آنچه در این پست میخوانید

یکی از مهمترین موضوعاتی که در دهه های اخیر مورد توجه بسیاری از مردم در جوامع مختلف قرار گرفته است انرژی و مباحث پیرامون آن است. با گسترش صنعت و رشد روزافزون کارخانه ها و واحدهای تولیدی و صنعتی، اداره ها و ساختمان های مسکونی، محیط زیست با مخاطرات بسیاری مواجه گردیده است. از این رو مدیریت مصرف به یکی از راهکارهای پیشنهادی برای حفظ این میراث گران بها تبدیل گردیده است. مدیریت مصرف در ساختمان های هوشمند نیز یکی از بهترین راه حل هایی است که تا به امروز برای ساختارمند کردن این سیستم پیشنهاد شده است. در این مقاله شرکت خانه های هوشمند به بررسی نحوه مدیریت مصرف در خانه ها و ساختمان های هوشمند میپردازیم.

انرژی و بحران های زیست محیطی

انرژی و مسائل وابسته به آن شاید مهمترین چالش پیش رو برای انسان عصر مدرن باشد. هر روزه اخبار گسترده ای از مسائل مرتبط با تخریب محیط زیست، آتش سوزی جنگل ها، آب شدن یخ های قطبی، افزایش آلودگی هوا و نازک شدن لایه اوزون و … در رسانه ها منتشر میگردد. بحران های زیست محیطی یک مسئله عمیق، بین المللی و همگانی است و نیازمند توجه ویژه تمامی مردم و ارگان های مختلف است. هر بخش در صنعت، فراخور ارتباطات خود با محیط زیست به ارائه راه حل هایی برای کاهش این مخاطرات روی آورده است.

ساختمان سازی نیز به عنوان یکی از آلوده کننده ترین صنایع بشری و یکی از پیشتازان مصرف انرژی در به ارائه راه حل های مختلف پرداخته است. از روش های مختلف طراحی سبز و پایدار، شهر ها و ساختمان هایی که تلاش میکنند در طول فرآیند ساخت و استفاده از منابع کم تری بهره برداری نمایند، روش های فعال و غیر فعال استفاده از انرژی های پاک و … همگی از راه حل هایی است که مهندسین ساختمانی برای مواجه با این پدیده ارائه داده اند.

همچنین یکی از موثر ترین این روش ها برای ساختمان ها، استفاده از روش های مدیریت مصرف در ساختمان های هوشمند است. هوشمند سازی ساختمان ها میتواند یک راه حل ارزان، همگانی و موثر برای کاهش مصرف انرژی و در پی آن کاهش آلودگی های زیست محیطی باشد.

مدیریت مصرف در ساختمان هوشمند

 

مصرف انرژی در ساختمان ها

ساختمان ها به عنوان یکی از مهمترین بخش های مصرف کننده انرژی شناخته میشوند. طبق تحقیقات انجام شده در دهه نود میلادی، ساختمان ها حدود یک سوم از تمام انرژی تولید شده در ایالات متحده آمریکا را مصرف میکنند. این موضوع بیانگر اهمیت بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان ها میباشد.

این انرژی در مراحل مختلف طراحی، ساخت و در زمان استفاده در ساختمان ها مصرف میگردد. مدیریت انرژی در ساختمان ها، از روش های کاهش این حجم عظیم از مصرف میباشد. سیستم های تهویه برای رسیدن به شرایط آسایش محیطی، نور و روشنایی، لوازم خانگی و … همگی از بخش هایی هستند که بخش عمده مصرف انرژی در حین استفاده از ساختمان ها را شامل میگردند.

در طول سال ها روش های مختلفی برای کاهش این میزان از انرژی مصرفی ارائه شده است. انواع لامپ های کم مصرف، سنسورهای دمایی برای کنترل سیستم تهویه، لوازم خانگی کم مصرف، استفاده از منابع تجدید پذیر انرژی و … از راه حل های ارائه شده در سال های گذشته میباشد. این راه حل ها با عنوان مدیریت مصرف شناخته میشوند. مدیریت مصرف به وسیله ساختمان هوشمند نیز از نوین ترین راه حل های ارائه شده میباشد.

مدیریت مصرف چیست؟

مدیریت مصرف به مجموعه اقداماتی اطلاق میگردد که برای کاهش مصرف انرژی در یک مجموعه انجام میگردد. این کاهش با بهینه سازی مصارف انجام میگیرد. کاهش مصرف انرژی در یک ساختمان از روش های مختلف صورت میپذیرد. این روش ها معمولا به صه دسته اصلی تقسیم میگردند. روش های بدون هزینه، کم هزینه و با هزینه بیشتر.

