Længerevarende fejl i sensoraflæsninger kan føre til opvarmnings- og køledesignfejl

Standard komfortmålinger, der bruges til at designe bygningers varme- og kølesystemer, deler en fælles fejl, ifølge ny forskning. Forskerne sagde, at resultaterne kunne betyde, at designere har stolet på unøjagtige målinger i årtier, når de bygger deres systemer.

I resultater rapporteret 14. februar i tidsskriftet Videnskabelige rapporter , forskerne sagde, at fejlen var forårsaget af standardinstrumentet, der blev brugt til at måle temperatureffekter af strålingsopvarmning og -køling. Instrumentet, kaldet et globustermometer, og tilhørende formler, der bruges til at beregne komfort baseret på sensorens aflæsninger, tager ikke korrekt højde for luftstrømmen kaldet fri konvektion. I eksperimenter, svigtet førte til temperaturfejl på mere end to grader celsius, sagde forskerne.

Forrest Meggers, en assisterende professor ved Princeton Universitys Andlinger Center for Energi og Miljø og en af ​​de førende forskere, sagde, at holdet afslørede problemer med traditionelle målinger, mens de byggede en udendørs udstilling i Singapore. Mens holdet ikke havde problemer med at holde udstillingsdeltagerne komfortable med at bruge et strålende kølesystem, ved brug af standard måleteknikker, holdet havde svært ved at demonstrere disse køleeffekter.

Meggers, også adjunkt i arkitektur, nævnte designere tager grundlæggende målinger med globustermometeret og bruger formler til at bestemme, hvordan strålingssystemet påvirker passagerernes komfortniveauer i forskellige miljøer. Selvom deltagerne forblev komfortable, og systemet var i stand til at holde dem kølige, beregningerne viste, at systemet ikke fungerede, og at miljøet burde føles ubehageligt.

"Det var da, vi indså, at formlen var forkert. Vi havde svært ved at acceptere den, " sagde Meggers.

Forestillingen om at bruge radiativ varmevekslingskøling eller opvarmning af vægge og overflader for at holde folk i nærheden komfortable er blevet identificeret som en energieffektiv designfunktion, men aircondition er stadig den primære løsning til at holde folk godt tilpas i bygninger i USA og andre steder. Strålende systemer er ikke altid blevet set som effektive. Forskerne siger, at denne fejlberegning kan være med til at forklare hvorfor. At forstå og effektivt fange strålingssystemers indvirkning på komforten kan have stor indflydelse på energibesparelser. Lader luften blive fem grader varmere, mens overfladerne afkøles, siger forskerne, kan sænke kølebehovet med op til 40 % og opretholde beboerkomforten.