Datenlogger untersuchen Energieverschwendung im Schulbezirk Indiana
Mit einem Abschluss in Industrietechnologie war Rob Lovett, der seit neun Jahren Lehrer bei der Penn-Harris-Madison (PHM) Schulgesellschaft in Mishawaka, Indiana, ist, die logische Wahl, als die Gesellschaft 2007 beschloss, eine Vollzeitstelle für einen Energiebildungsmanager zu schaffen. Zu diesem Zeitpunkt erweiterte sich Lovetts Zuständigkeitsbereich vom Fünftklässler-Klassenzimmer auf den gesamten PHM-Schulbezirk, der 20 Gebäude umfasst, die von 1.600 Quadratfuß bis 581.000 Quadratfuß reichen, insgesamt 1,9 Millionen Quadratfuß an Gebäuden.
Als Energiemanager liegt Lovetts Hauptaugenmerk darauf, Möglichkeiten zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der Kosten für die Gesellschaft zu identifizieren, deren Stromrechnungen sich auf etwa 2 Millionen Dollar pro Jahr belaufen. Er findet diese Möglichkeiten, indem er die Gebäude überwacht – sowohl indem er herumläuft, um zu sehen "was eingeschaltet ist und ob es eingeschaltet sein sollte" als auch durch die Analyse von Daten, die von HOBO® Datenloggern aufgezeichnet wurden. Lovett setzt die Logger für zwei Wochen an verschiedenen Orten in den Schulen ein, entweder in bekannten oder vermuteten Problemzonen oder einfach um stichprobenartige Kontrollen zur Überprüfung des Gerätebetriebs durchzuführen.
Als Energiebildner besucht Lovett im Laufe des Schuljahres von Zeit zu Zeit die Klassenzimmer, um mit den Schülern über Energieeinsparung zu sprechen. Er sagt jedoch, dass der Bildungsaspekt der Arbeit mehr darauf ausgerichtet ist sicherzustellen, dass das Personal versteht, was sie tun müssen, um Energie zu sparen, sowie die Bedeutung ihrer Handlungen. Während HOBO Datenlogger die Temperatur- und Feuchtigkeitsdaten liefern, die Lovett für seine Arbeit als Energiemanager benötigt, bieten sie auch den Vorteil, "das Bewusstsein für Energieeinsparung für die Gesellschaft zu erhöhen". Ihre bloße Anwesenheit in einem Klassenzimmer oder einem anderen Schulraum steigert die Aufmerksamkeit des Personals in Bezug auf eine angemessene Thermostat- und Lichtsteuerung, das Öffnen/Schließen von Fenstern und Türen sowie das Hochziehen/Herunterlassen von Jalousien. Glücklicherweise wird das energiebewusste Verhalten, das gezeigt wird, während ein Datenlogger an einem bestimmten Ort aufgestellt ist, zur Gewohnheit – vielleicht teilweise, weil die Mitarbeiter wissen, dass dieser "Energiesparer" Lovett wie ein Detektiv ist, der jederzeit zurückkehren könnte, um eine weitere zweiwöchige Datenlogger-Studie ihrer Klassenzimmer durchzuführen.
Energiebildung, die Beratungsfirma, die dem PHM-Schulsystem half, sein Energiemanagementprogramm zu starten, lieferte zwei HOBO-Datenlogger als Teil eines anfänglichen "Werkzeugkastens". PHM kaufte bald zusätzliche Logger und besitzt nun einen pro Gebäude, sowie eine Daten-"Shuttle", den Lovett verwendet, um die aufgezeichneten Informationen vom Logger herunterzuladen, und die HOBOware Pro-Software, um die Daten zu grafisch darzustellen.
Die Mobilität der Logger ist ein großer Vorteil für Lovett, der sie alle zwei Wochen von Raum zu Raum bewegt. Er sagt, dass die HOBOs "... eine großartige Möglichkeit sind, einfach auf der Hut zu sein, an Orten zu sein, an denen ich nicht sein kann, denn als Energiemanager möchte man alles sehen können." Lovett merkt auch an, dass das Shuttle extrem wertvoll ist, da er nicht mehr seinen Laptop zu jedem Überwachungsort mitnehmen muss, um Daten abzurufen. Stattdessen lädt das Shuttle-Gerät die Daten herunter und startet den Logger automatisch neu, bevor er an einen neuen Ort verschoben wird. Lovett kann dann die grafisch dargestellten Informationen von etwa zehn Loggern gleichzeitig abrufen und sie zur Analyse auf den Computer in seinem Büro übertragen.