 

روش های کم هزینه مدیریت مصرف مانند استفاده درست از وسایل مختلف، توجه به نوع مصرف، صرفه جویی و … بسیار ساده هستند. کافی است تا در زمان های مختلف متوجه نحوه مصرف انرژی باشیم. خاموش کردن چراغ ها و لامپ های اضافی، استفاده درست از سیستم های تهویه مطبوع، مدیریت مصرف لوازم خانگی و استفاده صحیح و در زمان مناسب از آن ها و …

روش های با هزینه کم مانند تعمیرات وسایل پر مصرف، جایگزینی وسایل کم مصرف تر با سیستم های قدیمی و …

روش های با هزینه های بالاتر مانند استفاده از سیستم های نوین، جایگزنی وسایل قدیمی، بهینه سازی سیستم های تهویه، و … میباشد. همچنین مدیریت مصرف به وسیله ساختمان هوشمند نیز از این دسته از روش ها میباشد.

ساختمان هوشمند چیست؟

ساختمان هوشمند یک سیستم بر پایه تکنولوژی هایی نوین است که به وسیله آن، اجزای مختلف ساختمان از روش هایی متعدد کننترل میگردند. در این ساختمان ها، انواع روشنایی و نور، سیستم های تهویه، پرده ها، آبیاری، لوازم خانگی و … به وسیله تلفن همراه، اتوماسیون یا خودکار سازی و … کنترل میگردند.

انواع سیستم های های هوشمند ساختمانی

روش های مختلفی برای هوشمند سازی یک ساختمان وجود دارد. این روش ها وابسته به نوع تکنولوژی مورد استفاده در آن ها به دو دسته اصلی هوشمند سازی ساختمان با BMS و ساختمان هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا تقسیم بندی میگردد.

BMS یا سیستم مدیریت ساختمان

این روش یکی از راه های قدیمی هوشمندسازی ساختمان میباشد. در این سیستم، برای هوشمند سازی یک ساختمان، اجزای مختلف به وسیله سیم های مخصوص با پروتکل های مختلف به یکدیگیر متصل میگردند. این موضوع، یعنی لزوم استفاده از ارتباطات با سیم اجزا و ساخت تابلوهای برق کنترلی و همچنین کنترل به وسیله تاچ پنل ها باعث میشود، هوشمندسازی ساختمان تنها در حین فرآیند ساخت قابل انجام باشد.

خانه هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا یا ساختمان هوشمند بیسیم

با گسترش روز افزون تکنولوژی، IoT یا اینترنت اشیا امکان هوشمند سازی همه چیز را فراهم آورد. خانه هوشمند نیز یکی از خدمات فراوان سیستم های مبتنی بر اینترنت اشیا است. مهمترین مزیت خانه هوشمند با IoT امکان هوشمندسازی تمام اجزای ساختمان ها به صورت بیسیم میباشد. ساختمان هوشمند بر پایه اینترنت اشیا بدون تغییر یا تخریب است و از همین رو بسیار ارزان تر، پرکاربرد تر و عملی تر از روش های مشابه میباشد.

بررسی مصرف انرژی در ساختمان های ایران

ساختمان سازی همواره از دسته مشاغل مهم و پردآمد در ایران بوده است. ساخت انواع ساختمان های مسکونی، اداری، تجاری و … با رشد بسیاری روبرو شده است. به تبع گسترش ساختمان های جدید، مصرف انرژی نیز در کشور ما بسیار بالاتر رفته است.

ساختمان های مختلف با کاربری های مختلف میزان مصرف متفاوتی را دارا هستند. همچنین با توجه به تنوع اقلیمی در کشور ما، میزان و نوع مصرف انرژی در هر ساختمان وابسته به جغرافیای منطقه متغیر ایت. این موضوع با توجه به تنوع سیستم های تهویه مطبوع قابل درک میگردد. در نوار شمالی کشور، خنک نمودن فضاها تنها با استفاده از سامانه های سرمایشی بدن رطوبت انجام میگیرد. این تجهیزات مانند انواع پنکه ها و کولرهای گازی یا فن کویل ا مصرف انرژی بسیاری را همراه خود دارند. در مناطق کویری نیز استفاده از کولرهای آبی یا سامانه های مشابه و در جنوب کشور نیز به علت رطوبت بالا مانند نوار شمالی کشور سیستم های خنک کننده بر پایه کاهش دما مورد استفاده هستند.

دیریت مصرف در تاسیسات ساختمان هوشمند

انرژی در ایران

در کشور ما به علت ارزان بودن انرژی، مصرف و کنترل آن بی اهمیت تلقی میگردد. همه ما با تجربه هایی نظیر باز کردن پنجره ها در زمستان ها و تابستان و هدر رفت انرژی مواجه بوده ایم. متاسفانه در بسیاری از ادارات و مدارس، سیستم های تهویه مطبوع در ساعات غیر اداری روشن میماند. در خانه های مسکونی بازه دمایی برای آسایش محیطی بسیار متغیر گردیده است. به نحوی که دمای آسایش در تابستان و زمستان در ساختمان ها بسیار نزدیک به هم میباشد.

