導讀
未來(lái)的暖通空調(HVAC)技術(shù)將專(zhuān)注于可持續性、自動(dòng)化和數據。
技術(shù)如何更好地影響暖通空調
未來(lái)的暖通空調(HVAC)技術(shù)將專(zhuān)注于可持續性、自動(dòng)化和數據。
自1861年第一臺電爐問(wèn)世以來(lái),暖通空調(HVAC)行業(yè)已經(jīng)取得了長(cháng)足的進(jìn)步。如今,人工智能驅動(dòng)的自動(dòng)化供暖系統正在推動(dòng)創(chuàng )新和市場(chǎng)增長(cháng)。到2025年,全球暖通空調系統市場(chǎng)預計將達到2770億美元,到2030年,僅印度暖通空調行業(yè)就預計將增長(cháng)到約30億美元。這一增長(cháng)歸因于智能家居自動(dòng)化系統和物聯(lián)網(wǎng)的采用、基礎設施的發(fā)展、可支配收入的增加以及政府對能源效率的關(guān)注。
最新情況
最初,暖通空調技術(shù)的發(fā)展集中在機械改進(jìn)和提高效率上。然而,目前的重點(diǎn)已轉向可持續性、舒適性和節能,鑒于當前的氣候影響,以及對有效供暖和制冷系統日益增長(cháng)的需求,這些至關(guān)重要。最大的改變是人工智能和機器學(xué)習的集成,其使HVAC系統能夠分析大量數據,優(yōu)化性能并預測維護需求,從而進(jìn)一步節省能源,降低成本并延長(cháng)系統壽命。在不斷增長(cháng)的計算能力和云生態(tài)系統的支持下,應用人工智能領(lǐng)域的進(jìn)步已經(jīng)成為HVAC行業(yè)增長(cháng)和創(chuàng )新的重要推動(dòng)力。
人工智能和機器學(xué)習已經(jīng)改變了HVAC行業(yè),允許進(jìn)行數據分析、性能優(yōu)化和維護預測,從而節省能源并延長(cháng)系統壽命。物聯(lián)網(wǎng)設備增強了能源管理和舒適度優(yōu)化,從而產(chǎn)生了高效和個(gè)性化的解決方案。智能暖通空調機組可以通過(guò)移動(dòng)設備進(jìn)行控制,并使用智能通風(fēng)口、恒溫器和傳感器來(lái)實(shí)現高效冷卻、感知室外溫度和居住者的習慣。傳感器檢測運動(dòng)并相應地調整冷卻。該系統與管道和恒溫器通信,以保持所需溫度,同時(shí)智能通風(fēng)口檢測泄漏和一氧化碳。這些自動(dòng)化控制可減少電力消耗和排放,從而全面優(yōu)化系統。
優(yōu)化
在現代世界中,智能HVAC技術(shù)的采用迅速增加。這些系統旨在以數據和人工智能為智能生態(tài)系統的基礎,優(yōu)化能源效率、舒適度和室內空氣質(zhì)量。而推動(dòng)這一趨勢的關(guān)鍵因素:
能源效率和人工智能:人工智能驅動(dòng)的HVAC系統可以確保機構內各個(gè)區域的最佳設置。與固定參數的傳統HVAC系統相比,這種自動(dòng)化控制還允許進(jìn)行更精確和靈活的調整,從而實(shí)現更節能的解決方案。
舒適度:人工智能驅動(dòng)的HVAC系統的優(yōu)勢在于構建框架的算法。通過(guò)研究客戶(hù)的使用模式,系統可以自動(dòng)調整以適應用戶(hù)的喜好。傳感器數據可用于通過(guò)復雜的算法創(chuàng )建個(gè)性化體驗。
室內空氣質(zhì)量:人工智能驅動(dòng)的HVAC系統可以分析實(shí)時(shí)數據,以適應占用率和室內空氣質(zhì)量,包括主動(dòng)響應觸發(fā)CO管理的占用率增加。
預測性維護和新時(shí)代HVAC系統
有效的HVAC維護對于優(yōu)化能源效率、減少能源費用和減少碳排放至關(guān)重要。由于HVAC系統在商業(yè)建筑的總能耗中所占比例很大,因此利用先進(jìn)的機器學(xué)習算法對HVAC系統進(jìn)行預測性維護變得越來(lái)越流行。通過(guò)結合傳感器數據、預測分析和機器學(xué)習,可以輕松檢測異常和問(wèn)題,防止出現嚴重問(wèn)題。與傳統的預防性維護相比,預測性維護具有多項重要優(yōu)勢,包括在導致系統故障之前識別潛在問(wèn)題、優(yōu)化系統性能、提高可靠性和使用壽命以及降低能耗。其還可以最大限度地減少中斷和勞動(dòng)力成本,并優(yōu)化規劃和資源分配。在智能建筑管理平臺的幫助下,預測性維護將通過(guò)提供更高效、更具成本效益和更環(huán)保的解決方案,徹底改變HVAC行業(yè)。
法規和標準的影響
