سیستم تهویه هوشمند ساختمان یک سیستم کاملاً پیشرفته و مجهز است که دما و رطوبت محیط داخلی ساختمان را به‌صورت دقیق کنترل و بهینه‌سازی می‌کند. با استفاده از چنین سیستمی مصرف انرژی کاهش یافته و کیفیت هوای داخلی ساختمان نیز افزایش می‌یابد. در تهویه مطبوع بهتر با ترکیب دمپر و سنسور جریان هوا بر اساس داده‌های حقیقی تنظیم می‌شود. این سنسورها فاکتورهای مهم محیطی را مانند رطوبت، دما و کیفیت هوا مانند میزان ذرات معلق و CO2 را اندازه‌گیری می‌کنند.

اطلاعات جمع‌آوری شده به کنترلر ارسال شده و دمپرها بر اساس این اطلاعات به‌صورت هوشمند بسته یا باز می‌شوند. علاوه بر تنظیم دقیق جریان هوا، افزایش آسایش ساکنان ساختمان هم از مزایای ترکیب کنترلر و دمپرها در تهویه هستند. در این مقاله از شرکت مهندسی بازرگانی آترین ابعاد مختلف تهویه هوشمند ساختمان را بررسی می‌کنیم.

هوشمند سازی تهویه ساختمان

یکی از فاکتورهای مهم در تعیین میزان آسایش ساکنان یک ساختمان تهویه‌مطبوع ساختمان است. امروزه با ظهور تکنولوژی و فناوری‌های نوین در ساختمان‌سازی، سیستم‌های تهویه مدرن و هوشمند جایگزین نمونه‌های سنتی شده‌اند. در این سیستم‌ها برای تهویه هوشمند ساختمان از تجهیزات مدرن مانند دمپرها، سنسورها و کنترلر استفاده می‌شود. این روش موجب عملکرد بهینه سیستم تهویه شده و علاوه بر عملکرد بهینه نقش زیادی در کاهش مصرف انرژی دارد.

بخش های مختلف سیستم تهویه هوشمند ساختمان

به جرأت می‌توان گفت کنترل دما و سیستم تهویه‌مطبوع یکی از ضروریات ساختمان‌های امروزی است. سیستم تهویه هوشمند ساختمان و کنترل هوشمند دما از بخش‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری تشکیل شده و نقش مؤثری در بهینه‌سازی مصرف انرژی دارد. سیستم‌های تهویه هوشمند در ساختمان از چند بخش مهم تشکیل شده که عبارت‌اند از:

1. دمپرها

اولین بخش از اجزای سیستم تهویه هوشمند دمپرها هستند و به‌عنوان عناصر مکانیکی در سیستم تهویه جریان هوا را تنظیم می‌کنند. در سیستم‌های تهویه هوشمند عملکرد دمپرها به‌صورت الکتریکی یا الکترومکانیکی بوده و بر اساس فرمان دریافتی از بخش دیگری از سیستم یعنی کنترلرها میزان باز یا بسته بوده آن‌ها کنترل می‌شود. نتیجه اینکه موجب بهینه‌سازی جریان هوای ورودی و خروجی فضای ساختمان و تهویه مطبوع بهتر با ترکیب دمپر و سنسور و کنترلر می‌شود.

2.  سنسورها

یکی دیگر از اجزای سیستم تهویه هوشمند ساختمان سنسورها هستند. سنسورها عناصر مختلف محیطی مانند رطوبت، دما، کیفیت هوا از نظر میزان ذرات معلق و CO2، جریان و فشار هوا را اندازه‌گیری می‌کنند. سنسورها این اطلاعات را جمع‌آوری کرده و به بخش دیگر یعنی کنترلرها ارسال می‌کنند. در ارسال اطلاعات به این بخش بر اساس الگوریتم‌های کنترل استراتژی‌های مناسب برای تنظیم دمپرها و سیستم تهویه انجام می‌شود.

3. کنترلر

آخرین بخش از سیستم تهویه هوشمند ساختمان کنترلرها هستند که به‌صورت لحظه‌ای اطلاعات را از سنسورها دریافت کرده و بعد از آنالیز اطلاعات از آن‌ها در الگوریتم‌های پیشرفته استفاده می‌کنند. نتیجه تحلیل اطلاعات صدور فرمان باز و بسته‌شدن دمپرها، سایر بخش‌ها و تهویه مطبوع بهتر با ترکیب دمپر و سنسور و کنترلر است.

