可以通过更多的控制来减少 HVAC(暖通空调)的能源消耗。在通过可靠通信联网的物理设备中，人们可以通过 3 美元的微控制器 IC 获得更多控制权。设备包括：

(资料图)

· 管道内的电动阻尼器。

· 通风口处的电动阻尼器。

· 管道内的风扇。

· 散热器上的电动阀。

· 将 60°F 的水从地源输送到散热器和热交换器中的泵

· 泵将水从地下室的储热罐输送到散热器和热交换器(例如，在阳光明媚时通过太阳能加热或冷却水)。

· 传感器(例如占用、室内/室外温度、太阳、风压)。

使用上述技术，可以：

· 更精确地控制来自中央 HVAC 风扇的气流。

· 在 HVAC 关闭时将空气从一个房间转移到另一个房间(例如，在不打开中央 HVAC 的情况下将冷空气从地下室转移到二楼温暖的办公室) 。

· 根据需要布置地面水源 60°F 的水。

· 根据需要布置蓄热水。

· 集成大型电器、蓄热水、地源 60°F 水和中央 HVAC。

存在带有处理器的设备，但由于以下原因，我们没有执行上述操作：

· 不存在将上述设备电气插入建筑物的标准方法

· 支持即插即用和可靠集成的所有设备的通用操作系统并不存在。

· 不存在带风扇和阻尼器的标准物理插件模块。

研究人员正在努力解决前两个障碍(即标准电缆和操作系统)，如使用处理器和软件使建筑物更智能中所述。

本文重点讨论最后一个障碍，即可更换的标准化插入式风扇和阻尼器。标准化通过商品化降低成本。即插即用通过减少设计成本和安装人工来降低成本。

人们会想要一种系统，其额外成本是通过在合理的时间内减少能源费用来支付的。如果研究人员能够做到这一点，那么大规模采用就变得可行。

好消息是开发成本很低，在 Graham 教授的领导下，犹他州已经完成了相当多的工作。也许最难的部分是操作系统;然而，这已经被编码并且可供其他开源使用。这意味着任何人都可以免费复制和修改。

标准化的插入式风扇和电动阻尼器

如果在管道中放置一个专有的风门或风扇，每 15 年出现一次故障，而建筑物可以使用 100 年，并且制造商在 5 年后停止生产，那么由于难以获得替换零件，建筑物将贬值。解决这个问题的唯一方法是在通风口处使用标准化的插件模块。

例如，要更换管道内的风扇或电动风门，可以拆下通风盖，伸入管道，拆下 ~4 个螺栓，拔下模块，通过通风口拆下，并更换为新的标准化模块，即插即用-玩。这些将由许多公司制造，以确保多年的支持。

电动阻尼器模块

为电动阻尼器模块的拟议标准示例。每个模块通过 4 个螺栓连接到支架上，支架点焊到管道壁上。将其放置在通风口附近以支持更换。这些将以与标准管道尺寸相匹配的标准尺寸提供;标准化将使人们能够用不同制造商的设备进行更换。人们可以将其放置在管道内以控制管道气流;或放置在管道和通风口之间的通道中以控制空气进入一个房间。

管道模块中的枢轴风扇

所示是枢轴风扇模块的建议标准。每个模块都位于存储位置，而中央 HVAC 风扇控制空气;或部署到一个在线位置。如果部署，它可以在中央 HVAC 风扇开启时充当增压风扇;或者它可以在中央 HVAC 风扇关闭时在房间之间移动空气。强大的风扇可能会摇晃;因此，需要固定到一个连接到墙上木框架(例如 2×4)的笨重支架上。与上述电动阻尼器一样，它有标准尺寸可供选择，并且支持在通风口附近进行更换。

建筑需要标准

一个标准化的系统将支持多个制造商的更换，并希望确保在建筑物的使用寿命内进行维护。这要求制造商就几种模块尺寸(例如2x10x10英寸，3x12x18英寸)的支架和插件模块之间的机械接口达成一致。更具体地说，需要在标准车身会议上商定以下参数：模块高度、模块宽度、螺栓位置、螺纹尺寸、电气连接器位置、连接器类型、枢轴位置和模块厚度。研究人员提出了几种常见模块尺寸的价值;希望行业工程师以后能完成他们满意的工作。拟议的风扇/阻尼器标准类似于自动部署在窗户上的隔热罩的拟议标准。

结论

世界可以用相对较少的钱开发标准化的即插即用组件，从而更好地控制空气。

关键词： 即插即用 研究人员 降低成本