需要標(biāo)準(zhǔn)來完全控制建筑物中的空氣

人們可以通過更多的控制來降低 HVAC(暖通空調(diào))的能耗。使用 3 美元的微控制器 IC 可以在物理設(shè)備中獲得更多控制權(quán)，這些設(shè)備通過可靠的通信聯(lián)網(wǎng)在一起。設(shè)備包括：

管道內(nèi)的電動(dòng)阻尼器。

通風(fēng)口處的電動(dòng)阻尼器。

管道內(nèi)的風(fēng)扇。

散熱器上的電動(dòng)閥。

將 60°F 水從地源輸送到散熱器和熱交換器的泵

泵將水從地下室的儲(chǔ)熱罐輸送到散熱器和熱交換器(例如，當(dāng)陽(yáng)光照射時(shí)，通過太陽(yáng)能加熱或冷卻水)。

傳感器(例如占用、室內(nèi)/室外溫度、陽(yáng)光、風(fēng)壓)。

使用上述技術(shù)，可以：

更精確地控制中央 HVAC 風(fēng)扇的氣流。

在 HVAC 關(guān)閉時(shí)將空氣從一個(gè)房間轉(zhuǎn)移到另一個(gè)房間(例如，將冷空氣從地下室轉(zhuǎn)移到二樓溫暖的辦公室，而不打開中央 HVAC)。

根據(jù)需要路由地源 60°F 水。

根據(jù)需要輸送蓄熱水。

集成大型電器、蓄熱水、地源 60°F 水和中央 HVAC。

存在帶有處理器的設(shè)備，但我們沒有執(zhí)行上述操作，原因是：

不存在將上述設(shè)備電插入建筑物的標(biāo)準(zhǔn)方法

不存在支持即插即用和可靠集成的所有設(shè)備的通用操作系統(tǒng)。

不存在帶有風(fēng)扇和阻尼器的標(biāo)準(zhǔn)物理插件模塊。

研究人員正在研究前兩個(gè)障礙(即標(biāo)準(zhǔn)電纜和操作系統(tǒng))，如使用處理器和軟件使建筑物更智能中所述。

本文重點(diǎn)討論剩下的最后一個(gè)障礙，即可更換的標(biāo)準(zhǔn)化插入式風(fēng)扇和阻尼器。標(biāo)準(zhǔn)化通過商品化降低成本。即插即用通過降低設(shè)計(jì)成本和安裝人工來降低成本。

如果一個(gè)人在管道中放置了一個(gè)專有的風(fēng)門或風(fēng)扇，并且每 15 年就發(fā)生一次故障，而建筑物的使用壽命為 100 年，而制造商在 5 年后停止生產(chǎn)，那么建筑物將由于難以獲得更換部件而貶值。解決這個(gè)問題的唯一方法是在通風(fēng)口使用標(biāo)準(zhǔn)化的插件模塊。

例如，要更換管道內(nèi)的風(fēng)扇或電動(dòng)風(fēng)門，可以拆下通風(fēng)蓋，伸入管道，拆下約 4 個(gè)螺栓，拔下模塊，通過通風(fēng)口拆下，并更換為新的標(biāo)準(zhǔn)化模塊，即插即用-玩。這些將由許多公司制造，以確保多年的支持。

電動(dòng)阻尼器模塊

圖 1 所示是電動(dòng)阻尼器模塊的建議標(biāo)準(zhǔn)示例。每個(gè)模塊通過 4 個(gè)螺栓連接到支架，支架點(diǎn)焊到管道壁上。一個(gè)將其放置在通風(fēng)口附近以支持更換。這些將提供與標(biāo)準(zhǔn)管道尺寸相匹配的標(biāo)準(zhǔn)尺寸;標(biāo)準(zhǔn)化將允許一個(gè)人用來自不同制造商的設(shè)備進(jìn)行替換?？梢詫⑵浯?lián)以控制管道氣流;或放置在管道和通風(fēng)口之間的通道中，以控制空氣進(jìn)入一個(gè)房間。

圖 1：建議的標(biāo)準(zhǔn)化阻尼器模塊。

管道模塊中的樞軸風(fēng)扇

圖 2 所示為樞軸風(fēng)扇模塊的建議標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)模塊要么位于存儲(chǔ)位置，而中央 HVAC 風(fēng)扇控制空氣;或部署到直線位置。如果部署，它可以在中央 HVAC 風(fēng)扇打開時(shí)充當(dāng)增壓風(fēng)扇;或者它可以在中央 HVAC 風(fēng)扇關(guān)閉時(shí)在房間之間移動(dòng)空氣。強(qiáng)大的風(fēng)扇可能會(huì)搖晃;因此，您需要固定在墻上的木框架(例如 2×4)上的重型支架上。與上述電動(dòng)阻尼器一樣，這將提供標(biāo)準(zhǔn)尺寸，并且支持在通風(fēng)口附近進(jìn)行更換。

圖 2：建議的標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)扇模塊。

可更換風(fēng)扇模塊

以下是可更換風(fēng)扇模塊的建議機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)。這種設(shè)計(jì)是免費(fèi)和開放的，這意味著任何人都可以免費(fèi)修改和使用。詳情請(qǐng)點(diǎn)擊此處。

可更換阻尼模塊

以下是可更換阻尼器模塊的建議機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)。這種設(shè)計(jì)是免費(fèi)和開放的，這意味著任何人都可以免費(fèi)修改和使用。詳情請(qǐng)點(diǎn)擊此處。

建筑需要標(biāo)準(zhǔn)

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)將支持多個(gè)制造商進(jìn)行更換，以確保在建筑物的整個(gè)生命周期內(nèi)進(jìn)行維護(hù)。這要求制造商就多種模塊尺寸(例如 2x10x10 英寸、3x12x18 英寸)的支架和插入式模塊之間的機(jī)械接口達(dá)成一致。更具體地說，以下參數(shù)需要在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)會(huì)議上達(dá)成一致：模塊高度、模塊寬度、螺栓位置、螺紋尺寸、電連接器位置、連接器類型、樞軸位置和模塊厚度。研究人員提出了幾種常見模塊尺寸的值;希望工業(yè)工程師以后能滿意地返工。

提議的風(fēng)扇/阻尼器標(biāo)準(zhǔn)類似于自動(dòng)部署在窗戶上的熱蓋的提議標(biāo)準(zhǔn)，如熱覆蓋窗戶所需的標(biāo)準(zhǔn)中所討論的。

結(jié)論

世界可以用相對(duì)較少的資金開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的即插即用組件，以提供對(duì)空氣的更多控制。要了解有關(guān)此開發(fā)的更多信息，請(qǐng)單擊此處。

審核編輯：湯梓紅