از همین رو، بسیاری از ارگان ها و مسئولین تصمیم به تغییر این وضعیت گرفته اند. دیر یا زود ایران نیز مانند سایر کشورهای جهان با بحران های انرزی مواحه میگردد. همچنان که مسائل مرتبط با آلودگی های زیست محیطی همین حالا نیز گریبان کشور ما را گرفته است. مدیریت مصرف با ساختمان هوشمند یک روش کارآمد، منطقی و به نسبت عایده های مالی و زیست محیطی پیش رو بسیار کم هزینه میباشد.

مدیریت مصرف در ساختمان هوشمند

هوشمند سازی ساختمان ها میتواند کمک بسیار زیادی به مدیریت مصرف منابع انرژی نماید. هوشمندسازی انواع سیستم های روشنایی و نور، سیستم های تهویه، پرده ها، سیستم های آبیاری، لوازم خانگی، سیستم های امنیتی، دوربین های مدار بسته و … همگی میتوانند سناریوهای کاهش مصرف را به همراه داشته باشند.

تهویه هوشمند، آسایش حرارتی و کاهش مصرف انرژی ومدیریت مصرف در ساختمان هوشمند

با تکنولوژی اینترنت اشیا و استفاده از نسل دوم پروتکلهای ارتباطی امکان هوشمندسازی انواع سیستم تهویه فراهم گردیده است. سیستم های هوشمند تهویه تنها در زمانی روشن میگردند که ساختمان از محدوده آسایش حرارتی خارج شده است. توجه نمایید که این سیستم چیزی بسیار فراتر از یک ترموستات عادی است. تهویه هوشمند حضور افراد در ساختمان ها را تشخیص میدهد و در صورت وجود کاربر و عدم حضور دما در محدوده دمایی مناسب روشن یا خاموش میگردد. همچنین در ساختمان های مانند هتل ها یا ادارات میتواند به سیستم هایی مجهز گردد که در صورت باز کردن پنجره ها، واحدهای محلی تهویه خاموش شوند.

نور هوشمند، کنترل روشنایی، استفاده از نور روز و مدیریت مصرف ساختمان هوشمند

نور هوشمند باعث کنترل روشنایی محیط و در پی آن کاهش مصرف انرژی میگردد. با مجهز نمودن هر محیط به یک سنسور تشخیص روشنایی، نور متناسب با روشنایی مورد نیاز فعالیت کنترل میگردد. همچنین پرده ها نیز میتوانند به صورت هوشمند و خودکار کنترل گردند و بیشترین میزان استفاده از نور روز در ساختمان های مختلف به وجود بیاید.

آبیاری هوشمند، جلوگیری از هدر رفت منابع آبی

آب را به عنوان مایع حیات و عنصر وجودی برای ادامه زندگی میشناسیم. آبیاری گیاهان مورد نیاز انسان همواره با هدر رفت این منبع مهم و زندگی بخش همراه بوده است. آبیاری هوشمند باعث میشود هر گیاه متناسب با نیاز خود و با کنترل هوشمند آبیاری شود.

امنیت و ایمنی برای مدیریت مصرف در ساختمان هوشمند

سیستم های قدیمی امنیتی در تمام طول مدت روز فعال هستند. همین موضوع با مصرف بالای انرژی همراه میگردد. در سناریوهای امنیت و ایمنی هوشمند، تجهیزات مورد استفاده تنها در زمان های لازم روشن بوده و همین موضوع باعث کاهش مصرف انرژی میگردد.

لوازم خانگی هوشمند، بهینه یابی مصرف انرژی

هوشمندسازی لوازم خانگی یا استفاده از لوازم خانگی هوشمند یکی از مهمترین روشهای کاهش مصرف انرژی در ساختمان است. برای مثال یک ماشین لباسشویی هوشمند میتواند از طریق تلفن همراه و در زمان هایی که شبکه توزیع برق با کاهش مصرف روبرو است رشون شود. حتی اگر تمام افراد خانه خارج از ساختمان باشند. همین سیستم میتواند بر روی انواع اجاق های خوراک پزی، کتری ها، پلوپزها، ماشین های ظرفشویی و به طور کلی برای تمام لوازم برقی ساختمان انجام پذیرد.

برق و انرژی هوشمند

سامانه های کنترل مصرف برق از خدمات دیگر سیستم های هوشمند ساختمانی است. این تجهیزات میتوانند به صورت مستمر به رصد میزان مصرف برق در هر یک از تجهیزات بپردازند. همچنین قابلیت کنترل پریزهای هوشمند، رله ها و به صورت کلی برق مجموعه از راه دور نیز فراهم میگردد. تهیه گزارش های مصرفی از دیگر ویژگی های این تجهیزات میباشد.

اشتراک گذاری این مطلب:

نقش کلیدهای سناریو در خانه هوشمندکلید سناریو در خانه هوشمند
استاندارد RoHS در خانه هوشمنداستاندارد RoHS در خانه هوشمند