آیا یک AC مجهز به رادار می تواند در واقع قبض برق شما را کاهش دهد؟

تهویه مطبوع و پنکه های برقی حدود 20 درصد برق مصرفی در ساختمان ها در سراسر جهان را تشکیل می دهند - 3 تا 4 درصد از کل انتشار گازهای گلخانه ای - و با افزایش تقاضا برای سرمایش در خانه ها، محل کار و مدارس، تعداد واحدهای AC در حال استفاده می تواند تا سال 2050 به 5.5 میلیارد واحد برسد. راه حل یک راه حل جادویی نیست، بلکه مجموعه ای از فناوری های نوظهور است که به سمت اتاق های نشیمن و پنجره های آپارتمان می روند.

از سنسورهای راداری که بدن شما را ردیابی می‌کنند تا پمپ‌های حرارتی فشرده و مبردهای ایمن برای آب و هوا، در اینجا آمده است که چگونه نسل بعدی تهویه مطبوع قصد دارد ما را بدون پختن کره زمین خنک نگه دارد. بوم "هوشمند AC". در سال 1994، میتسوبیشی الکتریک رقابت تهویه مطبوع را پشت سر گذاشت و اولین حسگرهای حرکتی و اشغال را برای AC معرفی کرد که در نهایت در اواسط دهه 2010، حسگر سه بعدی مادون قرمز دنبال شد.

به‌سرعت تا سال 2026 و AC‌های مجهز به هوش مصنوعی اکنون افراد خانه را با دقت میلی‌متری ردیابی می‌کنند. سازندگان AC واحدهای تهویه مطبوع هوشمند و هدفمند را در تمام سال راه اندازی کرده اند، از سیستم هوش مصنوعی سفارشی سامسونگ در ماه مارس گرفته تا ویژگی Find+Follow Dyson برای فن Purifier Cool آن در ماه ژوئن. در IFA در ماه سپتامبر، ما از شرکت‌های چینی مانند Hisense، Dreo و Midea بازدید کردیم. جدیدترین DualCool AI AC ال‌جی دارای یک سنسور راداری 5 متری برای تشخیص افراد به علاوه هدف‌گیری بر اساس الگوهای حرکتی روزمره شماست.

AC Companion Living AC Hisense همچنین از داده‌های حسگرهای خانه هوشمند برای شناسایی و پیش‌سرد کردن «مسیرهای هدف» در خانه، بر اساس روال‌های روزمره شما استفاده می‌کند. بنابراین، اگر همیشه برای یک میان‌وعده نیمه شب از مبل به آشپزخانه می‌روید، AC شما می‌تواند آن منطقه خاص را حتی قبل از اینکه بلند شوید خنک کند. هدف ویژگی های خنک کننده بلادرنگ بهبود راحتی در خانه های چسبناک است. یک مزیت ثانویه این است که مکان یابی دقیق افراد و ارائه مستقیم خنک کننده به آنها می تواند مصرف انرژی را کاهش دهد.

بیورن پالم، استاد ارشد فناوری انرژی در مؤسسه فناوری سلطنتی KTH در استکهلم می‌گوید: «قطعا پتانسیل کاهش کل مصرف انرژی برای تهویه مطبوع را دارد. با چه مقدار؟ این کمتر مشخص است. تصفیه‌کننده و فن Dyson's Find+Follow از یک دوربین ساده و با وضوح پایین استفاده می‌کند که مختصات ناشناس شناسایی افراد 17 نقطه‌ای مانند «شکل چوبی» را به یک الگوریتم وارد می‌کند که همه آن‌ها بلافاصله روی دستگاه پردازش شده و بدون هیچ گونه تشخیص چهره حذف می‌شوند.

الکس هادسون، مهندس مراقبت از محیط زیست در Dyson می گوید: «این می تواند نشان دهد که شما یک انسان هستید، چه نشسته باشید و چه ایستاده، به کدام سمت حرکت می کنید. "ممکن است بازوها و شانه های شما را ترسیم کند." Purifier Cool می تواند 350 درجه بین «حداکثر شش نفر» در فضا نوسان کند و جریان هوا را برای خنک کردن شخصی هدایت کند.

