کنترل دما و تهویه‌ی هوا در ویلای هوشمند
چرا از سیستم تهویه هوشمند استفاده کنیم؟
استفاده از سیستم تهویه هوشمند مزایای آشکاری برای ساکنان، مالکان و متصدیان ساختمان‌ها و خانه‌های هوشمند به همراه دارد. سیستم‌های تهویه هوشمند با پاسخ به تغییرات روزانه‌ی دما و کیفیت هوا در داخل و اطراف ساختمان، علاوه بر ایجاد یک محیط داخلی راحت، برای پشتیبانی از سلامت ساکنان نیز موثر است. بسیاری از مسائل مربوط به سلامتی با کیفیت هوای داخلی ناشی از ذرات میکروسکوپی، مانند دی‌اکسیدکربن (CO₂)، رطوبت، گرد و غبار، آئروسل‌ها، باکتری‌ها، مواد آلرژی‌زا یا ویروس‌های منتقل شده در هوا مرتبط هستند که می‌توانند در طول شلوغی‌های ساختمان جمع شوند.
به کار بردن سیستمی که به طور خودکار سطح این آلاینده‌های نامرئی ار بررسی کند و به آن واکنش نشان دهد، می‌تواند شرایط سالم‌تر در محیط داخلی ساختمان را تضمین کند. علاوه بر این، این سیستم‌ها می‌توانند با بکارگیری مناسب‌ترین استراتژی‌های تهویه‌ی هوا در زمان و مکان مورد نظر، به میزان قابل‌توجهی مصرف انرژی را کاهش دهند.
سیستم تهویه هوای خانه‌ی هوشمند
سیستم تهویه‌ی خانه‌ی هوشمند با استفاده از اینترنت و تکنولوژی وای‌فای فعال می‌شود تا به سادگی بتوان آن را با سایر دستگاه‌های هوشمند ادغام و کنترل کرد. سیستم تهویه‌ی هوای خانگی هوشمند قابل کنترل با ابزارهای هوشمند است. این سیستم به یکی از دیوارها یا پنجره‌ها متصل می‌شود و می‌توان آن را از طریق اپلیکیشن‌های مربوطه تنظیم و کنترل کرد. قابلیت کنترل از راه دور، امکان خاموش و روشن کردن سیستم از دور را فراهم می‌کند.
سیستم تهویه هوای خانگی هوشمند با تلفن همراه هوشمند، تبلت و سایر تجهیزات مانند بلندگوهای هوشمند الکسا یا آمازون اکو و ارسال دستورات صوتی قابل کنترل است. برخی از انواع این سیستم‌ها برای فعال شدن نیازی به کنترل ندارند و با تنظیمات از پیش تعیین شده و یا فرمان صوتی فعال می‌شوند. با وجود این، برای سهولت کار معمولا این دستگاه‌ها مجهز به ریموت کنترل نیز هستند.
سیستم تهویه هوشمند چگونه کار می‌کند؟
استراتژی‌های تهویه با کنترل هوشمند چه به صورت طبیعی و چه به صورت مکانیکی، در واکنش به عوامل متعددی که می‌توانند بر شرایط هوای داخل ساختمان تاثیر منفی بگذارند، به طور اتوماتیک سیستم تهویه و عملکرد آن را تنظیم می‌کنند. به طور معمول این کار از طریق یک فرآیند سه مرحله‌ای انجام می‌شود که شامل حس کردن (سنسورها)، رفتار و عمل می‌شود. در ادامه در مورد هر کدام صحبت خواهیم کرد.
- حس (Sense)
شبکه‌ای از حسگرها به طور استراتژیک در سراسر ساختمان قرار داده شده‌اند تا فاکتورهای اصلی در کیفیت هوای داخلی ساختمان را بررسی کنند. این فاکتورها شامل موارد زیر می‌شود:
- دمای داخلی و خارجی ساختمان
- سطح گاز CO₂
- میزان رطوبت
- شرایط آب و هوایی خارجی
این اطلاعات به کنترل پنل ارسال می‌شود که معمولا بخشی از سیستم مدیریت ساختمان (BMS) است. حسگرهای تشخیص جمعیت نیز می‌توانند از تهویه‌ی غیرضروری اتاق‌های خالی جلوگیری کنند. برخی از سیستم‌های کنترل هوشمند می‌توانند اطلاعاتی در مورد کیفیت هوای داخل ساختمان، مصرف انرژی عملیاتی آن و حتی وجود خطا در سیستم یا نیاز به تغییر فیلترها به صاحبان ساختمان، اپراتورها و یا ساکنان ارائه دهند.
