице 3. За подробным описанием заинтересованный читатель отсылается к цитированной ранее литературе. Ниже показано, как выбранные методы вменения были применены к данным интеллектуальных счетчиков тепла, и где необходимые методы уточняются.

Полноразмерная таблица

Полноразмерная таблица

Линейный и MonoH.

Эти методы вменения подчиняются кумулятивному тренду данных, поэтому для каждой величины использовались кумулятивные значения. Кроме того, каждая величина была рассчитана отдельно для каждого смарт-счетчика. Для монотонного сплайна Эрмита метод Фрича-Карлсона ³¹ был использован.

Постоянное, Случайное, Скользящее среднее, Акима, Калман

Опять же, каждое количество вменилось отдельно для каждого интеллектуального счетчика для этих пяти методов вменения. Однако, поскольку эти процедуры вменения не обязательно приводят к результатам, которые соответствуют кумулятивной тенденции данных, использовались некумулятивные значения спроса, включая предложенную процедуру масштабирования, как описано в разделе «Вменение». Вменение взвешенного скользящего среднего использовало ширину окна 48 и линейное взвешивание. Ширина окна скользящего среднего и взвешивание были основаны на первоначальном исследовании, в ходе которого тестировались размеры окон 4, 8, 12, 24 и 48, а также линейное, экспоненциальное и отсутствие взвешивания. Сплайн Акима ³² использовался для сплайна на основе первоначального исследования, в ходе которого сплайн Akima ³² сравнивался с естественным сплайном. (Коды для проведения этих исследований публикуются как часть сопроводительного кода.) Вменение постоянного значения приводит благодаря применяемому масштабированию («Вменение») к тем же результатам, что, например, вменение путем переноса последнего наблюдения или вменение по среднему, которое представляет собой постоянное требование, «соответствующее» количеству недостающего количества в разрыве.

Hotdeck и RF

Для этих двух подходов для каждого количества и интеллектуального счетчика тепла в алгоритм вменения были введены следующие переменные:

1. 1.

   значение спроса на исчисляемое количество (рассчитанное по уравнению 1)

2. 2.

   24-часовое опережающее и отстающее значение потребности в исчисляемом количестве

3. 3.

   температура и глобальное солнечное излучение метеорологической станции примерно в 20 км к северу от Ольборга (ближайшая общественная метеорологическая станция) ³³ .

После вменения значение спроса вмененного количества было масштабировано с использованием процедуры масштабирования, описанной в разделе «Вменение». Следует отметить, что в ходе начального исследования также был опробован иерархический подход, при котором предварительно вмененные величины дополнительно вводились в алгоритм вменения для последующих величин. Это исследование было проведено для двух заказов: «Энергия нагрева», «Расход X темп. возврат», «Расход X темп. подачи», «Объемный расход» и в обратном порядке. Однако это не привело к значительному повышению точности, но увеличило время вычислений. (Кодексы для проведения этих расследований публикуются как часть сопроводительного кода). 9{\_}}$$

(5)

Кроме того, NRMSE рассчитывался не только на основе всех зазоров, но и отдельно для всех различных длин отдельных зазоров. Этот подробный анализ того, как неопределенность, вызванная импутацией, изменяется с длиной промежутка, был вдохновлен тем фактом, что современная литература, касающаяся данных интеллектуальных теплосчетчиков, показывает различные критерии исключения в отношении самой длинной допустимой длины промежутка ^7,9,11,13 . Таким образом, эта подробная оценка должна помочь коллегам-исследователям решить, следует ли исключать данные измерителей, которые включают пробелы, превышающие определенный порог, из-за неопределенности, вызванной импутацией.

В дополнение к этой качественной оценке результатов вменения было записано среднее время выполнения для каждого метода вменения для измерения его вычислительной эффективности. Время работы измерялось в отдельном процессе путем достаточно частого вменения данных одного случайного измерителя, чтобы получить репрезентативное среднее время работы. Чтобы убедиться, что полученное среднее значение близко к истинному среднему, сходимость результата проверяли визуально, последовательно включая большее количество повторений (рис. 4). Время работы измерялось на ноутбуке с процессором Intel Core i7-10850H и памятью 32 ГБ.

Среднее время выполнения в секундах для каждого метода вменения, последовательно включая дополнительные повторения для подтверждения того, что среднее значение близко к истинному среднему. Сокращения согласно Таблице 3. На основе данных после процесса «Очистка данных» и «Интерполяция». n = 3 021 интеллектуальный счетчик тепла.

Полноразмерное изображение

Результаты

Если сначала проанализировать результаты NRMSE (рис. 5a), то в целом результаты указывают на три разные группы методов вменения. Во-первых, шесть методов («Постоянный», «Линейный», «MonoH.FC», «Скользящее среднее», «Калман» и «ВЧ») приводят к почти идентичным результатам и трендам для всех величин, при этом «ВЧ» показывает несколько худшие результаты, чем другие методы. Эти шесть методов также показывают ту же тенденцию для детальной разбивки по длине зазора. Их NRMSE резко увеличивается до длины промежутка в четыре, после чего увеличение выравнивается до того, как оно становится почти горизонтальным, начиная с промежутка длиной в 13. Вторая группа, метод «Акима», показывает ту же тенденцию, что и ранее упомянутые методы для коротких длин зазоров, но увеличение NRMSE не уменьшается так сильно, и NRMSE продолжает расти до самой большой длины зазора. Таким образом, «Акима» приводит к более высоким NRMSE для длинных промежутков. Третья группа, «Random» и «Hotdeck», показывает незначительные различия между различными длинами промежутков и значительно более высокий NRMSE, чем другие методы. Таким образом, «Hotdeck» приводит к еще худшим результатам, чем «Random».

Результаты систематической оценки различных методов вменения. Сокращения согласно Таблице 3. ( a ) показывают результаты для NRMSE, ( b ) для среднего времени работы на метр. «все длины пробелов» означает, что для импутации и последующей оценки использовались все искусственные пробелы, в то время как для детальной разбивки NRMSE рассчитывался только для пробелов заданной длины. На основе данных после процесса «Очистка данных» и «Интерполяция». n = 3021 интеллектуальный счетчик тепла для NRMSE и n = 500 повторений для среднего времени выполнения.

Полноразмерное изображение

Тенденции одинаковы для четырех величин, но «Объемный расход» приводит к несколько более низкому NRMSE, а «Расход X Темп. return» к несколько более высокому NRMSE, чем две другие величины. Наилучший метод с учетом всех длин зазоров — это либо «MonoH.FC» для «Объемного расхода», либо «Поток X Темп. поставка» или «Скользящее среднее» для двух других величин. Однако разница между пятью лучшими методами («Постоянный», «Линейный», «MonoH.FC», «Скользящее среднее», «Калман») незначительна. Кроме того, следует отметить, что NRMSE, учитывающая все длины разрывов, не должна находиться в пределах границ подробной разбивки по длине разрывов, поскольку это не средневзвешенное значение, а NRMSE, рассчитанный для всех вмененных значений независимо от их длины разрывов. Примером этого является вменение «Hotdeck» для «объемного потока».

Для среднего времени работы одного интеллектуального счетчика тепла (рис. 5b) результаты, как и ожидалось, не показывают различий между четырьмя исследованными параметрами. Тем не менее, методы значительно отличаются друг от друга: самый медленный метод «RF» занимает в 93 000 раз больше времени, чем самый быстрый метод «Constant». Всего шесть методов («Постоянный», «Случайный», «Акима», «MonoH.FC», «Линейный», «Скользящее среднее») занимают около или менее 1 × 10 ⁻³ с. «Горячая колода», следующий самый медленный метод, занимает ~0,05 с, что уже значительно дольше, но все еще примерно в шесть раз быстрее, чем «Калман» с ~0,3 с. «RF», как уже упоминалось, является самым медленным методом с ~ 10 с на метр и количество.

