盡管暖通空調(diào)（HVAC）在任何建筑中都至關(guān)重要，但它通常表現(xiàn)不佳。供暖和制冷通常是最大的能源消耗來(lái)源之一，導(dǎo)致高成本和碳足跡。雖然這個(gè)問(wèn)題有很多潛在的解決方案，但智能暖通空調(diào)是最有前途的解決方案之一。

定期維護(hù)和周到的隔熱等步驟對(duì)于優(yōu)化暖通空調(diào)效率至關(guān)重要。然而，您可能已經(jīng)嘗試過(guò)傳統(tǒng)方法，但仍難以讓建筑物的用電量達(dá)到應(yīng)有的水平。在這種情況下，智能技術(shù)可能是答案。

什么是智能暖通空調(diào)系統(tǒng)？

智能暖通空調(diào)是一個(gè)廣泛的類別，涵蓋物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 和人工智能 (AI) 等技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的集成。雖然具體細(xì)節(jié)可能有所不同，但所有這些創(chuàng)新都通過(guò)自動(dòng)化、數(shù)據(jù)分析和無(wú)線連接提供了有價(jià)值的改進(jìn)。

許多家庭已經(jīng)在小規(guī)模使用這些技術(shù)。智能恒溫器是最受歡迎的例子，僅 2024 年就有超過(guò) 2.3 億臺(tái)智能恒溫器出貨。但是，更大、更復(fù)雜的系統(tǒng)也是可能的，而且這些系統(tǒng)可以產(chǎn)生更顯著的結(jié)果。

更廣泛的樓宇自動(dòng)化項(xiàng)目可能會(huì)在整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)中部署智能恒溫器、物聯(lián)網(wǎng)連接爐和一系列傳感器。所有單個(gè)端點(diǎn)都可以連接，因此每個(gè)端點(diǎn)都可以響應(yīng)彼此的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。然后，自動(dòng)控制解決方案將根據(jù)此信息調(diào)整暖通空調(diào)操作。

在所有形式中，智能暖通空調(diào)都使管理建筑變得比以往任何時(shí)候都更容易。更重要的是，它還通過(guò)一些關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了更高的效率標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)時(shí)調(diào)整

智能暖通空調(diào)的主要效率驅(qū)動(dòng)因素是它能夠?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)做出反應(yīng)。物聯(lián)網(wǎng)恒溫器和類似的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況而不是按照時(shí)間表來(lái)控制供暖。因此，它們可以保持最佳溫度、濕度和氣流，而不會(huì)浪費(fèi)任何電力。

基于時(shí)間表的替代方案通常運(yùn)行時(shí)間比必要的時(shí)間長(zhǎng)，從而導(dǎo)致浪費(fèi)。或者，它們可能會(huì)閑置太久，導(dǎo)致它們?cè)趩?dòng)時(shí)需要更加努力地工作以彌補(bǔ)顯著的溫度差距。即使使用環(huán)境傳感器的系統(tǒng)，如果只按照計(jì)劃測(cè)量條件而不是實(shí)時(shí)分析，也會(huì)有類似的缺點(diǎn)。

通過(guò)根據(jù)需要盡快進(jìn)行微調(diào)，基于物聯(lián)網(wǎng)的 HVAC 可以盡可能少地使用電力。只有通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析才能實(shí)現(xiàn)這種精度，因此傳統(tǒng)替代方案無(wú)法與之競(jìng)爭(zhēng)。

優(yōu)化維護(hù)

智能 HVAC 的數(shù)據(jù)分析不僅限于建筑物的內(nèi)部狀況。AI 模型還可以檢測(cè)到設(shè)備性能的細(xì)微變化，表明需要維修。然后，他們可以提醒技術(shù)人員在問(wèn)題導(dǎo)致更大問(wèn)題之前解決問(wèn)題——這種做法稱為預(yù)測(cè)性維護(hù)。

預(yù)測(cè)性維護(hù)通常被描繪成一種省錢的方法，但它也有效率優(yōu)勢(shì)。通過(guò)實(shí)現(xiàn)早期維修，它可以確保 HVAC 系統(tǒng)盡可能長(zhǎng)時(shí)間保持最佳狀態(tài)，防止失修導(dǎo)致效率低下。