اطلاعاتی که از طریق سنسورها دریافت می‌شود توسط کنترل پنل مورد بررسی قرار می‌گیرد. اگر سطوح شناسایی شده، بیشتر از پارامترهای از پیش تعیین شده‌ی تنظیمات باشد، سیستم باید تصمیم بگیرد چه کاری انجام دهد. غالبا سیستم باید همزمان به چندین فاکتور متفاوت واکنش نشان دهد و موثرترین رویکرد را برای بازخورد کلی با آنها مشخص کند.
این کنترل‌ها نقش به ویژه مهمی در سیستم‌های ترکیبی یا مختلط ایفا می‌کنند و بسته به شرایط هر کدام از سیستم‌ها را فعال می‌کنند. سیستم‌های کنترلی همچنین می‌توانند برای استفاده از استراتژی‌های مختلف تهویه‌ی هوا در زمان‌های مختلف (مانند استراتژی تهویه در شب یا استراتژی‌های خنک‌کننده در طول تابستان) پیکربندی و تنظیم شوند. برخی از سیستم‌ها را حتی می‌توان از راه دور نیز کنترل کرد.
عملیاتی که سیستم انجام می‌دهد بستگی به فاکتور یا فاکتورهایی دارد که باید برطرف کند. برای مثال، اگر سطح دما یا رطوبت بسیار بالا باشد، سیستم باعث باز شدن پنجره‌ها یا چراغ‌های سقفی با استفاده از درایوها یا فن‌ها برای شروع کار می‌شود. برخی از سیستم‌های تهویه هوشمند را همچنین می‌توان به گونه‌ای تنظیم کرد که با جهت هوا عمل کنند و از آن برای بهبود یا محدودکردن تهویه استفاده کنند.
به عنوان نمونه اگر جهت باد به جهت یک طرف ساختمان حرکت می‌کند، سیستم می‌تواند مناسب‌ترین تهویه‌ها را باز کند تا هوا به طور موثر در محیط جریان پیدا کند. با این حال، اگر شرایط آب و هوای بیرونی ضعیف باشد یا فضا خیلی سرد باشد، ممکن است فقط هواکش‌های محافظت شده در برابر باد انتخاب شوند تا از خشکی هوا جلوگیری شود.
کنترل دستی سیستم تهویه هوشمند
درحالی که یک سیستم تهویه هوشمند و خودکار می‌تواند بسیار مفید باشد، ارائه‌ی کنترل کامل بر تقاضای انرژی و شرایط داخلی بدون نیاز به هیچگونه ورودی، اتوماسیون محض می‌تواند یک طراحی بد باشد! با توجه به عوامل مختلف هرکس با یک درجه‌ی حرارت احساس راحتی می‌کند که برخی از آنها را نمی‌توان با کنترل محیط مانند گرمای متابولیکی و پوشیدن لباس کنترل کرد. علاوه بر این، مظالعات روان‌شناختی نشان می‌دهد اگر ما باور داشته باشیم که بر زندگی روزانه‌ی خود از جمله محیط خود کنترل بیشتری داریم، احساس رضایت بیشتری می‌کنیم.
بنابراین، این نکته‌ای اساسی و مهم است که طراحان به کاربران ساختمان ابزاری برای کنترل سیستم‌ها متناسب با نیازهای خود بدهند. ساکنان باید این توانایی را داشته باشند یک سیستم اتوماتیک را با گزینه‌های دستی باز کردن پنجره، نورگیرها یا پنجره‌های نورگیر یا دسترسی ساده با رابط کنترل، فعال کنند. با این حال، آنها باید از بهترین روش‌های استفاده از سیستم از جمله بستن پنجره‌ها هنگام استفاده از سیستم مکانیکی آگاه شوند تا از مشکلات مربوط به سیستم تهویه یا اتلاف انرژی جلوگیری شود.
مزایای استفاده از سیستم تهویه هوشمند در ساختمان‌ها و خانه‌ها
کنترل دریچه‌های تهویه‌ی هوا بر اساس جمعیت
یک ساختمان خالی به سیستم تهویه نیاز ندارد و در مقابل ساختمانی که شلوغ و پرجمعیت است به حداکثر تهویه نیاز دارد. ساختمانی که ساکنان یا افراد مختلف دائما در رفت و آمد هستند نیز به تهویه‌های متعدد در طول روز نیازمند است.