Из этих результатов в целом можно сделать вывод, что ни один из методов вменения не дает явно более высоких результатов. Пять методов («Постоянный», «Линейный», «MonoH.FC», «Скользящее среднее», «Калман») показывают в целом сопоставимые результаты. Следует отметить, что даже элементарный метод «Константа» приводит в сочетании с предложенным масштабированием к конкурентоспособным результатам. Напротив, «Горячая колода» приводит к еще худшим результатам, чем вменение случайным значением («Случайное»). Учитывая подробную разбивку по длине промежутка, кажется, что длина промежутка для промежутков длиннее 13 существенно не влияет на неопределенность, в то время как разница между длиной промежутка один и четыре значительна. Таким образом, исключение данных с длиной промежутка больше определенного порога только повышает точность за счет уменьшения доли длинных промежутков. Когда эти результаты используются для оценки неопределенности, вызванной вменением «реальных» отсутствующих данных, следует иметь в виду, что использованная частотно-пропускная характеристика завышала количество пропусков длиннее трех; таким образом, реальная общая неопределенность, вероятно, будет ниже, чем показывают результаты. Что касается времени выполнения, результаты указывают на значительную относительную разницу между методами, при этом абсолютная разница существенна только для «RF». Кроме того, для среды выполнения необходимо учитывать, что это зависит не только от метода, но и от его реализации в R, и поэтому может отличаться для другого программного обеспечения или использования других пакетов R.

В целом, «Скользящее среднее», по-видимому, дает наилучшие результаты, поскольку это лучший метод для двух величин и второй лучший метод для двух других величин, при этом он эффективен в вычислительном отношении.

Наконец, следует отметить, что «RF» использовался с настройками, ориентированными на вычислительную эффективность. Таким образом, возможно, что лучшие результаты могли бы быть достигнуты с помощью «RF» за счет увеличения вычислительных затрат. Однако, учитывая, что «RF» уже был самым дорогостоящим методом вычислений и что отсутствовало только ~ 0,3% данных, это было сочтено необоснованным.

Замечания по использованию

Представленный полный, очищенный и равноудаленный набор данных можно использовать для продвижения исследований, касающихся данных интеллектуальных теплосчетчиков. Вдохновение для дальнейших исследований можно черпать из существующей литературы, кратко изложенной в разделе «Предыстория и резюме».

Как упоминалось в разделах «Сбор данных, выбор и анонимизация» и «Записи данных», помимо представленных данных также предоставляются контекстные данные для повышения удобства использования. Эти данные включают год постройки, тип здания и, при наличии, класс энергоэффективности. Предоставленный год постройки позволяет сравнить представленные данные со всем фондом зданий Дании на основе периодов строительства, определенных Датской статистикой 9.0005 19 (рис. 6). Основываясь на этом сравнении, можно сказать, что данные очень репрезентативны для всего датского фонда домов на одну семью. Однако для таунхаусов количество представителей уменьшается, а для квартир видно, что данные не репрезентативны, так как большинство зданий относятся только к двум годам строительства.

Сравнение распределения лет постройки интеллектуальных теплосчетчиков (n = 3 021) со всем датским фондом зданий ¹⁹ . Годы строительства взяты из Статистического управления Дании. Число указывает отклонение между данными Статистического управления Дании и представленными данными, округленное до трех цифр.

Полноразмерное изображение

В дополнение к году постройки контекстные данные содержат, где это возможно, энергетическую маркировку соответствующего здания. Энергетическая маркировка позволяет классифицировать ожидаемое энергопотребление зданий. Кроме того, данные можно снова сравнить со статистической информацией, чтобы оценить представителей зданий, из которых берутся данные интеллектуального теплосчетчика. На рисунке 7 показано такое сравнение со всем фондом зданий за все годы строительства 9.0005 20 . Таким образом, как и ожидалось, можно увидеть ту же общую тенденцию, что и для периодов строительства. Энергетическая маркировка односемейных домов имеет распределение, близкое ко всему фонду зданий. Однако также видно, что метка «А» представлена ​​чрезмерно. Это завышенное представление вызвано тем, что новые и недавно отремонтированные дома чаще оснащены интеллектуальным счетчиком тепла, чем старые или неотремонтированные здания.

Сравнение энергетической маркировки зданий интеллектуальных счетчиков тепла (при наличии — n = 1 283) со всем датским фондом зданий за все годы строительства ²⁰ . Число указывает отклонение между данными Статистического управления Дании и представленными данными, округленное до трех цифр.

Изображение в натуральную величину

Наконец, указанный год постройки в сочетании с информацией о типе позволяет связать каждый интеллектуальный счетчик тепла с репрезентативными образцовыми датскими зданиями, определенными проектом TABULA ¹⁸ . Из проекта TABULA можно получить подробную информацию о строительных конструкциях, системах HVAC и потреблении энергии.

Помимо представленных данных, используемая многоступенчатая структура очистки и импутации и, в частности, систематическая структура импутации, представленная в разделе «Систематическое сравнение импутации», также могут быть применены к другим данным интеллектуальных теплосчетчиков или данным аналогичного характера. Следовательно, это может облегчить процесс скрининга и условного исчисления для последующих исследований, в которых используются данные, отличные от представленных. Кроме того, используемая структура вменения может быть легко адаптирована для включения нескольких методов вменения и других более продвинутых методов вменения.

Для облегчения понимания данных в используемом репозитории в папке «01_Data/04_data_visualisation» представлены рисунки, визуализирующие z-нормированный спрос на четыре кумулятивных количества в различных временных разрешениях. Также предоставляется код для создания этих фигур.

Справки

1. «>

   Европейский парламент. Директива (ЕС) 2018/2002, вносящая поправки в Директиву 2012/27/ЕС по энергоэффективности. Официальный журнал Европейского Союза (2018).

2. Рамбёлль. D2.3 — Резерв централизованного теплоснабжения и холодоснабжения на уровне ЕС. Тех. Представитель (2020).

3. ду Кармо, С. М. Р. и Кристенсен, Т. Х. Кластерный анализ профилей тепловой нагрузки жилых помещений и роль технических и бытовых характеристик. Energy and Buildings 125 , 171–180, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.04.079 (2016).

   Артикул Google ученый

4. Джанниу П., Лю Х., Хеллер А., Нильсен П. С. и Роде К. Анализ данных централизованного теплоснабжения на основе кластеризации. Преобразование энергии и управление 165 , 840–850, https://doi.org/10.1016/j.enconman.2018.03.015 (2018).

   Артикул Google ученый

5. «>

   Каликус, Э., Новачик, С., Сант-Анна, А., Гадд, Х. и Вернер, С. Подход на основе данных для выявления моделей тепловой нагрузки в централизованном теплоснабжении. Applied Energy 252 , 113409, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.113409 (2019).

   Артикул Google ученый

6. Ма, З., Ян, Р. и Норд, Н. Стратегия кластерного анализа, ориентированная на вариации, для определения типичных профилей ежедневной тепловой нагрузки зданий высших учебных заведений. Energy 134 , 90–102, https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.05.191 (2017).

   Артикул Google ученый

7. Ван, К., Ду, Ю., Ли, Х., Валлин, Ф. и Мин, Г. Новые методы группирования пользователей централизованного теплоснабжения на основе моделей потребления. Applied Energy 251 , 113373, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019. 113373 (2019).

   Артикул Google ученый

8. Yang, Y., Li, R. & Huang, T. Анализ данных интеллектуальных счетчиков кластера зданий для количественного определения профиля отопительной нагрузки и смещения пиковой нагрузки. Energies 13 , 4343, https://doi.org/10.3390/en13174343 (2020).

   Артикул Google ученый

9. Джохра, Х., Лейрия, Д., Гейзельберг, П.К., Маршал-Помяновска, А. и Тведебринк, Т. Обработка и анализ данных интеллектуальных счетчиков энергии из группы зданий, подключенных к централизованному теплоснабжению: пример из Дании . In Kurnitski, J. & Kalamees, T. (eds.) Proceedings of the 12th Nordic Symposium on Building Physics (NSB 2020) , том. 172, 12004, https://doi.org/10.1051/e3sconf/202017212004 (EDP Sciences, 2020).

10. Gianniou, P., Reinhart, C., Hsu, D. , Heller, A. & Rode, C. Оценка заданных значений температуры и коэффициентов теплопередачи среди жилых зданий в Дании на основе данных интеллектуальных счетчиков. Building and Environment 139 , 125–133, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.05.016 (2018).