Wenn Lovett einen Datenlogger in einem Klassenzimmer aufstellt, hinterlässt er eine Notiz, in der er den Lehrer über den Standort des Loggers informiert - normalerweise an einem sichtbaren Ort, aber vorzugsweise außerhalb der Reichweite der meisten Schüler. Er bietet auch an, Daten vom Logger mit dem Lehrer und den Schülern zu teilen und stellt Kontaktinformationen zur Verfügung, um alle Fragen zu beantworten, die sie haben könnten. Die HOBOs sind so eingestellt, dass sie Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und Lichtintensität in zehnminütigen Abständen für einen Zeitraum von zwei Wochen aufzeichnen, was es Lovett ermöglicht, Informationen zu besetzten/nicht besetzten und wochentäglichen/wochenendlichen Bedingungen zu sammeln.
Lovett verwendet die HOBOs auch zur routinemäßigen Überprüfung des Gerätebetriebs, wie zum Beispiel zur Bestätigung, dass ein Energiemanagementsystem (EMS) ein Heizsystem planmäßig startet oder abschaltet und einen angenehmen Temperaturbereich von 20ºC bis 22ºC aufrechterhält, wenn ein Gebäude besetzt ist. Durch die Verwendung eines Datenloggers entdeckte er, dass das EMS in einer der Schulen bis 17:00 Uhr lief, etwa eine Stunde länger als notwendig. In einem anderen Fall konnte Lovett nach der Verwendung eines Datenloggers feststellen, dass der vom EMS berechnete optimale Start in zwei der größten Gebäude des Unternehmens den Zeitplan überschritt und den Raum unnötig fünf Stunden vor Schulbeginn heizte. Im Frühling, Sommer und Herbst verwendet er die Logger, um die Luftfeuchtigkeit zu überwachen, mit dem Ziel, die Klimaanlage so kurz wie möglich zu betreiben, um eine angenehme relative Luftfeuchtigkeit von 40% zu erreichen und Bedingungen zu vermeiden, die zu Schimmelproblemen führen könnten.
Derzeit hat Lovett auf Empfehlung des Oberhausmeisters einer der Mittelschulen einen Datenlogger in einer Sporthalle aufgestellt, die zuvor nur mit einer von zwei verfügbaren Lüftungsanlagen beheizt wurde, aber nun selbst mit beiden Lüftungsanlagen in Betrieb zu kühl erscheint. Lovett vermutet ein Wartungsproblem, merkt aber an, dass der erste Schritt darin besteht, "diesen Logger dort hinzubekommen und zu sehen, was vor sich geht."
Ein weiterer Fall betrifft zwei identische Grundschulgebäude im PHM-Schulverband. Die Schulen liegen nur wenige Kilometer voneinander entfernt, wurden ungefähr zur gleichen Zeit gebaut und verfügen über die gleiche Ausstattung, mit Ausnahme eines Zentralstaubsaugersystems, das abgeschaltet wurde. Obwohl beide Schulen ungefähr die gleiche Menge an Strom verbrauchen, hat die Schule mit dem Zentralstaubsaugersystem 200% mehr Erdgas verbraucht als die andere, um ähnliche Temperaturen zu erreichen. Lovett bemerkte, dass an der Dachlinie der Schule, die mehr Erdgas verbraucht, deutlich mehr Eiszapfen entstehen, was ihn vermuten ließ, dass sie möglicherweise nicht so gut isoliert ist wie die andere Schule. Da es nicht praktikabel ist, das Dach eines Industriegebäudes visuell auf Isolierung zu untersuchen, hat Lovett einen HOBO-Datenlogger im Raum über den Deckenplatten an identischen Stellen jedes Gebäudes aufgestellt. Die Antwort auf dieses Rätsel steht noch aus, aber wenn sich herausstellt, dass die Temperatur im Gebäude, das mehr Erdgas verbraucht, wärmer ist, kann Lovett schlussfolgern, dass es nicht so gut isoliert ist wie sein Zwilling und daran arbeiten, das Problem zu korrigieren.
Zwischen Lovetts Begehungen zu verschiedenen Tages- und Nachtzeiten, um die Bedingungen in den Schulgebäuden direkt zu beobachten, und den engagierten HOBOs, die unermüdlich Daten für seine Analyse erfassen, hat der PHM-Schulverband von Januar 2007 bis Dezember 2010 eine Ersparnis von $2,110,212 an Energiekosten erzielt.