スマートHVACシステムの何がそんなにクールなのですか？

暖房、換気、および空調（HVAC）のコンポーネントは、1800年代後半から存在していましたが、米国暖房冷凍空調学会（ASHRAE）が新しい基準を設定したのは1980年代になってからでした。建物設計の最小エネルギー効率（標準90.1および90.2）。これらの標準は、HVACの歴史における主要なマイルストーンと見なされており、将来への道を開くのに役立ちました。スマートHVACシステムです。

インテリジェントな冷暖房システムは、従来のシステムでは解決できない問題を解決します。例：

• 建物の居住者と所有者は、熱や空調をいじる時間を無駄にしたくないので、スマートHVACシステムは、建物の各セクションにどこにどれだけの熱や空気をもたらすかを「学習」します。
• 建物の所有者や企業は、非効率的で非効率的なHVACに多額の費用を浪費しています。
• 建物内とユニット自体の両方にスマートセンサーを備えたシステムは、外部ソースと内部機能を包括的に監視できるため、システムの効率を維持できます。

この記事では、スマートHVACシステムの最も重要な機能と、その実装に関心がある場合に実行する必要のある手順について説明します。

スマートHVAC入門

スマートビルディングやスマートホームを計画または設計している場合、白紙の状態になっているため、インテリジェントHVACシステムの追加は非常に簡単です。ただし、スマートHVACを古い建物に統合する場合は、追加の手順をいくつか実行する必要があります。

1. 古い機器を特定します。 時代遅れのものは、最新の機器ほどエネルギー効率が良くない可能性があります。 HVACシステムで使用される機器の詳細なインベントリを作成し、同様の新しいモデルと比較します。これはあなたのエネルギー監査人も見るものですが、この情報を手元に置いておくと役に立ちます。
2. 建物のエネルギー監査を実施します 。これは、資格のあるまたは認定された専門家が行う必要があり、エネルギーの問題がどれほど重大であるかを理解するのに役立つだけでなく、改善を行うときに節約できるエネルギーとお金の量についての良いアイデアです。モノのインターネット（IoT）を使用すると、データをワイヤレスで収集するプロセスがはるかに簡単になります。センサーレベルのテクノロジーが建物に統合されている場合、このプロセスを手動で行う必要がある場合よりも、各部屋の温度、湿度、気流などをすばやく見つけることができます。
3. 改善できるHVACと建物の外皮要素を選択します 建物がどのように機能するかを特定したら。これは建物ごとに劇的に異なりますが、単純なシステムを採用してそれをはるかにインテリジェントにする重要な要素がいくつかあります。それらの概要を以下に示します。

HVACシステムを「スマート」にする

冷暖房システムのすべての要素をインテリジェントにできるわけではありませんが、次の変更により、シンプルなシステムを採用して、エネルギー効率とスマート性を高めることができます。

コンプレッサーとエアハンドラー

冷媒を圧縮する電動ポンプであるコンプレッサーと、加熱コイルまたは冷却コイルに空気を吹き付けるエアハンドラーは、どちらもシステムに大きなエネルギー負荷をかけます。これらのコンポーネントを最適化して、主要なエネルギー（および現金）の浪費にならないようにすることが重要です。効率は、機器自体と、これら2つのコンポーネントが必要なときにのみ実行される場合の両方で達成できます。

多くの公益事業者は「デマンドレスポンス」プログラムも提供しています。このプログラムでは、公益事業会社が顧客にインセンティブを与えて、ピーク需要時に大きなエネルギー負荷を遮断できるようにします。時間の経過とともに、IoTは「使用時間の価格設定」を可能にします。つまり、消費者は固定価格ではなく、市場メカニズム（需要と供給）を通じてエネルギーを購入します。より分散されたエネルギー生成（太陽光、風力、バッテリーなど）の出現ストレージ）は、ますます多くのインテリジェンスが電力網と機械設備に組み込まれている場合にのみ可能です。

換気と空気供給

換気システムは、建物内の必要な場所と時間に空気を送ります。新しい商業ビルでは、複雑な換気システムは通常、BIMテクノロジーを使用して事前にモデル化されています。住宅建設でも、資格のある機械、エンジニアリング、および配管（MEP）エンジニアは通常、換気設計を含むHVACシステムを設計する必要があります。全体的な目標は、占有されている部屋に空気を供給し、それらの部屋の温度を快適なレベルに保つことです。

ただし、スマートシステムでさえ、居住者を構築することによってオーバーライドされることがあり、これは効率とコスト削減を妨げます。たとえば、夜に建物を掃除する用務員を想像してみてください。建物が午後6時以降に76度から85度になるようにモデル化されており、管理人が作業中に毎晩サーモスタットを70度に回転させることでこの機能を無効にしている場合、モデル化されたシステムの明確で明確な誤用です。このようなものを監視することはかなり簡単ですが、通気口が塞がれているのか、それとも人々が自分のワークスペースに他の「改善」を加えているのかを知るのが難しいのです。このような使用状況を監視する最良の方法は、センサー駆動型テクノロジーを使用することです。これにより、建物の管理者（またはシステムが十分にスマートな場合はコンピューター）が、何かがブロックまたは改ざんされたときに監視できるため、問題をすぐに修正できます。

サーモスタット

スマートサーモスタットは通常、温度を測定しますが、本当に スマートサーモスタットは、温度、湿度、占有率、およびその他の変数を読み取ることができます。これらの機能により、サーモスタットは室温とセットバックを調整する方法についてより適切な決定を下すことができます。監査人を連れてくることが賢明な理由の1つは、部屋の不快感は温度とはほとんど関係がなく、すべてが潜熱と関係があるためです。 、これは湿気によって引き起こされる熱です。これは、空気の浸透または不十分なHVAC設計が原因である可能性があります。

サーモスタットをスマートにするもう1つの部分は、適切な場所にサーモスタットを配置することです。レストランの厨房の6口コンロの近くにサーモスタットが設置されていて、シェフが暑すぎると判断した場合、快適な時間にレストラン全体が凍結します。これがゾーニングの出番です。ゾーニングされた暖房と冷房は、適切なタイミングで適切な場所に空気を移動するのに役立ち、HVACシステムをインテリジェントにするための不可欠な部分です。

結論

スマートHVACの目標は、建物内で何が起こっているかを認識し、すべてを適切に冷却し、コストを節約し、誤用に関連する問題を軽減するシステムを構築することです。誰もが建物に精通していますが、システムの複雑さを過小評価することがよくあります。スマートHVACシステムは、居住者とオペレーターのこの複雑さの一部を軽減するのに役立ちます。複雑さをスマートHVACシステムに少しオフロードすることで、建物を占有する人々にとってより良い環境を作成するための準備が整います。