    Артикул Google ученый

11. Лейрия, Д., Йохра, Х., Маршал-Помяновска, А., Помяновски, М. З. и Кволс Гейзельберг, П. Использование данных интеллектуальных счетчиков энергии для получения информации о домохозяйствах, подключенных к сети централизованного теплоснабжения: датский кейс. Smart Energy 3 , 100035, https://doi.org/10.1016/j.segy.2021.100035 (2021).

    Артикул Google ученый

12. Кристенсен, М. Х., Чоудхари, Р. и Петерсен, С. Байесовская калибровка моделей энергопотребления зданий: сравнение точности прогнозирования с использованием данных измерений коммунальных услуг с разным временным разрешением. Energy Procedia 122 , 277–282, https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.07.322 (2017).

    Артикул Google ученый

13. Кристенсен, М. Х., Хедегаард, Р. Э. и Петерсен, С. Долгосрочное прогнозирование почасовых тепловых нагрузок в городских районах с использованием иерархического моделирования архетипов. Energy 201 , 117687, https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.117687 (2020).

    Артикул Google ученый

14. Кристенсен, М. Х., Хедегаард, Р. Э. и Петерсен, С. Иерархическая калибровка архетипов для моделирования энергопотребления городских зданий. Energy & Buildings 175 , 219–234, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2018.07.030 (2018).

    Артикул Google ученый

15. Хедегаард, Р. Э., Кристенсен, М. Х., Педерсен, Т. Х., Брун, А. и Петерсен, С. Методология восходящего моделирования для анализа реакции спроса на отопление жилых помещений в масштабах города. Applied Energy 242 , 181–204, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.03.063 (2019).

    Артикул Google ученый

16. Шаффер М., Тведебринк Т. и Маршал-Помяновска А. Почасовые данные за три года с 3021 интеллектуального теплосчетчика, установленного в жилых домах Дании. Зенодо https://doi.org/10.5281/zenodo.6563114 (2022).

17. Кристенсен, М. Х. и Петерсен, С. Энергоэффективность централизованного теплоснабжения датских типологий зданий. Energy and Buildings 231 , 110602, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110602 (2021).

18. Виттхен, К.Б. и Краг, Дж. Датские типологии зданий: участие в проекте TABULA. Тех. Представитель (2012).

19. «>

    Статистика Дании. BYGB40: Здания и их отапливаемая площадь по регионам, единицам, типу отопления, использованию и году постройки. https://www.statbank.dk/BYGB40 (2022 г.).

20. Energistyrelsen. Energimærket på din bygning. https://sparenergi.dk/forbruger/vaerktoejer/find-dit-energimaerke (2022).

21. Датское агентство по оценке имущества. Bygnings-og Boligregistret (BBR). https://bbr.dk/forside (2022 г.).

22. Камструп А/С. МУЛЬТИКАЛ 402 — Техническое описание (2021).

23. Камструп А/С. МУЛЬТИКАЛ 403 — Техническое описание (2021).

24. Вебер, М. и др. . Импутация копирования и вставки на основе данных для временных рядов энергии. IEEE Transactions on Smart Grid 1–1 , https://doi.org/10.1109/TSG.2021.3101831 (2021).

25. R Основная команда. R: Язык и среда для статистических вычислений (2021 г. ).

26. Джоссе, Дж., Тирни, Н. и Виаланикс, Н. CRAN Представление задач: отсутствующие данные. https://cran.r-project.org/view=MissingData (2021 г.).

27. Коварик, А. и Темпл, М. Импутация с помощью пакета R VIM. Journal of Statistical Software 74 , 1–16, https://doi.org/10.18637/jss.v074.i07 (2016).

    Артикул Google ученый

28. Moritz, S. & Bartz-Beielstein, T. imputeTS: вменение пропущенных значений во временных рядах в R. 009 (2017).

    Артикул Google ученый

29. Майер, М. missRanger: Быстрое вменение пропущенных значений. https://cran.r-project.org/package=missRanger (2021).

30. Стеховен, Д. Дж. и Бульманн, П. MissForest — непараметрическое вменение пропущенных значений для данных смешанного типа. Биоинформатика 28 , 112–118, https://doi. org/10.1093/bioinformatics/btr597 (2012).

    КАС Статья пабмед Google ученый

31. Фрич, Ф. Н. и Карлсон, Р. Э. Монотонная кусочно-кубическая интерполяция. Журнал SIAM по численному анализу 17 , 238–246, https://doi.org/10.1137/0717021 (1980).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ MathSciNet Статья МАТЕМАТИКА Google ученый

32. Акима Х. Новый метод интерполяции и подгонки сглаженной кривой на основе локальных процедур. Журнал ACM 17 , 589–602, https://doi.org/10.1145/321607.321609 (1970).

    Артикул МАТЕМАТИКА Google ученый

33. Датский метеорологический институт. Датский метеорологический институт. https://www.dmi.dk (2021).

34. Ушей, К. Ренв: Окружающая среда проекта. https://cran. r-project.org/package=renv (2021).

35. Акима, Х. и Гебхардт, А. Акима: Интерполяция данных с нерегулярным и регулярным интервалом. https://cran.r-project.org/package=akima (2021).

Ссылки для скачивания

Мониторинг теплового насоса — Руководство

Систему OpenEnergyMonitor можно использовать для мониторинга производительности тепловых насосов. Далее рассматривается ряд различных конфигураций системы от базовой до более продвинутой системы мониторинга.

• Приобрести комплект мониторинга теплового насоса уровня 3

Уровень 1 (без COP): Потребление электроэнергии:

На базовом уровне можно использовать либо EmonTx, либо EmonPi для контроля потребления электроэнергии тепловым насосом, закрепив датчик CT вокруг подачи к агрегату. Это предоставляет подробные графики энергопотребления с разрешением 10 с, а также совокупное потребление энергии в кВтч на ежедневной/ежемесячной/годовой основе. Можно использовать графики мощности, чтобы получить общее представление о потенциальных проблемах, таких как чрезмерная езда на велосипеде.

Чтобы установить EmonPi или EmonTx, следуйте приведенным здесь общим руководствам по установке, закрепите датчик ТТ вокруг изолированной линии или нулевого кабеля теплового насоса, а не вокруг кабеля всего дома.

• Установить emonPi
• Установите emonTx и emonBase
• Установите emonTx и ESP8266

Также можно измерять потребление электроэнергии с более высокой точностью, используя импульсный выход счетчика электроэнергии или выход Modbus счетчика SDM120, устанавливаемого на DIN-рейку.

• + Добавить подсчет импульсов
• Чтение со счетчика электроэнергии Modbus SDM120 с использованием emonPi/emonBase
• Чтение со счетчиков электроэнергии, поддерживающих MBUS

Уровень 2 (без COP): Температура системы:

Поскольку рабочие температуры сильно влияют на производительность теплового насоса, очень полезно контролировать следующие температуры системы:

1. Температура подачи и обратки теплового насоса.
2. Для воздушных тепловых насосов: температура наружного воздуха.
3. Для геотермальных тепловых насосов: температуры на входе и выходе источника.
4. Температура бака горячей воды (верхняя и нижняя).

Устройства EmonTx и EmonPi поддерживают измерение температуры с помощью однопроводных датчиков температуры DS18B20. Примеры подключения датчиков температуры см. в следующем руководстве по установке:

• Чтение с нескольких датчиков температуры DS18B20 с использованием EmonTx или EmonPI

Теоретическая производительность теплового насоса определяется уравнением COP Карно, см. Учиться: очень простая модель теплового насоса. Для теплового насоса с воздушным источником измерения температуры потока воды и температуры наружного воздуха можно использовать для оценки ожидаемого COP. Многие тепловые насосы указывают ожидаемый КПД при различных температурах окружающего воздуха и воды в своих спецификациях. Приложение Emoncms для тепловых насосов включает инструмент для оценки COP с использованием этого уравнения.