در گذشته اپراتورها باید این تغییرات (گاهی اوقات ظریف) را به صورت دستی شناسایی و تنظیم می‌کردند. اما امروزه سیستم‌های تهویه‌ی هوشمند کنترل خودکار و مبتنی بر جمعیت را ارائه می‌کنند. به محض اینکه سنسورها تعداد زیادی از افراد را در یک بخش از ساختمان تشخیص دهند، داده‌ها را برای کنترل‌کننده ارسال می‌کنند تا در صورت لزوم وضعیت تهویه را تغییر دهد.
تنظیم آب و هوا بر اساس پیش‌بینی
سیستم تهویه هوشمند کردن استخر می‌تواند بر اساس پیش‌بینی وضعیت هوا در روز آینده، وضعیت تهویه و هوا را بهینه کند. بنابراین اگر فردا گرم‌ترین روز تابستان پیش‌بینی شود، سیستم تهویه هوشمند این موضوع را شب قبل متوجه می‌شود و پیش از آغاز روز بعدی خنک‌سازی ساختمان را آغاز می‌کند. این سیستم هوشمند روزهای بارانی، طوفانی، ابری، خشک، مرطوب، بادی، برفی و غیره را شناسایی می‌کند و بر اساس هر شراییط آب و هوایی تنظیم می‌شود.
صرفه‌جویی در مصرف انرژی با سیستم تهویه هوشمند
یک سیستم تهویه هوشمند مصرف کلی انرژی ساختمان را تا حد بسیار زیادی کاهش می‌دهد. به محض تخلیه‌ی ساختمان، سیستم تهویه‌ی مطبوع به حالت استراحت در می‌آید. این سیستم همیشه کمترین مصرف انرژی را خواهد داشت و از آنجایی که سنسورهای آن تغییرات را در لحظه تشخیص می‌دهند، توانایی تغییر تنظیمات تهویه را به تعداد دفعات مورد نیاز در روز را دارد.
کاهش میزان CO₂ با سیستم تهویه هوشمند
می‌توان گفت تقریبا 39% از انتشار جهانی گاز CO₂ متعلق به ساختمان‌های قدیمی است. این رقم بسیار نگران‌کننده است. دلیل اصلی این مساله، مصرف بیش از حد انرژی در ساختمان‌های قدیمی است. سیستم‌های تهویه‌ی قدیمی آنها هیچ راهی برایی خاموش کردن اتوماتیک تهویه بر اساس جمعیت، پیش‌بینی هوا یا عوامل دیگر ندارد.
در صورتی که پیش از خروج از خانه برای تعطیلات آخر هفته، فراموش کنید سیستم تهویه را خاموش کنید، راهی برای خاموش کردن نخواهید داشت. با نصب سیستم تهویه هوشمند و بهره‌مندی از مزایایی همچون تنظیم بر اساس جمعیت، وضعیت آب و هوا و غیره می‌توانید کنترل بیشتری بر مصرف انرژی داشته باشید.
کنترل از راه دور سیستم تهویه هوشمند
یکی از ویژگی‌های جالب سیستم‌های تهویه‌ی هوشمند امکان کنترل از راه دور آنها است. بنابراین اگر فراموش کنید پیش از تخلیه‌ی ساختمان، سیستم تهویه را خاموش کنید، مشکلی وجود ندارد. شما می‌توانید وارد داشبورد مدیریت شوید و از آنجا سیستم تهویه را خاموش کنید. کنترل از راه دور همچنین به شما امکان می‌دهد تنظیمات سیستم تهویه را از هر کجا که هستید، لغو کنید.
بررسی و نظارت لحظه‌ای با سیستم تهویه هوشمند
سیستم‌های تهویه‌ی هوشمند به مصرف انرژی در ساختمان، قابلیت پیش‌بینی و مشاهده را اضافه می‌کنند. نه تنها می‌توانید تاریخچه‌ی مصرف انرژی و وضعیت مصرف انرژی فعلی را مشاهده کنید، بلکه همچنین می‌توانید مصرف انرژی در آینده را نیز پیش‌بینی کنید. این مساله به بودجه‌بندی و شناسایی راه‌های بهتر برای صرفه‌جویی انرژی نیز کمک می‌کند.
امکان فعال‌سازی حالت خواب در سیستم تهویه هوشمند خانگی
سیستم‌های تهویه هوای خانگی حالتی برای زمان خواب دارند. با فعال کردن حالت خواب این سیستم‌ها، تهویه‌ی مطبوع هوشمند به صورت اتوماتیک دمای محیط را به آرامی افزایش می‌دهد تا دمای محیط برای خواب مناسب باشد.
