هوشمندسازی ساختمان و تاثیر آن در صرفه جویی مصرف انرژی

هوشمندسازی ساختمان و تاثیر آن در صرفه جویی مصرف انرژی

صرفه جويي مصرف انرژي در خانه هوشمند

صرفه جویی در مصرف انرژی یکی از مباحث مهم دهه های اخیر در کشورهای در حال توسعه می باشد، همچنین این موضوع زمانی اهمیت آن دو چندان گشت که تقاضا برای عرضه ذخایر نفتی و انرژی ناشی از آن افزایش پیدا کرد.

با توجه به افزایش ساخت و ساز با کاربری های متفاوت و نیاز به استفاده از تجهیزات به روز، سبب شد میزان انرژی مصرفی در این ساختمان ها افزایش پیدا کند. از طرفی حدود 40 درصد از کل انرژی مصرفی در کشور در بخش خانگی و ساختمان مصرف می شود. از این رو در جهت کاهش میزان مصرفی انرژی و همچنین کاهش هزینه های صنعت ساختمان نیاز به توجه بیشتر به سیستم مدیریت و اتوماسیون ساختمان می باشد. استفاده از سیستم هوشمند سازی ساختمان راهکاری موثر در جهت کاهش مصرف انرژی در ساختمان بوده و امروزه مورد استقبال بیشتری قرار گرفته و استفاده از این سیستم بیش از پیش اهمیت پیدا کرده است. لازم به ذکر است سیستم مدیریت هوشمند ساختمان یکی از اصولی‌ترین روش‌ها برای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان محسوب می‌شود.

یکی از مزایای خانه هوشمند این است که مصرف کننده می تواند در مدیریت انرژی مصرفی در بخش های مختلف ساختمان مانند تجهيزات روشنايي، جریان هوا، تاسیسات مکانیکی تهويه مطبوع و لوازم خانگی دخیل بوده و مدیریت کامل و حساب شده ای بر روی مصرف انرژی های اجزا مختلف ساختمان خود داشته باشد. در سیستم مدیریت هوشمند ساختمان (BMS) بسیاری از  فعالیت ‌هایی که از روی عادت انجام می‌شوند به صورت هوشمند و تحت مدیریت مرکزی کنترل می‌شوند. این کار صرفه جویی در زمان، هزینه، نیروی انسانی و کاهش مصرف انرژی را به دنبال دارد.

مدیریت مصرف انرژی در خانه هوشمند تاثیر بسزایی در صرفه جویی مصرف انرژی دارد. وابسته کردن نور و سیستم تهویه به حضور شخص و برنامه ریزی بهینه دمای اتاق ها در ساعات مختلف شبانه روز از مصادیق این مدیریت مصرف انرژی می باشند. همچنين جلوگيري از تابش مستقيم نور خورشيد به داخل ساختمان توسط کنترل خودکار پرده و کرکره سبب صرفه جويي در مصرف انرژي الکتريکي براي دستگاه هاي سرمايشي مي شود.

 تحقیقات نشان می دهد که به کارگیری BMS در بهترین حالت باعث کاهش 30 درصدی در مصرف انرژی ساختمان ها می شود. اما استفاده از سیستم های یکپارچه نسبت به سیستم های مجزا 15درصد قابلیت بالاتری را ایجاد می کند. يك سيستم هوشمند انرژي هايي كه در ساعت اوج مصرف بيش از حد مصرف مي شوند را مهار كرده و انرژي هايي را كه در ساعات خالي از سكنه تلف مي شوند را حذف مي كند و همچنين از منابع طبيعي در كنار منابع مصنوعي در زمان مناسب به طور هوشمند استفاده مي نمايد. بيش ترين مصرف انرژي در ساختمان توسط سيستم روشنايي به وجود مي آيد که با هوشمندسازي اين سيستم مي توان از اتلاف انرژي تا حد زيادي جلوگيري کرد. اين عمل با ترکيب روشنايي روز و روشنايي مصنوعي به بهترين نحو و خاموش کردن چراغ ها در زمان بدون مصرف به وجود مي آيد.

 سيستم هاي کنترل هوشمند داراي انعطاف بالايي هستند که مي توان به راحتي آن ها را با نيازهاي مختلف منطبق نمود. همچنين در هنگام بهره برداري به راحتي مي توان عمليات تغيير و بهينه سازي براي راهبري بهتر و کاهش هزينه هاي انرژي و کاهش هزينه هاي تعميراتي را انجام داد. در ساختمان هوشمند بسياري از اعمالي که ساکنان از روي عادت و به صورت غير ارادي انجام مي دهند توسط سيستم هاي هوشمند انجام مي گردد که باعث صرفه جويي در زمان و هزينه ي نيروي انساني مي گردد.  بعنوان مثال در صورتي كه كسي در محيط حضور نداشته باشد سيستم روشنايي و سرمايشي - گرمايش از كار مي افتد و در ساعتي از روز به دليل وجود نور طبيعي خورشيد با باز شدن پرده ها به طور هوشمند نور محيط تامين شده و نياز به استفاده از سيستم روشنايي نيست.

مي‌توان با اجراي سيستم‌هاي نوين در ساختمان ها، اين هزينه را به شكل قابل توجهي كاهش داد و هزينه‌اي را كه براي پياده كردن اين سيستم اجرا مي‌شود، را در مدت زماني نه چندان دور از راه ذخيره انرژي بدست آورد. مدیریت مصرف انرژی در خانه هوشمند تاثیر بسزایی در صرفه جویی مصرف انرژی دارد. وابسته کردن نور و سیستم تهویه به حضور شخص و برنامه ریزی بهینه دمای اتاق ها در ساعات مختلف شبانه روز از مصادیق این مدیریت مصرف انرژی می باشد. بیشترین مصرف انرژی در ساختمان توسط سیستم روشنایی بوجود می آید که با هوشمندسازی این سیستم می توان از اتلاف انرژی تا حد زیادی جلوگیری کرد که این عمل با ترکیب روشنایی روز و روشنایی مصنوعی به بهترین نحو و خاموش کردن چراغ ها در زمان بدون مصرف بوجود می آید.