Уровень 3 (COP): расход и учет тепла:

• Закупка комплекта мониторинга теплового насоса уровня 3

КПД теплового насоса можно измерить путем измерения тепловой мощности в дополнение к потребляемой электроэнергии. Это можно сделать путем сопряжения с тепломером с использованием MBUS (например, Sharky 775, Sontex superstatic 440, Kamstrup 403 или Qalcosonic E3), счетчика импульсов или расходомера с аналоговым выходом по напряжению (Grundfos или Sika Vortex Flow Meter). ).

• Теплосчетчик с импульсным выходом можно подключить как к EmonTx, так и к EmonPi, см.:
  + Добавить счетчик импульсов
• Использование нашего считывателя MBUS-to-USB, который подключается к EmonPi или EmonBase. Документация по настройке и настройке интерфейса emonhub доступна здесь: Считыватель MBUS для счетчиков электроэнергии и тепла.
• Чтение со счетчика электроэнергии Modbus SDM120 с использованием emonPi/emonBase
• Пожалуйста, прочтите наше руководство по выбору правильного теплосчетчика, доступное в репозитории GitHub для мониторинга тепловых насосов здесь: Github: Руководство по выбору правильного теплосчетчика

Отладочная плата монитора теплового насоса

В дополнение к конфигурациям с использованием нашего стандартного оборудования для мониторинга emonPi и emonTx. Мы также разработали специальные конструкции оборудования с учетом мониторинга теплового насоса.

Это RaspberryPi HAT, разработанная с учетом мониторинга теплового насоса. Он может взаимодействовать со счетчиками тепла через MBUS, а поддержка Modbus для считывания данных со счетчиков электроэнергии SDM120 может быть добавлена ​​через USB-адаптер Modbus. В его основе лежит RaspberryPi, на котором работает наш образ emonSD, обеспечивающий локальное и/или удаленное ведение журнала и визуализацию данных.

• Документация Github и проектирование оборудования
• Приобрести комплект в магазине OpenEnergyMonitor

Панель мониторинга теплового насоса

Emoncms включает панель управления тепловым насосом для конкретного приложения, доступную в модуле приложений. Следующее видео дает хороший обзор того, что может сделать эта панель управления, как получить доступ к данным о ежедневном потреблении электроэнергии и тепловыделении, а также к подробным данным о температуре и мощности системы.

В конце также кратко показана небольшая функция, которая моделирует тепловую мощность и КПД теплового насоса на основе уравнения КПД Карно.

Также стоит проверить приложение теплового насоса Дэвида Боуэна (@MyForest), см. сообщение на форуме сообщества: Приложение Heat Pump Experimentation — Release News.

Аппаратные конфигурации мониторинга теплового насоса

Как обсуждалось выше, существует ряд различных аппаратных конфигураций, которые можно использовать для мониторинга теплового насоса. Ниже приводится краткий обзор основных опций.

• Закупочный комплект для мониторинга теплового насоса уровня 3

Прочтите счетчики воды и тепла Brunata-Metrona — поделитесь своими проектами!

конго09 (конго09) 27 января 2022 г., 20:50

#1

Кто-нибудь нашел способ прочитать радиопередачу счетчиков воды и тепла Бруната-Метрона? Они очень распространены в Германии.

Я помню, как читал где-то о проекте, регистрирующем их данные с коллекторных устройств, которые прослушивают отдельные счетчики из-за пределов квартиры и предоставляют сохраненные данные компании-счетчику, когда они приходят для ежегодного чтения. Но я не могу найти это больше.

sammler963×877 62.1 КБ

Сама компания только говорит, что использует для радиопередачи 868 МГц, но протоколы нигде не упоминаются.

2 нравится

конго09 (конго09) 28 января 2022 г., 20:37

#2

После небольшого исследования я нашел статью в немецком компьютерном журнале c’t с подробным описанием того, как можно считать некоторые счетчики [извините, немецкий и платный доступ]:

Selbstableser

Die Energiepreise steigen aktuell – wie teuer der Winter genau wird, erfahren Mieter von Wohnungen mit Zentralheizung aber erst nach der nächsten Jahresrechnung. Zu besseren Prognosen kommen Sie, wenn Sie die Messwerte abfangen, die die…

Статья относится к этому программному обеспечению:

GitHub — weetmuts/wmbusmeters: прочтите протокол беспроводной шины mbus, чтобы получить.

Прочтите протокол беспроводной шины mbus, чтобы получить показания счетчика коммунальных услуг. — GitHub — weetmuts/wmbusmeters: чтение протокола беспроводной шины mbus для получения показаний счетчиков коммунальных услуг.

Есть ли у кого-нибудь опыт в этом, особенно в отношении счетчиков Brunata?

конго09 (конго09) 29 января 2022 г., 21:07

#3

Я начал исследовать это немного больше и купил себе радиоприемник, чтобы принимать радиотелеграммы, отправленные счетчиками. Судя по всему, существует какой-то стандарт, которого придерживаются многие счетчики, называется OMS:
https://oms-group.org/en/

Я не уверен, что Brunata реализует это, но я хочу дать ему пытаться. У меня есть так называемая флешка RTL-SDR:
https://www. amazon.de/gp/product/B0129EBDS2/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o00_s00?ie=UTF8&psc=1

OMS, похоже, использует что-то под названием M-bus, и я установил упомянутое выше программное обеспечение wmbusmeters в контейнере докера. Поскольку я делал это в Windows с WSL2, мне нужно было сначала сделать USB-устройство доступным для WSL2. Для этого вам понадобится дополнительный инструмент под названием usbipd:

GitHub — dorssel/usbipd-win: программное обеспечение Windows для совместного использования локально подключенных…

Программное обеспечение Windows для совместного использования локально подключенных USB-устройств с другими машинами, включая гостевые системы Hyper-V и WSL 2. — GitHub — dorssel/usbipd-win: программное обеспечение Windows для совместного использования локально подключенных USB-устройств…

К сожалению, флешка пришла без антенны, так что на данный момент я ничего не получаю. Не уверен, что это недостающая антенна или устройства Metrona в конце концов используют другой протокол. Если заведу, отчитаюсь. Любая помощь приветствуется.

отмезгер (Олмо) 30 января 2022 г., 15:53

#4

У меня датчик тепла «метро а тепло с» и у него вроде импульсный светодиод. Возможен инфракрасный. В очень минималистичной технической документации упоминаются mbus и Fernzählimpulse, возможно, это было бы хорошим подходом вместо того, чтобы пытаться взломать беспроводной протокол, который, скорее всего, зашифрован… Иначе можно было бы читать потребление соседей!

BRUNATA_Waermezaehler_heat-c_Technisches_Datenblatt.pdf

599,68 КБ

Мои датчики воды похожи на ваши, и в коридорах у нас такие же датчики данных.

конго09 (конго09) 30 января 2022 г. , 22:50

#5

Насколько я слышал, каждый счетчик имеет свой индивидуальный ключ шифрования. Но это не значит, что Metro поделится ими. Посмотрим…

конго09 (конго09) 31 января 2022 г., 21:42

#6

Я сейчас немного поэкспериментировал с wmbusmeters и могу прослушивать телеграммы теплосчетчиков и дымовых извещателей соседей, но приборов Метрона среди них нет. Так что я застрял.

AC-макс. (Максимум) 29 марта 2022 г., 19:40

#7

Я только что нашел эту тему здесь, когда я также искал способ считывать показания счетчиков воды и тепла. Однако проблема в том, что у меня уже есть счетчики Minol/Zenner нового поколения с LoRaWan, поэтому я не могу возиться с репозиторием беспроводной шины m.

У меня есть счетчики воды Zenner Minomess LoRa (DE-07-MI001-PTB010) и один счетчик тепла Zenner Zelsius C5 IUF (DE-12-MI-004-PTB010)

Немецкие спецификации:
http://datenblatt. stark-elektronik.de/DB_WWZ_Minomess_L868_DE.pdf

DB_WMZ_zelsius_C5_IUF_DE.pdf

1107,46 КБ

И водосчетчик, и теплосчетчик тоже имеют оптический интерфейс. Есть ли шанс получить данные от них?

