智能暖通空调系统有什么好?
供暖、通风和空调 (HVAC) 的组件自 1800 年代后期就已存在,但直到 1980 年代,美国供暖、制冷和空调工程师协会 (ASHRAE) 才为空调制定了新标准。建筑设计的最低能效(标准 90.1 和 90.2)。这些标准被认为是 HVAC 历史上的重要里程碑,它们为未来的智能 HVAC 系统铺平了道路。
智能加热和冷却系统解决了传统系统无法解决的问题。例如:
- 建筑物的住户和业主不想浪费时间摆弄暖气或空调,因此智能暖通空调系统可以“了解”向建筑物的每个部分带来的热量或空气量和数量。
- 建筑业主和公司在低效、低效的暖通空调上浪费了大量资金。
- 无论是在建筑物中还是在单元本身中,带有智能传感器的系统都可以全面监控外部来源和内部功能,从而使系统能够保持其效率。
本文将探讨智能 HVAC 系统最关键的功能,以及如果您有兴趣实施这些功能应该采取的步骤。
智能暖通空调入门
如果您正在规划或设计智能建筑或智能家居,添加智能 HVAC 系统相当简单,因为您有一张白纸。但是,如果您想将智能 HVAC 集成到旧建筑中,您需要采取一些额外的步骤:
- 识别过时的设备。 任何过时的设备可能都不会像现代设备那样节能。创建 HVAC 系统中使用的设备的详细清单,并将其与类似的新型号进行比较。您的能源审计员也会关注这一点,但将这些信息放在手边会有所帮助。
- 对建筑物进行能源审计 .这应该由有执照或经过认证的专业人员来完成,这将帮助您了解能源问题的严重程度,以及在进行改进时可以节省多少能源和金钱的好主意。物联网 (IoT) 可以使无线收集数据的过程变得更加容易。如果您将传感器级技术集成到建筑物中,与必须手动执行此过程相比,您可以更快地了解每个房间的温度、湿度、气流等。
- 选择可以改进的暖通空调和建筑围护结构元素 一旦您确定了建筑物的运作方式。这在不同的建筑物之间差异很大,但有一些重要的元素可以采用一个简单的系统并使其更加智能。它们概述如下。
让暖通空调系统变得“智能”
虽然并非加热和冷却系统的所有元素都可以实现智能化,但以下更改可以采用一个简单的系统,使其节能和智能。
压缩机和空气处理器
压缩机(即压缩制冷剂的电动泵)和空气处理器(将空气吹过加热或冷却盘管)都为系统带来了主要的能量负载。对这些组件进行优化很重要,这样它们就不会成为主要的能源(和现金)消耗。效率既可以在设备本身中实现,也可以在这两个组件仅在需要时运行时实现。
许多公用事业公司还提供“需求响应”计划,公用事业公司将激励客户允许他们在高峰需求时间关闭大型能源负荷。随着时间的推移,物联网将实现“使用时间定价”,这意味着消费者将通过市场机制(供需)而不是固定价格购买能源。更多分布式能源发电(如太阳能、风能和电池)的出现存储)只有在我们的电网和机械设备中内置越来越多的智能时才有可能。
通风和空气供应
通风系统将空气引导到建筑物中需要的地方和时间。在新建的商业建筑中,复杂的通风系统通常事先使用 BIM 技术进行建模。即使在住宅建筑中,获得许可的机械、工程和管道 (MEP) 工程师通常也需要设计 HVAC 系统,其中包括通风设计。总体目标是为有人居住的房间提供空气,并将这些房间的温度保持在舒适的水平。
然而,即使是智能系统有时也会被建筑物居住者覆盖,这会影响效率和成本节约。例如,想象一个看门人,他在晚上打扫建筑物。如果建筑物被建模为在下午 6 点之后从 76 度上升到 85 度,并且看门人通过每天晚上工作时将恒温器调至 70 度来覆盖此功能,那么这显然是对建模系统的误用。监控这样的事情相当简单,但更难的是知道通风口是否被堵塞或人们对他们的工作空间进行了其他“改进”。像这样监控使用情况的最佳方法是通过传感器驱动技术。它允许建筑物管理员(或计算机,如果系统足够智能)监控某些东西何时被阻止或篡改,以便问题可以立即得到解决。
恒温器
智能恒温器通常会测量温度,但真的 智能恒温器可以读取温度、湿度、占用率和其他变量。这些功能使恒温器能够更好地决定如何调整室温和设置。引入审核员是明智的部分原因是房间的不适可能与温度无关,而与潜热有关 ,这是湿气引起的热量。这可能是由于空气渗透或暖通空调设计不佳。
使恒温器智能化的另一部分是将其放置在正确的位置。如果在餐厅厨房的六头炉子附近安装了恒温器,而厨师认为他太热了,那么当他感到舒适时,整个餐厅都会结冰。这就是分区的用武之地。分区加热和冷却可帮助您在正确的时间将空气输送到正确的区域,它是使暖通空调系统智能化的一个组成部分。
结论
智能 HVAC 的目标是拥有一个系统,该系统了解建筑物中发生的情况、保持一切正常冷却、节省资金并减轻与滥用相关的任何问题。虽然每个人都熟悉建筑,但他们往往低估了建筑系统的复杂程度。智能暖通空调系统可以帮助减少居住者和操作员的这种复杂性。通过减轻智能 HVAC 系统的一些复杂性,您可以很好地为居住在建筑物中的人们创造更好的环境。
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