کاهش مصرف مرتبط با نور

  • كنترل روشنايي مكان ها با توجه به حضور يا عدم حضور افراد

  • سنسورهاي تشخيص حضور افراد

  • سنسورهاي حركتي : مناسب براي راه روها، راه پله ها و ...

  • كنترل ميزان روشنايي چراغ ها با توجه به نور محيط بيروني در طول روز

  • قابلیت تنظیم نور روز و شب و بهره گیری حداکثری از نور طبیعی روز

  • كنترل ميزان نور ورودي به داخل خانه در صورتيكه نور محيط مناسب باشد.

  • قابلیت زمانبندی کردن روشنایی در مکان هایی از جمله محوطه و لابی ساختمان

  • ايجاد پروفايل هاي مختلف كاري براي روشنايي خانه شامل: مطالعه، تماشاي تلویزيون، خواب و ...

  • مدیریت میزان مصرف برق با استفاده از کنتورهای هوشمند، به طور مثال چنانچه مصرف برق مشترک از مرز مورد نظرش بگذرد، کنتور هوشمند، فرمان قطع برق را می دهد.

كاهش مصرف مرتبط با دما

  • تنظيم اتوماتيك دماي درون خانه روي درجه حرارت مشخص با استفاده از ترموستات هوشمند كه باعث كنترل مصرف و عدم روشن بودن دائم سيستم گرمايش يا سرمايش مي شود

  • روشن و خاموش کردن سیستم های گرمایشی و سرمایشی با باز و بسته شدن پرده و یا پنجره ساختمان

  • امكان يادگيري از كاربر با توجه به دماهاي مورد علاقه او

  • عدم اتلاف انرژي به دليل اشتباهات انساني

  • انتخاب دماي بهينه با توجه به دماي بيروني

  • امكان كنترل سيستم بصورت ريموت

  • تنظيم دما، روشن و خاموش كردن سيستم درصورت فراموشي

  • تعديل پيك برق مصرفي

  • تشخيص توان راكتيو.

کاهش مصرف مرتبط با گاز

از مهم ترین قابلیت های سیستم هوشمند در زمینه کاهش مصرف گاز وجود سامانه اعلان نشت گاز می باشد.

مهم ترین قابلیت این سامانه اعلام کردن نشتی گاز از طریق استفاده از سنسور و قطع شدن برق اصلی به صورت اتوماتیک می باشد که موجب افزایش ایمنی ساختمان شده و همچنین باعث کاهش میزان مصرفی گاز ساختمان تا حد بسیار بالا می شود.

کاهش مصرف مرتبط با آب

پیش فرض یک خانه هوشمند به توانایی دستگاه های متصل در انجام همان توانایی های انسان اما با کارآیی بیشتر بستگی دارد. یک سیستم آبیاری هوشمند توان کنترل آبیاری چند منطقه متفاوت را دارد همچنین توان این را دارد که تغییرات آب و هوایی را به طور خودکار کنترل نماید. به علاوه آب هدر رفته را به حداقل می رساند. این مورد سالانه می تواند باعث صرفه جویی عظیمی هم در انرژی و هم در هزینه ها شود.

خشک کن های هوشمند ، دوش های هوشمند ، ماشین های ظرفشویی و خیلی از وسایل هوشمند دیگر می توانند مصرف انرژی و مصرف آب را کنترل نماید. استفاد هر چه بیشتر از وسایل هوشمند باعث افزایش صرفه جویی در انرژی، به ویژه در طولانی مدت خواهد شد.

برنامه ريزي وسايل منزل

نخست بايد وسايلي را كه برنامه آن ها قابل تغيير است شناسايي و مصرفشان را مانيتور كنيم:
لباسشويي
ظرفشويي
كولر
گرمايش
چراغ هاي چند شاخه
چند مثال از وسايلي كه اين قابليت را ندارند:
تلویزيون
چراغ هاي تك لامپي مثل سرويس هاي بهداشتي
يخچال و فريزر
مايكروفر
اتو

دو روش براي كاهش مصرف اينگونه وسايل وجود دارد:

برنامه ريزي و تعيين زمان روشن شدن.
كاهش مصرف برخي وسايل در زمان اوج مصرف.

برنامه ريزي و تعيين زمان روشن شدن

اين روش مربوط به وسايلي است كه زمان روشن كردن آن ها قابل تغيير است، مانند ماشين لباسشويي
براي برخي وسايل مثل اتو مي توان زمان مناسب مصرف را به كاربر پيشنهاد داد.

كاهش مصرف برخي وسايل در زمان اوج مصرف

برخي وسايل حتما بايد استفاده شوند و مصرفشان تنها قابل كاهش است :

وسايل گرمايشي، سرمايشي و چراغ هاي چند شاخه

كنتورهاي جديد قابليت محاسبه  توان راكتيو مصرفي را دارند

با اندازه گيري اختلاف فاز جريان و ولتاژ مي توان توان راكتيو هر دستگاه را محاسبه نمود

درصورت مشاهده مصرف توان راكتيو مي توان با قرار دادن خازن مناسب اين نوع از مصرف را كاهش داد.

نظر بدهید