Экономная система управления климатом

26.06.2013

Технология, разработанная в Северо-западной Национальной Лаборатории (США), позволит большому офисному зданию сэкономить до 18% годового потребления энергии, причем это не только сбережет десятки тысяч долларов, но и сделает работу людей более комфортной.

Столь существенной экономии энергии можно добиться всего лишь благодаря одному фактору: автоматическому учету количества людей в помещении. Инженеры разработали концепцию использования простого устройства, которое регулирует мощность системы вентиляции/отопления в зависимости от того, сколько людей находится в помещении.

Может эта идея и выглядит банальной, но до сих пор такие устройства широко не использовались, и обычно системы вентиляции/отопления работают с одинаковой мощностью вне зависимости от того полно помещение или пусто. В результате, например, часто в больших залах, рассчитанных на тысячи человек, нескольким сотням людей холодно. Климатические системы в крупных зданиях, офисных, вокзалах, больницах и т.д., почти всегда работают на полную мощность и почти всегда не совпадают с "зоной комфорта" людей.

Для решения этой проблемы команда инженеров провела серию экспериментов в большом офисном здании размерами 48х73 м с 12-ю этажами и подвалом - в общей сложности площадь здания составила около 46 000 квадратных метров. Ученые провели моделирование: запрограммировали виртуальную модель климатической системы здания на обогрев при температуре воздуха ниже 21 градуса Цельсия и охлаждение при температуре выше 24 градуса Цельсия. По вечерам и выходным температура могла колебаться в более широком коридоре.

Расчеты показали, что в 13 из 15 регионов США "умная" система, оценивающая количество людей в помещении, позволит сэкономить не менее $40 000 в год для каждого здания, похожего на то, что было смоделировано. При этом в двух городах, Дулут и Фэрбенкс, экономия превысила $100 000 в год, в основном из-за снижения необходимости нагревать воздух, закачиваемый с улицы. Даже в очень жарких городах, Эль-Пасо и Майами, где экономия предполагалась небольшой, удалось сэкономить $33 400 и $23 500 соответственно.

Новая технология очень перспективна. Дело в том, что попытка сэкономить на освещении, конечно, похвальна и правильна, но освещение потребляет крохотное количество энергии по сравнению с отоплением и вентиляцией. Например добавление "умного" датчика измеряющего количество людей в помещении, позволяет экономить до 40% энергии здания даже при использовании систем HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха), которые считаются очень совершенными.

<< Назад: Быстрая смена аккумуляторов электрокаров Tesla 26.06.2013

>> Вперед: Жесткие диски Seagate NAS объемом до 4 ТБ для хранилищ с сетевым подключением 25.06.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива ATSAMR34/35 - радио LoRa плюс микроконтроллер Cortex-M0+ для интернета вещей 17.02.2019 Компания Microchip объявила о выпуске одночипового решения для беспроводной передачи данных LoRa (Long Range). Микросхемы ATSAMR34 и ATSAMR35 работают в диапазоне частот 868 МГц и содержат малопотребляющий микроконтроллер SAML21 Cortex M0+ с приемопередатчиком Semtech SX1276. Новый беспроводной микроконтроллер позволяет реализовать двухстороннюю радиосвязь на расстоянии до 15 километров, при этом устройство может подключаться как в стандартной сети LoRaWAN (конечные устройства класса A и C), так и работать в закрытой группе по схеме точка-точка или звезда. Благодаря своему рекордно низкому потреблению 790 нА в режиме сна, SAM R34/35 может применяться в автономных устройствах, которые способны годами работать от одного комплекта батарей. На одной микросхеме размером лишь 6х6 мм (BGA 0,65 мм) можно реализовать законченное устройство интернета вещей. Для общения с внешним миром ATSAMR34/ATSAMR35 имеет большое количество интерфейсов - ADC 12-bit, 2 компаратора, USB и до 5 последовательных портов, каждый из которых может быть сконфигурирован как USART, I2C, SPI или LIN. Для микросхем ATSAMR34/ATSAMR35 предлагается бесплатный стек Microchip LoRaWAN stack в рамках среды разработки Atmel Studio 7.0. Примеры кода включены в набор ПО Advanced Software Framework (ASF). Для разработчика аппаратной части предоставляется схема включения с необходимой обвязкой и референс-дизайн разводки 4-слойной PCB. Особенности ATSAMR34/ATSAMR35: компактный чип Cortex M0+ MCU & LoRa Radio; корпус 6х6 мм BGA, 64-вывода; до 256 KB Flash для кода и стека; до 40 KB RAM, включая 8KB LP-RAM; выходная мощность до 20 дБм (100 мВт); энергоэффективный PA до +13 дБм (20 мВт); чувствительность до -136 дБм (LoRaWAN); чувствительность до -148 дБм (узкополосный режим); бюджет радиолинии до 168 дБ; потребление в режиме приема 17 мА (typ); модуляция LoRa, (G)FSK, (G)MSK и OOK.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025