以空氣壓縮機(jī)過(guò)濾為例。堵塞的過(guò)濾器會(huì)導(dǎo)致壓力下降，迫使壓縮機(jī)更加努力地完成基本操作。過(guò)濾器附近的智能傳感器可以通過(guò)在積聚導(dǎo)致可檢測(cè)到的氣壓下降時(shí)立即警告技術(shù)人員來(lái)防止這種情況。從技術(shù)上講，人工檢查可以做到這一點(diǎn)，但 AI 可以在人類察覺(jué)之前識(shí)別出這些變化，從而擴(kuò)大其益處。

詳細(xì)見(jiàn)解

您還可以使用智能 HVAC 設(shè)備實(shí)現(xiàn)更廣泛的效率改進(jìn)。隨著時(shí)間的推移，這些技術(shù)將生成大量有關(guān) HVAC 系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)。 AI 可以分析這些信息，以突出顯示未解決的低效率趨勢(shì)或可能使建筑物更高效的變化。

像這樣的持續(xù)審查本質(zhì)上提供了持續(xù)的能源審計(jì)。考慮到強(qiáng)制性審計(jì)通常可節(jié)省 2.5% 至 4.9% 的電力，反復(fù)進(jìn)行類似的檢查可以帶來(lái)顯著的改善。即使結(jié)果不大，每一項(xiàng)收益都代表著節(jié)省的資金。

當(dāng)您使用它來(lái)創(chuàng)建數(shù)字孿生（以特定數(shù)據(jù)為中心的現(xiàn)實(shí)世界系統(tǒng)的虛擬表示）時(shí)，此智能 HVAC 用例會(huì)更具影響力。機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以模擬 HVAC 系統(tǒng)數(shù)字孿生中的各種變化，以確定哪些解決方案可以帶來(lái)最大的節(jié)省。因此，您無(wú)需反復(fù)試驗(yàn)即可找到理想的前進(jìn)道路。

實(shí)施智能暖通空調(diào)的關(guān)鍵考慮因素

當(dāng)然，這些好處并不是自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。要充分利用智能暖通空調(diào)設(shè)備，需要仔細(xì)規(guī)劃和一些實(shí)施最佳實(shí)踐。首先要確定要集成到建筑物中的特定技術(shù)。

家庭可能只需要一個(gè)智能恒溫器，而辦公樓或工廠則受益于更復(fù)雜的單個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)。一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)擁有的自動(dòng)化功能和物聯(lián)網(wǎng)端點(diǎn)越多，它就越有用。同時(shí)，復(fù)雜性的增加會(huì)導(dǎo)致成本的增加，因此將預(yù)期回報(bào)與項(xiàng)目預(yù)算進(jìn)行比較非常重要。

在設(shè)計(jì)智能暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，您還必須確保所有設(shè)備都兼容。最好支持 5G，因?yàn)檫@些網(wǎng)絡(luò)每平方公里最多可以支持一百萬(wàn)臺(tái)設(shè)備，使其成為復(fù)雜物聯(lián)網(wǎng)解決方案的理想選擇。所有端點(diǎn)還必須共享一種通用的控制技術(shù)，例如 Matter 或 Zigbee。

網(wǎng)絡(luò)安全是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的另一個(gè)擔(dān)憂。智能設(shè)備是黑客攻擊的熱門目標(biāo)，因?yàn)樗鼈兺ǔＨ狈?qiáng)大的內(nèi)置控制，可以讓攻擊者訪問(wèn)更敏感的系統(tǒng)。當(dāng) FCC 網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)簽計(jì)劃生效時(shí)，您可以查找?guī)в写藰?biāo)簽的端點(diǎn)以確保更高的安全性。除此之外，啟用加密、更改默認(rèn)密碼、關(guān)閉自動(dòng)連接以及對(duì)所有 IoT 設(shè)備使用多因素身份驗(yàn)證也會(huì)有所幫助。

智能技術(shù)釋放新的可能性

智能 HVAC 是一個(gè)相對(duì)較新但前景廣闊的領(lǐng)域。隨著它的發(fā)展和新技術(shù)的出現(xiàn)，它將成為提高能源效率的更有影響力的方式。現(xiàn)在利用這些優(yōu)勢(shì)將幫助您滿足未來(lái)日益增長(zhǎng)的環(huán)境需求。

對(duì)于建筑效率，沒(méi)有一刀切的解決方案，但物聯(lián)網(wǎng)和人工智能幾乎可以幫助任何項(xiàng)目。發(fā)揮這一潛力的第一步是了解這些創(chuàng)新如何提供幫助。