تکنولوژی بدون باد سیستم تهویه هوشمند
اگر از آن دسته از افراد هستید که با باد سیستم تهویه دچار درد استخوانی و یا سردرد می‌شوید، سیستم تهویه‌ی خانگی هوشمند بدون باد می‌تواند گزینه‌ی خوبی برای شما باشد. این سیستم باد را به شدت پرتاب نمی‌کند و به این ترتیب باعث می‌شود در مقابل باد دچار مشکلات احتمالی نشوید. این نوع سیستم‌ها با سرعتی بالا محیط را خنک می‌کنند و سپس وزش باد آن متوقف می‌شود.
تکنولوژی اینورتر در سیستم تهویه هوشمند
اینورتر یا مبدل جریان مستقیم به متناوب در سیستم‌های تهویه‌ی هوشمند میزان مصرف برق را تا حد قابل توجهی کاهش می‌دهند.
چند نمونه‌ی دیگر از بهترین تجهیزات کنترل آب و هوا برای هوشمند سازی خانه‌ها
برای اکثر افراد، کنترل آب و هوای خانه اشاره به تنظیمات دما برای رسیدن به دمای مناسب دارد. با ظهور تکنولوژی هوشمند، وسایل و تجهیزات کنترل‌کننده‌ی هوا از جمله سیستم تهویه‌ی مطبوع پیشرفت زیادی داشته‌اند. شما به سادگی می‌توانید تنظیمات مورد نظر خود را تعیین کنید و سیستم سرمایش و گرمایش هوشمند می‌تواند درجه حرارت و دمای هوا را همانطور که می‌خواهید، مدیریت کند.
به این ترتیب دیگر نیازی به تنظیم دستی با ریموت کنترل وجود ندارد! سیستم‌های تهویه‌ی هوشمند علاوه بر راحتی و آسایش بیشتر، صرفه‌جویی در مصرف انرژی را نیز با خود به همراه دارند. این تجهیزات به تنظیم هوای خانه کمک می‌کنند؛ این کار نیز به صورت کاملا اتوماتیک انجام می‌شود تا همیشه یک فضای راحت وجود داشته باشد.
تجهیزات مدرن تاکید و تمرکز زیادی بر تاکتیک‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی دارند. این تجهیزات بعلاوه قادر به کنترل و نمایش شرایط دمایی در لحظه نیز هستند. نکته‌ی جالب دیگر در مورد سیستم تهویه‌ی مطبوع هوشمند این است که این سیستم‌ها متکی بر ریموت کنترل‌های سنتی و یا دکمه‌های روی دستگاه نیستند. شما می‌توانید دستگاه خود را از طریق تلفن هوشمند و یا یک هاب خانه‌ی هوشمند، کنترل کنید. علاوه بر این، می‌توانید تنظیمات خودکار و هوشمندی مانند بخش‌بندی خانه برای کنترل این سیستم استفاده کنید.
به لطف ویژگی‌های هوشمند، سیستم تهویه‌ی مطبوع می‌تواند به هنگام خروج شما از خانه به صورت اتوماتیک خاموش شود و یا هنگام صبح با گفتن “الکسا، صبح بخیر” به طور خودکار روشن شود! دستگاه‌های مختلفی برای تنظیم دما و تهویه‌ی مطبوع خانه طراحی شده‌اند که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌کنیم.
اگر سیستم تهویه‌ی مطبوع بدون کانال دارید، یک کنترل‌کننده‌ی تهویه مطبوع هوشمند از موارد ضروری برای شما است. این ابزار کنترل دما هر تهویه مطبوع استانداردی را هوشمند می‌سازد. کنترل تهویه‌ی مطبوع هوشمند به شما امکان می‌دهد تهویه‌ی مطبوع را از هر کجای جهان که هستید با تلفن هوشمند خود کنترل کنید. آنها به شما امکان می‌دهند سطح دما و رطوبت را دقیقا از طریق تلفن همراه خود کنترل کنید.
کنترل‌کننده‌های تهویه مطبوع پیشرفته امکان بخش‌بندی ساختمان و زمان‌بندی دما را فراهم می‌کند و حالت‌های کنترل دمای اتوماتیک نیز ارائه می‌دهد. با استفاده از این حالت‌ها، کنترل‌کننده دما را در یک محدوده‌ی تعیین‌شده حفظ می‌کند تا همیشه بهترین فضا را ایجاد کند. جدای از راحتی، استفاده از ویژگی‌های هوشمند با صرفه‌جویی در مصرف انرژی نیز همراه است.