الگوریتم های کنترل سیستم تهویه هوشمند

بهینه سازی عملکرد سیستم تهویه هوشمند ساختمان نیازمند پیروی از الگوریتم‌های خاصی است تا مزایای ترکیب کنترلر و دمپرها در تهویه مشخص شود. این الگوریتم‌ها بر اساس نوع کاربرد، شرایط محیطی و پیچیدگی انتخاب می‌شوند. برخی از الگوریتم‌های مهم مورداستفاده در سیستم تهویه هوشمند در ساختمان عبارت‌اند از:

1. تهویه هوشمند ساختمان: کنترل فازی

یکی از الگوریتم‌های مورداستفاده در سیستم‌های تهویه هوشمند الگوریتم کنترل فازی است که برای سیستم‌های تهویه غیرخطی و پیچیده بسیار مناسب است. در این الگوریتم برای تحلیل شرایط محیطی به‌جای اعداد دقیق از منطق فازی و قواعد زبان طبیعی استفاده می‌شود. در این الگوریتم عوامل محیطی مانند رطوبت، دما و کیفیت هوا دخیل هستند.

2. کنترل بر مبنای یادگیری ماشین

هوش مصنوعی در بهینه‌سازی عملکرد بسیاری از بخش‌های زندگی انسان نقش مهمی دارد. الگوریتم‌های یادگیری ماشین با کمک هوش مصنوعی در پیش‌بینی و بهینه‌سازی عملکرد سیستم تهویه هوشمند ساختمان نقش مهمی ایفا می‌کند. با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی داده‌های تاریخی و محیطی تحلیل شده رفتار سیستم تهویه را فراگرفته و برای کنترل دمپرها تصمیمات هوشمندانه صادر می‌کنند. به‌عنوان‌مثال این الگوریتم‌ها با درنظرگرفتن شرایط آب‌وهوایی و تعداد افراد حاضر در ساختمان تهویه ساختمان را بهینه‌سازی می‌کنند.

عملکرد سیستم تهویه هوشمند

سیستم تهویه هوشمند ساختمان با نظارت مستمر بر پارامترهای محیطی و بررسی داده‌های دریافتی و نیازهای ساکنان ساختمان جریان هوای ورودی و خروجی را تنظیم می‌کند. به‌عنوان‌مثال وقتی سنسورها تشخیص دهند که میزان CO2 هوا بالا است دستور بازشدن دمپرها صادر می‌شود تا هوای تازه وارد فضا شود. در این فرایند علاوه بر تأمین هوای باکیفیت در فضای داخلی مصرف انرژی هم بهینه‌سازی می‌شود.

تهویه مطبوع بهتر با ترکیب دمپر و سنسور

همان‌طور که گفته شد دمپرها، کنترلر و سنسورها از اجزای سیستم تهویه هوشمند ساختمان هستند. بهینه‌سازی مصرف انرژی و تأمین آسایش حرارتی و دمایی ساکنان از مزایای ترکیب کنترلر و دمپرها در تهویه هستند. نتایج تهویه مطبوع بهتر با ترکیب دمپر و سنسور عبارت‌اند از:

1. افزایش کیفیت هوای داخل ساختمان

سنسورها اطلاعات مربوط به کیفیت هوای داخل ساختمان را جمع‌آوری و تحلیل می‌کنند. دمپرها نیز بر اساس داده‌های دریافتی از سنسورها باز یا بسته شده و کیفیت هوای فضا را ارتقا می‌دهند. به‌عنوان‌مثال وجود ذرات معلق، دی‌اکسیدکربن و… در فضا توسط سنسورها تشخیص‌داده‌شده و فرمان برای دمپرها ارسال می‌شود.

2. تنظیم جریان هوا بر اساس داده‌های حقیقی

در سیستم تهویه هوشمند ساختمان سنسورها فاکتورهای محیطی مانند دما و رطوبت را اندازه‌گیری می‌کنند. داده‌ها برای کنترلر ارسال شده و دمپرها به‌صورت هوشمند باز یا بسته شده و جریان هوای مطبوع متناسب با نیاز ساختمان تنظیم می‌شود.

3. واکنش به تغییرات محیطی

از دیگر مزایای تهویه مطبوع بهتر با ترکیب دمپر و سنسور سرعت عمل بالا در واکنش به تغییرات لحظه‌ای محیط است. سنسورها به‌سرعت تغییرات محیطی را شناسایی کرده و دستورات لازم را برای دمپرها ارسال می‌کنند تا بهترین شرایط برای تأمین کیفیت دما و هوا برای محیط تأمین شود.

4. بهینه سازی مصرف انرژی

از دیگر مزایای ترکیب کنترلر و دمپرها در تهویه بهینه‌سازی مصرف انرژی است. وجود سنسورها موجب می‌شود تا دمپرها تنها در زمان نیاز به تهویه باز شوند. کنترل بهینه دمپرها که توسط سنسورها و کنترلر انجام می‌شود مانع تهویه بیش از اندازه و جلوگیری از هدررفت انرژی می‌شود. نتیجه اینکه با کاهش مصرف انرژی سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی هزینه برق برای سیستم تهویه هوشمند ساختمان کاهش می‌یابد.