1 Нравится

ZzetT (Алекс К) 30 марта 2022 г., 9:15

#8

У меня дома точно такие же устройства и тоже ищу решение. Вы знаете, как часто эти устройства отправляют свое текущее значение? Может быть, это только раз в день или даже раз в месяц?

Я нашел это:

BRUNATA_Heizkostenverteiler_Telmetric-star-plus_Technisches_Datenblatt.pdf

329,01 КБ

Zusätzlich sendet TELMETRIC∞ monatlich alle abrechnungsrelevanten Daten den Datensammler.

Согласно этому предложению, он отправляет его только раз в месяц, что, ИМХО, делает его очень трудным для прослушивания.

А также это:

BRUNATA_Heizkostenverteiler_Telmetric_smart_Technisches_Datenblatt.pdf

307,04 КБ

Который говорит, что зашифрован AES-128. И вдобавок, что по открытому стандарту OMS-T1. Не уверен, что это поможет нам. (Но я вижу, вы уже это предполагали).
Вот запрос функции для wmbusmeters Поддержка Brunata Metrona Telemetric Smart

Я спросил своего арендодателя, и мне кажется, что можно получить какой-то логин от провайдера, чтобы вы могли получить доступ к потреблению в месяц. Возможно, лучше создать собственный компонент для получения этих данных и сделать их доступными в HA.

1 Нравится

(конго09) 30 марта 2022 г., 9:44

#9

Я не уверен, как часто они отправляют данные, но я ожидаю, что это несколько раз в час или даже несколько раз в минуту. Но это только предположение.

Да, есть некоторые правовые изменения, основанные на директиве Европейского Союза по энергоэффективности. В Германии это было закреплено законом «Heizkostenverordnung», который вступил в силу в декабре 2021 года. Насколько я понимаю, он предписывает следующее:

• новые счетчики, установленные после декабря 2021 года, должны иметь возможность удаленного считывания измерительными компаниями
• проход и проезд также считаются дистанционно читаемыми
• существующих устройств необходимо заменить до конца 2026 года
• с декабря 2022 г. все новые устройства должны быть совместимы с устройствами разных производителей
• с декабря 2022 года все новые устройства должны быть подключены к шлюзу интеллектуальных счетчиков
• существующих устройств имеют льготный период до конца 2031 года для шлюзов интеллектуальных счетчиков
• начиная с 2022 года владелец здания (арендодатель) должен предоставлять потребителю (арендатору) ежемесячные данные о потреблении, если система уже имеет дистанционное считывание

Так что да, много чего случится. Однако я сомневаюсь, что измерительные компании предоставят хорошие API, чтобы сделать данные доступными. В худшем случае это будут PDF-файлы, отправленные по электронной почте.

2 Likes

Измерение и подсчет: Руководство управляющего недвижимостью

В сфере коммерческой недвижимости измерение — лучший способ получить больше информации о том, что происходит в вашем здании. Каждый проект оптимизации, от простых изменений в графике отопления здания до капитального ремонта, имеет больше шансов на успех, если команда, стоящая за ним, имеет доступ к подробной информации о расходах коммунальных услуг в здании со счетчиков и субсчетчиков. Это руководство предназначено для того, чтобы рассказать вам все, что вам нужно. узнать о том, что возможно с современными счетчиками и подсчетами. Благодаря действиям, основанным на подробном анализе того, как коммунальные услуги перемещаются по вашему зданию, можно значительно сократить их потребление в некоторых случаях и перенаправить необходимое использование для сокращения эксплуатационных расходов в других. Другие типы счетчиков предоставляют инженерам-строителям информацию о качестве воздуха в помещении арендатора, чтобы помочь сделать его более комфортным и безопасным. С появлением технологии «интернета вещей» расширенные измерения стали более доступными, открывая новые бизнес-приложения в сфере коммерческой недвижимости.

Прежде чем мы перейдем к тому, как могут быть установлены различные счетчики, мы должны обсудить, почему строительной бригаде нужны более совершенные счетчики, чем те, которые входят в стандартную комплектацию с подключением к инженерным сетям. В каждом действующем коммерческом здании или комплексе должны быть установлены счетчики на уровне здания для доступа к общественной воде, газу и электричеству. Эти счетчики измеряют потребление коммунальных услуг для всей конструкции и часто считываются раз в месяц или реже.

Каждый новый счетчик дает вам более полное представление о работе вашего здания.Установка счетчиков на один или несколько уровней ниже счетчика на уровне здания (так называемые субсчетчики) дает вам более детальное представление о том, что происходит в вашем здании. Субсчетчик, установленный для каждого жилого помещения, позволяет выставлять арендаторам счета за ресурсы, которые они фактически потребляют, вместо того, чтобы делить общее потребление на площадь помещения, давая им стимул к экономии. Это также обеспечивает строительной бригаде резервную копию, когда арендатор жалуется на счет, и упрощает отслеживание необычных всплесков потребления до их источников. Аналогично этому последнему пункту, субсчетчики устанавливаются для мониторинга крупного строительного оборудования, такого как системы HVAC или градирни. , убедитесь, что ваша команда узнает о проблеме на раннем этапе. Этот последний пункт особенно важен; миллионы долларов часто экономятся в день, потому что обнаруживается серьезная утечка или опасность пожара.

Первым шагом к установке усовершенствованных счетчиков по всему зданию является определение области действия. Это включает в себя анализ уровня детализации, который требуется строительной бригаде, и оценку существующей инфраструктуры в здании. Если команда довольна текущим уровнем разрешения, которое отслеживается в здании — независимо от того, находится ли это разрешение на уровне здания или глубже — тогда единственное, что нужно сделать, это подключить существующие счетчики к беспроводному шлюзу. . Строительная бригада, которой требуется более подробная информация, может потребовать установки счетчиков для измерения потребления арендаторами, отслеживания энергии и воды, потребляемой крупным оборудованием, или даже для отдельных помещений в более крупном объекте. Когда необходимо установить новые счетчики, процесс определения объема включает выбор правильные счетчики для использования в зависимости от измеряемой полезности, стоимости и особенностей планировки здания. Ниже приведен краткий обзор опций для каждой утилиты.

Самый распространенный способ измерения электрического тока — это использование трансформатора тока, обычно называемого трансформатором тока. ТТ состоят из петли провода, которая наматывается на устройство разное количество раз. При подключении и размещении вокруг провода, по которому течет переменный ток (первичный), он создает меньший пропорциональный ток в петле провода (вторичный), который легче измерить с помощью электрического счетчика, такого как Emon или Rail 350.CTs. используются для измерения тока на каждом уровне, от электросети до относительно небольших нагрузок в зданиях. Поскольку ток во вторичной обмотке пропорционален току в первичной и количеству «витков», намотанных вокруг устройства, трансформаторы тока могут быть очень большими или очень маленькими, в зависимости от того, для чего они предназначены. В некоторых промышленных условиях отдельные компоненты машины могут измеряться с помощью собственного трансформатора тока. В коммерческом здании часто измеряются отдельные этажи, жилые помещения и важные части строительного оборудования.

Существует три основных варианта измерения расхода: поточные расходомеры, погружные расходомеры и ультразвуковые расходомеры. В первых двух категориях есть несколько вариантов для каждого типа утилиты. Например, наиболее распространенным встроенным газовым счетчиком является диафрагменный счетчик, который направляет поток газа с помощью внутренних клапанов и камер, но существуют также ротационные и диафрагменные счетчики для других ситуаций. Пара имеет наибольшее количество вариантов, потому что его можно измерить напрямую или можно измерить конденсат, образующийся при охлаждении пара. Проточные счетчики являются наиболее доступным типом счетчиков для небольших труб, но их, как правило, сложнее всего установить. Как следует из названия, этот тип счетчика устанавливается в линию с водопроводом, а это означает, что поток утилиты должен быть перекрыт во время установки. Часть трубы затем должна быть удалена и заменена счетчиком. Когда вода, газ или пар снова включаются, они проходят через счетчик и измеряются. Встраиваемые расходомеры также довольно дороги для труб диаметром более 3 дюймов.