全球多國法規和COP26承諾推動(dòng)環(huán)保型HVAC產(chǎn)品,以減少行業(yè)的碳足跡。使用制冷劑的電動(dòng)空調和取暖機導致全球變暖和臭氧層損耗。據預測,到2050年,僅空調一項就將導致25%的全球變暖。從2023年1月1日開(kāi)始,兩項與SEER相關(guān)的變化將影響HVAC設備,新空調的最低SEER評級將提高。企業(yè)必須轉變?yōu)楦咝Ш吞挤e極的運營(yíng)方式。法規推動(dòng)變革,HVAC行業(yè)正在通過(guò)投資研發(fā)更高效,更環(huán)保的解決方案來(lái)適應。以下列出了法規變化對HVAC行業(yè)影響的一些方式,以及企業(yè)為確保合規性而采取的措施,包括:
能源效率標準:當局定期提高HVAC效率標準,如SEER、HSPF和EER。制造商投資研發(fā)以滿(mǎn)足這些標準,提高產(chǎn)品效率以符合法規。
制冷劑法規:基加利修正案強制減少氫氟碳化合物的使用,以解決其有害影響,促使制造商投資于全球變暖潛能值較低的環(huán)保制冷劑,如氫氟烯烴、二氧化碳、氨和碳氫化合物,以滿(mǎn)足法規要求。
建筑規范和標準:ASHRAE 90.1等新規范要求更高效的HVAC系統。制造商努力創(chuàng )建超越這些規范的系統,承包商采用安裝和維護最佳實(shí)踐來(lái)滿(mǎn)足要求。
室內空氣質(zhì)量標準:更新ASHRAE 62.1以考慮室內空氣質(zhì)量的重要性。HVAC制造商在其產(chǎn)品中添加先進(jìn)的空氣凈化、通風(fēng)和過(guò)濾技術(shù)以符合這些標準。
綠色建筑認證:LEED、WELL和BREEAM認證符合環(huán)保標準的建筑,激勵制造商創(chuàng )造符合環(huán)保標準的HVAC系統。企業(yè)投資研發(fā),并與政府機構合作,開(kāi)發(fā)高效、可持續的HVAC解決方案并遵守法規。建筑業(yè)主也尋求這些產(chǎn)品來(lái)提高可持續性證書(shū)。
法規變化促使HVAC企業(yè)創(chuàng )新環(huán)保解決方案,以滿(mǎn)足客戶(hù)和法規要求。及時(shí)了解并投資開(kāi)發(fā),確保符合要求,并為客戶(hù)提供高效、有效且環(huán)保的HVAC系統。
可持續性
綠色暖通空調技術(shù)面臨成本和市場(chǎng)接受度方面的挑戰。盡管如此,消費者已經(jīng)意識到,從長(cháng)遠來(lái)看,綠色暖通空調可以節省能源和維護成本。未來(lái)的暖通空調系統將利用地熱熱泵、太陽(yáng)能、智能恒溫器、冰動(dòng)力空調、自動(dòng)化和數據分析來(lái)提高可持續性。由于消費者需要節能環(huán)保的解決方案,暖通空調技術(shù)人員和制造商可能會(huì )在綠色技術(shù)和培訓方面投入更多資金。
暖通空調技術(shù)的未來(lái)
從手動(dòng)按鈕、撥號器和遙控器到通過(guò)語(yǔ)音命令控制HVAC系統,技術(shù)已經(jīng)取得了長(cháng)足的進(jìn)步。
HVAC必然會(huì )采用新技術(shù)。智能家居趨勢將持續下去。全自動(dòng)化、超高效、自我學(xué)習和可持續的HVAC系統是未來(lái)。運營(yíng)優(yōu)化將成為新常態(tài)。以下是一些可能影響暖通空調技術(shù)未來(lái)的趨勢:
與智能家居技術(shù)的更大集成:隨著(zhù)智能家居技術(shù)的不斷發(fā)展,我們可以期待HVAC系統與其他家庭自動(dòng)化系統之間的更大集成。這將使房主能夠以創(chuàng )新的方式控制其HVAC系統,例如通過(guò)語(yǔ)音命令、人工智能和預測分析。
可再生能源的集成:隨著(zhù)對可再生能源需求的增長(cháng),HVAC系統將越來(lái)越多地與太陽(yáng)能、風(fēng)能和其他可再生能源集成。這將使房主減少對傳統能源的依賴(lài),并減少碳足跡。
預測性維護和診斷:在人工智能和機器學(xué)習的幫助下,HVAC系統將變得更加智能,并且能夠在潛在問(wèn)題發(fā)生之前進(jìn)行預測和診斷。這將減少停機時(shí)間,并提高整個(gè)系統的可靠性。
更加個(gè)性化和定制化的系統:隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步,HVAC系統將變得更加個(gè)性化和定制化,以滿(mǎn)足個(gè)人房主的獨特需求和偏好。這將包括根據個(gè)人喜好調整溫度、濕度和其他因素的能力,以及跟蹤和分析能源使用和系統性能數據的能力。
總之,HVAC行業(yè)發(fā)展迅速,新技術(shù)和創(chuàng )新不斷涌現。這些創(chuàng )新是由降低能源消耗和提高可持續性的需求,以及對更大便利性和控制的渴望所驅動(dòng)的。隨著(zhù)行業(yè)的不斷發(fā)展和演變,我們很可能會(huì )在未來(lái)幾年看到更多令人興奮的創(chuàng )新。