盡管暖通空調（HVAC）在任何建筑中都至關重要，但它通常表現不佳。供暖和制冷通常是最大的能源消耗來源之一，導致高成本和碳足跡。雖然這個問題有很多潛在的解決方案，但智能暖通空調是最有前途的解決方案之一。
定期維護和周到的隔熱等步驟對于優化暖通空調效率至關重要。然而，您可能已經嘗試過傳統方法，但仍難以讓建筑物的用電量達到應有的水平。在這種情況下，智能技術可能是答案。
什么是智能暖通空調系統？
智能暖通空調是一個廣泛的類別，涵蓋物聯網 (IoT) 和人工智能 (AI) 等技術在暖通空調系統中的集成。雖然具體細節可能有所不同，但所有這些創新都通過自動化、數據分析和無線連接提供了有價值的改進。
許多家庭已經在小規模使用這些技術。智能恒溫器是最受歡迎的例子，僅 2024 年就有超過 2.3 億臺智能恒溫器出貨。但是，更大、更復雜的系統也是可能的，而且這些系統可以產生更顯著的結果。
更廣泛的樓宇自動化項目可能會在整個通風系統中部署智能恒溫器、物聯網連接爐和一系列傳感器。所有單個端點都可以連接，因此每個端點都可以響應彼此的實時數據。然后，自動控制解決方案將根據此信息調整暖通空調操作。
在所有形式中，智能暖通空調都使管理建筑變得比以往任何時候都更容易。更重要的是，它還通過一些關鍵優勢實現了更高的效率標準。
實時調整
智能暖通空調的主要效率驅動因素是它能夠對實時數據做出反應。物聯網恒溫器和類似的樓宇自動化系統根據實際情況而不是按照時間表來控制供暖。因此，它們可以保持最佳溫度、濕度和氣流，而不會浪費任何電力。
基于時間表的替代方案通常運行時間比必要的時間長，從而導致浪費。或者，它們可能會閑置太久，導致它們在啟動時需要更加努力地工作以彌補顯著的溫度差距。即使使用環境傳感器的系統，如果只按照計劃測量條件而不是實時分析，也會有類似的缺點。
通過根據需要盡快進行微調，基于物聯網的 HVAC 可以盡可能少地使用電力。只有通過實時數據分析才能實現這種精度，因此傳統替代方案無法與之競爭。
優化維護
智能 HVAC 的數據分析不僅限于建筑物的內部狀況。AI 模型還可以檢測到設備性能的細微變化，表明需要維修。然后，他們可以提醒技術人員在問題導致更大問題之前解決問題——這種做法稱為預測性維護。
預測性維護通常被描繪成一種省錢的方法，但它也有效率優勢。通過實現早期維修，它可以確保 HVAC 系統盡可能長時間保持最佳狀態，防止失修導致效率低下。
以空氣壓縮機過濾為例。堵塞的過濾器會導致壓力下降，迫使壓縮機更加努力地完成基本操作。過濾器附近的智能傳感器可以通過在積聚導致可檢測到的氣壓下降時立即警告技術人員來防止這種情況。從技術上講，人工檢查可以做到這一點，但 AI 可以在人類察覺之前識別出這些變化，從而擴大其益處。
詳細見解
您還可以使用智能 HVAC 設備實現更廣泛的效率改進。隨著時間的推移，這些技術將生成大量有關 HVAC 系統運行的數據。 AI 可以分析這些信息，以突出顯示未解決的低效率趨勢或可能使建筑物更高效的變化。
像這樣的持續審查本質上提供了持續的能源審計。考慮到強制性審計通常可節省 2.5% 至 4.9% 的電力，反復進行類似的檢查可以帶來顯著的改善。即使結果不大，每一項收益都代表著節省的資金。
當您使用它來創建數字孿生（以特定數據為中心的現實世界系統的虛擬表示）時，此智能 HVAC 用例會更具影響力。機器學習模型可以模擬 HVAC 系統數字孿生中的各種變化，以確定哪些解決方案可以帶來最大的節省。因此，您無需反復試驗即可找到理想的前進道路。
實施智能暖通空調的關鍵考慮因素
當然，這些好處并不是自動實現的。要充分利用智能暖通空調設備，需要仔細規劃和一些實施最佳實踐。首先要確定要集成到建筑物中的特定技術。
家庭可能只需要一個智能恒溫器，而辦公樓或工廠則受益于更復雜的單個物聯網傳感器網絡。一般來說，系統擁有的自動化功能和物聯網端點越多，它就越有用。同時，復雜性的增加會導致成本的增加，因此將預期回報與項目預算進行比較非常重要。
在設計智能暖通空調系統時，您還必須確保所有設備都兼容。最好支持 5G，因為這些網絡每平方公里最多可以支持一百萬臺設備，使其成為復雜物聯網解決方案的理想選擇。所有端點還必須共享一種通用的控制技術，例如 Matter 或 Zigbee。
網絡安全是物聯網設備的另一個擔憂。智能設備是黑客攻擊的熱門目標，因為它們通常缺乏強大的內置控制，可以讓攻擊者訪問更敏感的系統。當 FCC 網絡安全標簽計劃生效時，您可以查找帶有此標簽的端點以確保更高的安全性。除此之外，啟用加密、更改默認密碼、關閉自動連接以及對所有 IoT 設備使用多因素身份驗證也會有所幫助。
智能技術釋放新的可能性
智能 HVAC 是一個相對較新但前景廣闊的領域。隨著它的發展和新技術的出現，它將成為提高能源效率的更有影響力的方式。現在利用這些優勢將幫助您滿足未來日益增長的環境需求。
對于建筑效率，沒有一刀切的解決方案，但物聯網和人工智能幾乎可以幫助任何項目。發揮這一潛力的第一步是了解這些創新如何提供幫助。