Поточный расходомерПогружные расходомеры представляют собой небольшие стержни, которые вставляются в трубу через отверстие и удерживаются на месте седлом. Поскольку им нужно только небольшое отверстие, поток можно оставить включенным, а стержень можно вставить (быстро) в процессе, называемом «горячая врезка». По сравнению с ультразвуковым расходомером для погружных расходомеров требуется лишь небольшой участок трубы (хотя для них требуется больше, чем для встроенных расходомеров). Внутри стержня может находиться небольшая турбина, которая измеряет расход, или он может полагаться на более сложную технику. Ультразвуковые расходомеры обычно дороже, чем другие типы расходомеров, но их значительно проще установить. Там, где они являются вариантом, это обычно делает их наиболее рентабельным вариантом в целом. Они состоят из двух полос, находящихся на заданном расстоянии друг от друга, и центрального дисплея. Ленты посылают друг другу ультразвуковые импульсы и рассчитывают расход через трубу, измеряя скорость каждого импульса. Недостатком ультразвуковых расходомеров является то, что они, как правило, требуют прямого участка трубы диаметром 20x перед первой полосой и диаметром от 10x до 20x после второй полосы, что не всегда возможно.

Для измерения количества энергии HVAC, поступающей в несколько мест в здании от одного блока, обычно требуется счетчик BTU, который состоит из расходомера и двух датчиков температуры. Расходомер измеряет скорость потока рабочего вещества, часто воды, а датчики температуры измеряют теплоту рабочего вещества при его входе в жилое пространство и выходе из него.

Измерение HVAC требует несколько счетчиков.Вооружившись знанием плотности рабочего вещества, удельной теплоемкости и данными, полученными от вышеперечисленных датчиков, количество энергии, потребляемой в процессе теплообмена, можно рассчитать по следующей формуле:

Где: Q = теплообмен, V = объем, Cp = удельная теплоемкость, ρ = плотность, Tsupply = температура на входе и Treturn = температура на выходе.

Наличие этих данных не очень хорошо, если у вас нет эффективного способа доступа к ним. Во многих зданиях инженерам до сих пор приходится выполнять знакомый ежемесячный обряд обхода каждого метра в здании с блокнотом в руках, записывая числа на внешней стороне каждой коробки. Этот процесс требует много времени и чрезвычайно подвержен ошибкам. В частности, подход с использованием буфера обмена подвержен систематическим ошибкам, которые могут привести к значительным потерям, особенно когда задействованы множители. К счастью, существуют современные решения этой проблемы, которые полностью обходят долгую прогулку с буфером обмена. это означает, что они преобразуют свои данные в цифровые импульсы для вывода. Например, импульсный электросчетчик может быть настроен на отправку импульса за каждый киловатт-час, проходящий через провод, который он измеряет. Компьютер, считывающий импульсы, знает, что если за час будет считано 20 импульсов, здание за это время использовало 20 кВтч. Затем эти импульсы можно направить на цифровой шлюз, который отправляет их через Интернет на компьютер, ожидающий их интерпретации. Более современные счетчики могут использовать протокол связи, такой как Modbus, для передачи информации вместо импульсов. Этот подход более надежен и позволяет передавать более подробную информацию, чем просто данные о потреблении.

Помните об этом?Коммунальные службы иногда предоставляют клиентам доступ к «интервальным» данным онлайн. Это данные о потреблении коммунальных услуг, которые предоставляются с регулярной задержкой — часто около суток. Это довольно просто, особенно потому, что утилита обычно учитывает только данные на уровне здания, но это может быть полезно для отслеживания потребления по сравнению с целевыми значениями в течение месяца. Данные в реальном времени еще более полезны. Большинство современных систем управления энергопотреблением извлекают данные из счетчиков и передают их через Интернет в облако. Там он может быть представлен в мельчайших подробностях. Это позволяет делать такие вещи, как отправка предупреждений, когда что-то ведет себя ненормально, исследование всплесков использования во время их возникновения или внесение корректировок в операции в режиме реального времени.

Получение данных со счетчиков — это только полдела. Представление этих данных в интуитивно понятной форме, которая приводит к действенным выводам, является не менее сложной технической задачей. Современные системы управления энергопотреблением обычно используют цифровую платформу для представления данных, которые они собирают со счетчиков и субсчетчиков. Наиболее простой визуализацией является энергетическая кривая, которая представляет собой форму, сформированную потреблением энергии зданием в течение одного дня. Идеальная кривая энергопотребления для стандартного офиса должна быстро повышаться утром от низкой базовой нагрузки, оставаться относительно стабильной в течение рабочего дня и возвращаться к базовой нагрузке в нерабочее время. На практике есть некоторые распространенные отклонения от этой кривой, которые являются хорошими целями для проектов повышения эффективности. Использование других утилит часто происходит по тому же принципу.

Информационная панель AquicoreЕще один базовый инструмент — отслеживание бюджета, которое сопоставляет ваше потребление с вашим бюджетом ежемесячно, ежеквартально или ежегодно. Следующим шагом является расшифровка данных о вашем здании, чтобы найти ценную информацию, на основе которой вы можете действовать. . Именно здесь на помощь приходит аналитика данных, и именно здесь более совершенные системы управления энергопотреблением выделяются среди конкурентов. Применение аналитики данных к данным о потреблении коммунальных услуг создает мощные инструменты, такие как нормализация погоды, которая объединяет прогнозы погоды с историческими данными о том, как работает ваше здание. работает в различных условиях, чтобы предсказать диапазон, в котором он будет работать сегодня. Это устанавливает потребление коммунальных услуг вашего здания в контексте; средняя кривая энергопотребления в идеальный день может означать, что блоки HVAC работают больше, чем должны, например, но немного выше, чем средняя кривая в особенно жаркий день, все же может отражать эффективное использование энергии. Анализ тех же данных также может помочь системе управления энергопотреблением рекомендовать время запуска и отключения, которое соответствует конкретным потребностям вашего здания с учетом текущей погоды, помогая вашей команде ежедневно сокращать расходы на электроэнергию.

Со временем будут внедряться новые и более совершенные технологии учета. Мы уже видим, как счетчики, измеряющие новые переменные, такие как CO2 и другие показатели качества воздуха, проникают в здания по мере снижения затрат. Хотя датчики окружающей среды не помогут сборным командам снизить затраты на коммунальные услуги, некоторые арендаторы считают их ценными из-за повышения производительности, которому они способствуют. Низкое качество воздуха связано с более низкой производительностью труда сотрудников и большим количеством больничных.

Засыпаете на совещании? Виновником может быть CO2. Традиционные счетчики также совершенствуются и становятся более доступными, а это означает, что станут доступны более выгодные варианты использования. Например, субсчетчики в настоящее время в основном ограничиваются важными частями строительного оборудования и большими (обычно коммерческими) помещениями арендаторов. Это не техническая проблема — подсчет обычно слишком дорог, чтобы быть оправданным для небольших помещений. По мере того, как счетчики становятся более доступными, разрешение, с которым команды могут управлять своей собственностью, будет увеличиваться. Чуть дальше, но потенциально более полезными в долгосрочной перспективе являются достижения в области аналитики, которые могут позволить алгоритмам автоматически вносить оперативные изменения в здания на основе счетчиков. данные. По мере совершенствования алгоритмов компьютеру будет доверяться все больше и больше шагов. В конце концов, здания могут стать замкнутым циклом, позволяя их человеческим командам сосредоточиться на ремонте, обслуживании и отношениях с арендаторами, в то время как использование коммунальных услуг оптимизируется компьютером.

Учет тепла, эффективное распределение затрат на тепло и выставление счетов – проблемы и возможности

При рассмотрении вопросов энергетики поставщики государственного, кооперативного и социального жилья в целом придерживаются одного и того же подхода: создание надежной долгосрочной стратегии повышения энергоэффективности для обеспечить доступность жилья за счет сокращения энергопотребления и дефицита топлива и интеграции этой стратегии в программы управления активами, чтобы обеспечить рентабельность программ, а также минимизировать неудобства для жителей.