5. افزایش عمر تجهیزات سیستم تهویه هوشمند

تهویه مطبوع بهتر با ترکیب دمپر و سنسور بر افزایش عمر تجهیزات سیستم تهویه هوشمند ساختمان تأثیر مثبت می‌گذارد. از مزایای ترکیب کنترلر و دمپرها در تهویه این است که کارکرد بی‌رویه سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی و فشار کاری تجهیزات مختلف کاهش می‌یابد. این فرایند موجب افزایش عمر مفید تجهیزات شده و همچنین نیاز به تعمیرات و نگهداری از تجهیزات نیز کاهش می‌یابد.

ویژگی های سیستم تهویه هوشمند

سیستم تهویه هوشمند ساختمان بر اساس نوع ساختمان شرایط محیطی مطلوب ایجاد می‌کند. علاوه بر این تنظیم سریع و آسان دما با تلفن هوشمند از دیگر مزایای سیستم تهویه هوشمند است. در ادامه به ویژگی‌های سیستم تهویه هوشمند می‌پردازیم.

• کنترل مداوم شرایط محیطی: بر اساس نوع ساختمان، سیستم تهویه هوشمند اطلاعات مهم مربوط به میزان رطوبت هوا و میزان آلاینده‌ها ارائه می‌دهد.
• پایداری هوشمند رطوبت و دما
• مجهز به سیستم هشدار هوشمند
• سازگاری با شرایط آب‌وهوایی مختلف
• تنظیم خودکار سیستم سرمایش و گرمایش تهویه هوشمند
• امکان کنترل از راه دور سیستم تهویه هوشمند

سنسورهای سیستم تهویه هوشمند

در سیستم تهویه هوشمند ساختمان از سنسورهای مختلف استفاده می‌شود. تهویه مطبوع بهتر با ترکیب دمپر و سنسور موجب بهینه‌سازی مصرف انرژی می‌شود. سنسورهای مختلفی در سیستم تهویه هوشمند استفاده می‌شوند که عبارت‌اند از:

• سنسورهای CO2: اندازه‌گیری میزان CO2 فضای داخلی ساختمان و باز شدن دمپرها برای ورود هوای تازه
• سنسورهای دمایی: اندازه‌گیری اختلاف دما در بخش‌های مختلف محیط و ارسال هوای سرد یا گرم موردنیاز برای فضا
• سنسورهای روشنایی: در سیستم تهویه هوشمند به‌صورت اتوماتیک شدت‌جریان هوا و دما را به بخش‌های روشن تغییر می‌دهند.
• سنسور تشخیص تعداد افراد حاضر در محل: این نوع سنسورها به‌ویژه برای فضاهای اداری که تعداد افراد حاضر در محل متغیر است بسیار مفید هستند. سنسورهای تشخیص تعداد افراد در محل با استفاده از اطلاعات دریافتی جریان هوا را بر اساس تعداد افراد حاضر در محل تنظیم کرده و مصرف انرژی را بهینه‌سازی می‌کند. نتیجه اینکه تهویه مطبوع بهتر با ترکیب دمپر و سنسور و کنترلر ایجاد می‌شود.

جمع‌بندی

تهویه مطلوب یکی از ضروریات هر ساختمان است و باتوجه‌به ظهور فناوری‌های جدید از تهویه هوشمند ساختمان برای تأمین هوای باکیفیت استفاده می‌شود. سیستم‌های تهویه هوشمند دارای سه بخش مهم یعنی دمپر، سنسور و کنترلر هستند که همگی در ارتباط با یکدیگر عمل می‌کنند تا جریان هوای مطبوع و مطلوب را در فضای داخلی ایجاد کنند. در تهویه مطبوع بهتر با ترکیب دمپر و سنسور، سنسورها اطلاعات محیطی مانند شرایط آب‎‌وهوایی، میزان ذرات معلق، میزان رطوبت و… را جمع‌آوری کرده و بر اساس آن‌ها دستور لازم را برای باز یا بسته‌شدن دمپرها صادر می‌کنند.

از مزایای ترکیب کنترلر و دمپرها در تهویه و همچنین سنسورها می‌توان بهینه‌سازی مصرف انرژی، افزایش عمر مفید قطعات سیستم تهویه و کاهش هزینه‌های نگهداری را نام برد. شرکت مهندسی بازرگانی آترین ارائه‌دهنده خدمات تخصصی مهندسی صنایع نفت، گاز و پتروشیمی محصولاتی با بهترین کیفیت، قیمت و مطابق با استانداردهای جهانی عرضه می‌کند. کارشناسان و متخصصان شرکت در تمام مراحل طراحی، تولید و فروش نظارت‌های لازم را انجام می‌دهند. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره محصولات و مشاوره با کارشناسان شرکت از بخش تماس با ما اقدام کنید.