Основными инструментами этой стратегии являются помощь жильцам в управлении потреблением энергии и внесении изменений в образ жизни, чтобы сэкономить деньги, улучшить комфорт и добиться положительных результатов в отношении здоровья. Для достижения этой цели существует широкий спектр методов, одним из наиболее известных из которых являются измерительные системы. Далее мы рассмотрим потенциальные преимущества и ограничения использования интеллектуальных счетчиков в государственном, кооперативном и социальном жилищном секторе.

• Улучшенные системы учета: одна часть головоломки для расширения прав и возможностей жителей

Стремясь обеспечить устойчивое, доступное и ответственное жилье, многие поставщики государственного, социального и кооперативного жилья связали свою деятельность по реконструкции  и новому строительству с расширением сотрудничества с арендаторами и жильцами и их вовлечением в свои программы. Одна из причин (помимо желания реализовать демократию арендатора) заключается в том, что изменение поведения в вопросах энергии может помочь снизить потребление энергии. Более ранние проекты и более поздние исследования действительно подтвердили, что значительный процент от общего энергопотребления домохозяйства можно сэкономить благодаря изменению моделей энергопотребления[2]. Важным моментом, однако, является то, что для того, чтобы помочь арендаторам взять под контроль потребление энергии и изменить свой образ жизни, чтобы сэкономить деньги, улучшить комфорт и добиться положительных результатов в отношении здоровья, провайдеры жилья уже много лет используют различные методы: посещения на дому, иллюстративные руководства, сообщества. события и интеллектуальные счетчики.

Акцент, установленный Директивой по энергоэффективности (статьи 9, 10 и 11 и Приложение VII Директивы 2012/27/ЕС по энергоэффективности) на учет и выставление счетов за индивидуальное потребление энергии, обусловлен тем, что без адекватной основы Для сравнения, потребители не могут знать, является ли их потребление чрезмерным или нет. Счетчики (даже интеллектуальные счетчики) установлены уже несколько лет в жилом фонде многих провайдеров. Во многих случаях результаты являются положительными только в том случае, если меры хорошо разработаны совместно с арендаторами, реализованы вместе с другими поддерживающими инициативами (направленными на вовлечение жителей) и очевидно технически осуществимы и экономически эффективны.

• Человеческие и технические проблемы, стоящие за системами учета

Установка индивидуальных счетчиков, в частности интеллектуальных счетчиков, связана с человеческими и техническими проблемами. Несколько проектов выделили их. Например, проект E3soho, направленный на , «внедрение и демонстрация в социальном жилье пилотных проектов интегрированного, совместимого и воспроизводимого решения на основе ИКТ, которое направлено на снижение энергопотребления в европейском социальном жилье путем изменения поведения жильцов в сторону энергоэффективности. без ущерба для их комфорта ». Среди интересных уроков, извлеченных из проектов, можно отметить следующие:

— Принятие пользователями с точки зрения удобства пользовательского интерфейса, точности предоставляемой информации и надежности внедренных ИКТ-технологий является ключевым фактором изменения их поведения

— Арендаторы полностью удовлетворены решением с точки зрения функциональности, интерфейса и процесса установки (даже если у них были технические проблемы, в основном по вопросам подключения)

— Использование этой новой технологии остается сложным для некоторых слоев населения: пожилых людей, иностранных люди. Было бы удобно разработать специальные средства связи, адаптированные для пожилых людей (например, телевидение)

— Экономия находится в том же диапазоне, что и «естественное развитие» или типичные меры экономии, или влияние самой осведомленности

• Аргумент эффективности затрат: опыт некоторых государств-членов

Подробнее

Швеция

Юридический статус: Владельцы зданий должны дать возможность измерять отопление, охлаждение и горячую воду индивидуально в каждой квартире. Однако это требование применяется только в том случае, если мера экономически эффективна и технически осуществима. Шведский национальный совет жилищного управления предложил, чтобы ни в одном случае не применялся индивидуальный учет тепла, холодной или горячей воды в новом строительстве, поскольку это нерентабельно. В 2015 году Совет рассмотрит вопрос о том, следует ли в существующих зданиях устанавливать индивидуальные счетчики.

Проверка реальности: В Швеции расходы на отопление и горячую воду включены в арендную плату, и эти расходы могут быть довольно низкими. При использовании систем централизованного теплоснабжения летом затраты могут составлять всего 1 цент/кВтч – 75 центов в год может быть достаточно для покрытия расходов на отопление и горячее водоснабжение. Постоянные затраты относительно высоки по сравнению с затратами, связанными с фактическим потреблением, поэтому это также снижает стимулы к сокращению потребления. Это означает, что инвестиционные затраты намного превышают потенциальную экономию.

Австрия 

Правовая ситуация: Требуется индивидуальный учет.

Проверка реальности: расходы на счетчики составляют около 80 евро за квартиру в год (центральное отопление). В здании с (очень) низким энергопотреблением вы платите около 200 евро в год за отопление (без горячей воды) после вычета фиксированных затрат. Это означает, что для компенсации учета необходимо экономить около 40% тепла. Когда счет за отопление составляет 600 евро в год, 80 евро составляют 13% потребления. Это уровень в диапазоне возможного изменения расхода тепла .

Дания

Правовая ситуация: Датское энергетическое агентство определяет экономическую эффективность (прибыльность), когда экономия энергии на протяжении всего срока службы счетчика будет выше, чем инвестиции в установку и покупку счетчика

Проверка реальности: для всех счетчиков в ДК (тепло, вода и электричество) очень высокие платы за подключение (к сети/инфраструктуре) и другие платы. Эти сборы являются фиксированными затратами, и поэтому существует лишь очень небольшой процент от общих затрат на установку индивидуальных приборов учета (переменные затраты), на которые действительно могут повлиять изменения в поведении в связи с индивидуальными измерениями. Это снова означает, что, глядя на срок службы счетчика, нельзя сказать, что экономия, поскольку она составляет такую ​​небольшую часть общих затрат, будет выше, чем инвестиции.

Франция

Правовая ситуация: Для новостроек Тепловое регулирование 2012 г., посвященное новостройкам и применяемое с 1 января 2013 г., предусматривает, что в соответствии со статьей 23 «индивидуальные или рядные дома и здания или части жилых здания оборудованы системами, способными измерять или оценивать энергопотребление каждого жилища». Для существующих жилых помещений: «Каждый многоквартирный дом, занимаемый в личных целях, с общим отоплением для всех сторон, обеспечивающим каждому жильцу регулируемое количество тепла, должен быть оборудован устройствами, индивидуализирующими коллективные расходы на отопление. »

Проверка реальности: эти требования могут помочь как арендаторам, так и поставщикам получать более точную информацию о фактическом потреблении энергии. Но есть некоторые неопределенности: возможный более низкий эффект масштаба в небольших зданиях, неопределенность в отношении общей экономической эффективности меры, неопределенность в отношении собственности/интереса меры для арендаторов.

Факторы успеха

Параллельно с проблемами доступности, описанными выше, эксперименты по использованию интеллектуальных счетчиков и других методов для изменения поведения в области энергопотребления привели к некоторым выводам о том, какие факторы успеха должно быть:

• При взаимодействии не следует использовать универсальный подход, поскольку разные участники отдавали предпочтение разным методам.
• Личное взаимодействие с домохозяйствами, будь то лично или посредством телефонных звонков, было наиболее эффективным для получения и поддержания поддержки
• Взаимодействие со всеми членами семьи
• Местный персонал, установивший контакт с жителями, помог преодолеть недоверие или скептицизм, особенно среди пожилых жителей
• Сохраняйте сообщения простыми, сфокусированными и адаптированными, где это возможно. Регулярное подкрепление сообщений помогло закрепить хорошие привычки в долгосрочной перспективе
• Создание сообщений о комфорте, избегании траты денег и успехах других похожих домохозяйств
• Принятие общеорганизационного подхода к вовлечению и его связь с другими мероприятиями по информированию, такими как реформа системы социального обеспечения или составление бюджета домохозяйства.

Внедрение этих факторов успеха приводит к затратам, которые обычно не учитываются при расчете экономической эффективности установки счетчиков.

Заключение

Опыт работы в государственном, кооперативном и социальном жилищном секторе показывает, что индивидуальный учет тепла и выставление счетов осуществимы в некоторых странах, но не в других из-за способов строительства домов и существующих правил в области арендной платы и счетов за электроэнергию. Однако даже в тех странах, где это осуществимо, усовершенствованные системы учета являются лишь одним из способов добиться изменения поведения в области энергопотребления домохозяйств. Сами по себе они не обеспечат желаемой экономии энергии, особенно в странах и ситуациях, когда их установка явно нерентабельна.

Но они могут быть, если они экономически выгодны, хорошим инструментом для стратегии расширения прав и возможностей жителей и обеспечения определенного контроля над передачей энергии. В любом случае любые меры, связанные с системами учета, должны осуществляться в рамках многогранного подхода к энергоэффективности (сочетающего доступ к финансированию, обучение специалистов, использование возобновляемых источников энергии для снижения общего углеродного следа), при котором жители и арендаторы иметь важную роль.

Нормативно-правовая база (в частности, EED) должна оказывать поддержку и давать возможность на национальном и местном уровнях находить наиболее подходящие решения для справедливого энергетического перехода. Крайне важно договориться об амбициозных целях в области энергетики и климата и добиться реальной энергоэффективности. Затем государства-члены, национальный и местный уровни должны разработать стратегии их достижения.

Ожидается, что мировой рынок счетчиков тепла стоимостью 2,7 млн ​​долларов вырастет на уровне

16 августа 2022 г. 06:50 по восточному времени | Источник: Преимущество исследования рынка Преимущество исследования рынка

ВАШИНГТОН, 16 августа 2022 г. (GLOBE NEWSWIRE) — недавний анализ Global 9, проведенный Vantage Market Research.1415 Рынок теплосчетчиков обнаруживает, что запуск нового продукта и исследования и разработки (НИОКР) среди основных жизненно важных игроков, обязательное законодательство, требуемое для счетчиков тепла, и растущий спрос на смешанные конструкции отопления и охлаждения в соответствии с внедрением превосходной инфраструктуры отопления. Ожидается, что они будут способствовать росту мирового рынка теплосчетчиков в течение прогнозируемого периода.

Ожидается, что выручка мирового рынка счетчиков тепла достигнет 2,7 миллиона долларов США в 2028 году.

Выручка мирового рынка оценивалась в 2,3 миллиона долларов США в 2021 году, и ожидается, что совокупный годовой темп роста (CAGR) в течение прогнозируемого периода вырастет до 2,9%; говорится в отчете Vantage Market Research, озаглавленном « Анализ размера рынка теплосчетчиков, доли и тенденций по типу (механический, статический), по возможностям подключения (проводное подключение, беспроводное подключение), по конечным пользователям (жилые, коммерческие и Государственная, промышленная) по регионам (Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион, Латинская Америка) — глобальная оценка отрасли (2016–2021 гг.) и прогноз (2022–2028 гг.) ” .

Получите доступ к бесплатной копии нашего последнего образца отчета по адресу https://www.vantagemarketresearch. com/heat-meter-market-1774/request-sample

Ключевые отраслевые выводы и выводы из отчета:

• Мировой рынок теплосчетчиков оценивался в 2,3 миллиона долларов США в 2021 году, и к 2028 году он превысит 2,7 миллиона долларов США, демонстрируя среднегодовой темп роста в 2,9% в течение прогнозируемого периода 2022-2028 годов.
• С точки зрения выручки сегмент приложений получил наибольшую долю выручки в 2021 году и, по оценкам, сохранит свое доминирующее положение в течение прогнозируемого периода.
• С точки зрения выручки, этот сегмент продукта занимал вторую по величине долю рынка в 2021 году и, по прогнозам, будет быстро расти в течение прогнозируемого периода.
• Рост можно объяснить быстрой урбанизацией, технологическим прогрессом, увеличением инвестиций развивающихся стран.
• Северная Америка захватила львиную долю в 2021 году и, по прогнозам, сохранит свои позиции в течение прогнозируемого периода. Это можно объяснить наличием значительного количества компаний, занимающихся производством счетчиков тепла, и высоким уровнем внедрения благодаря мерам правительства, которые стимулируют эту отрасль в этом регионе. Рост связан, прежде всего, с расширением сотрудничества.

Рыночная динамика :

Драйверы:

. воздуха. Эти законы и правила играют жизненно важную роль в глобальном развитии рынка. Кроме того, правительства во всем мире разрабатывают политику, которая улучшит использование тепловой энергии в результате притока энергии, происходящего в ряде развивающихся стран. Например, согласно нормативным рекомендациям Международной организации по энергоэффективности (IEE), установка счетчиков тепла Market играет жизненно важную роль в карбонизации. Кроме того, низкие температуры углерода, которые обеспечивают лучшую гибкость, могут отводить структурное тепло за счет установки Heat Meter Market, что является еще одним фактором, способствующим росту мирового рынка.

Кроме того, растущая озабоченность по поводу глобального потепления побудила правительства стимулировать граждан и предприятия к сокращению и контролю использования тепловой энергии, чтобы уменьшить последствия изменения климата, вызванного деятельностью человека. Это увеличило потребность в рынке теплосчетчиков в различных областях. Кроме того, ожидается, что увеличение проблем, связанных с энергетикой, и соответствующие государственные законы и постановления, касающиеся энергоэффективности, будут способствовать росту рынка.

Приобрести этот расширенный отчет (цена 4500 долларов США за однопользовательскую лицензию) по адресу @ https://www.vantagemarketresearch.com/buy-now/heat-meter-market-1774/0

Преимущества покупки теплосчетчика Отчеты о рынке:              

• Удовлетворенность клиентов : Наша команда экспертов по продажам будет доступна для вас 24/7.
• Служба поддержки аналитиков : задайте вопросы нашему аналитику до или после покупки отчета.
• Гарантированное качество : Основное внимание уделяется совершенству и качеству отчетов.
• Непревзойденные навыки : Глубокие знания наших аналитиков не имеют себе равных.

Рост цифровизации

За последние несколько лет нагреватели претерпели значительный технологический прогресс. Эти технологические новшества проявились, прежде всего, в повышении потребительского спроса на товары длительного пользования, обеспечивающие более высокие эксплуатационные характеристики при меньших затратах. Кроме того, значительно улучшен датчик, используемый в измерителе температуры. Например, предпринимаются усилия по разработке датчиков изображения для наблюдения за областями и датчиков, которые могут точно измерять состав топлива и окислителей в промышленных системах. Это связано с увеличением цифрового производства ресурсов электроэнергии и все более широким внедрением региональных систем отопления. Кроме того, росту рынка способствует растущий спрос на точные и надежные системы измерения температуры и быстрое развитие коммерческого и жилого секторов.

Анализ воздействия COVID-19:

Вспышка COVID-19 затронула различные отрасли промышленности по всему миру. Правительства во всем мире ввели строгие меры изоляции и нормы социального дистанцирования, чтобы ограничить быстрое распространение пандемии. Производственные мощности по всему миру были закрыты на начальных этапах пандемии. Более того, экономический кризис после пандемии может привести к значительной задержке коммерческого развертывания обрабатывающей промышленности. Малые и средние компании составляют основу поставщиков технологий, и с момента начала пандемии в 2020 году их доходы резко упали9.0013

Таким образом, участники рынка столкнулись со многими проблемами, поскольку наблюдались сбои в цепочке поставок. Однако во второй половине 2022 года ситуация улучшится, поскольку в сети появится больше поставок. Влияние COVID-19 на рыночный спрос учитывается при оценке текущего и прогнозируемого размера рынка и тенденций роста рынка для всех регионов и стран на основе следующих точек данных:

1. Оценка воздействия пандемии COVID-19

   а. Северная Америка

   б. Европа

   г. Азиатско-Тихоокеанский регион

   d. Латинская Америка

   e. Ближний Восток и Африка

2. Квартальный прогноз доходов от ежеквартального рынка от Asia Pacific 2020 и 2021
3. Ключевые стратегии, предпринятые компаниями для борьбы с COVID-1
4. Долгосрочная динамика
5. Краткосрочная динамика