هادسون می‌گوید: یک ساعت پس از تشخیص اینکه همه اتاق را ترک کرده‌اند، دستگاه به حالت خودکار می‌رود و – اگر آلودگی بزرگی برای تصفیه‌کننده وجود نداشته باشد، مانند کامیونی که از پشت پنجره‌ای باز عبور می‌کند – مصرف برق به‌طور قابل‌توجهی نسبت به زمانی که در حالت فن است کمتر است، بنابراین قطعا یک مزیت وجود دارد. هوش مصنوعی WindFree Pro سامسونگ یک حسگر رادار حرکتی اضافه می کند که می تواند دو سرنشین را شناسایی و ردیابی کند.

"AI Direct Wind" می تواند شما را برای خنک کردن فوری دنبال کند و منفجر کند، در حالی که حدس زدید "AI Indirect Wind" نقطه ای را که در آن هستید خنک می کند بدون اینکه هوا مستقیما در صورت شما باد کند. آزمایش‌های محیط مسکونی سامسونگ ادعا می‌کنند که با روشن بودن حالت کلی انرژی هوش مصنوعی، «تا 30 درصد» در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌شود. در IFA، سامسونگ داده‌های پوشیدنی را اضافه کرد: یک ساعت گلکسی یا حلقه گلکسی می‌تواند هنگام خواب به AC سیگنال بدهد و حالت خنک‌کننده ملایم‌تری را در طول شب ایجاد کند. VitaBreeze AC Midea که در اوایل سال 2027 راه اندازی شد، عکس های کاربر را با حسگرهای موج میلی متری رادار ترکیب می کند تا خنک کننده را شخصی سازی کند.

در حین راه اندازی، کاربر به صورت دستی یک سری از تصاویر اتاق را در برنامه آپلود می کند که نشان دهنده محل قرارگیری تهویه مطبوع است. سپس AC از این تصاویر با داده های راداری برای ایجاد یک شبکه مجازی سه بعدی از موقعیت اتاق و مبلمان استفاده می کند. رادار موج میلی‌متری (یا mmWave) - نوعی که در فناوری سلولی 5G استفاده می‌شود - امواج رادیویی با طول موج کوتاه، معمولا 1 تا 10 میلی‌متر را برای تشخیص فاصله و زاویه یک جسم و همچنین حرکات کوچک در زمان واقعی، منعکس می‌کند.

در اینجا، ویژگی Follow Me اپلیکیشن Midea، مشابه ویژگی سامسونگ، می‌تواند موقعیت بی‌درنگ شما را در اتاق مشخص کند و در حین حرکت، تنظیمات لوور را فعال کند. Manuel Seethaler، رئیس استراتژی محصول تهویه مطبوع مسکونی Midea در اروپا، می گوید که فناوری آن می تواند بیش از 30 درصد انرژی را در حالت خنک کننده در مقایسه با واحدهای بدون این الگوریتم ها ذخیره کند. میانگین AC فروخته شده در سال 2024 در حال حاضر حدود 20 درصد کارآمدتر از مدل مشابه در سال 2014 بود.

با این حال، هنوز فضای زیادی برای رشد وجود دارد، زیرا آژانس بین‌المللی انرژی پیش‌بینی می‌کند که «تقاضای خنک‌کننده» تا سال 2035 به میزان 1600 تراوات ساعت افزایش خواهد یافت - مجموع برق ژاپن و کره جنوبی. اما این نوع سنجش مجاورت می‌تواند منجر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی نیز شود. وینسنت رومانین، بنیانگذار و مدیر ارشد فناوری Gradient مستقر در سانفرانسیسکو، که پمپ‌های AC/Heat 120 ولتی پنجره‌ای 120 ولتی را می‌سازد، می‌گوید: «اگر [AC هدفمند] به خوبی انجام شود، بهبود عملکردی وجود دارد.

اما ما به ساختمان‌هایی می‌رویم که در آن‌ها انرژی را تا ۸۵ درصد کاهش می‌دهیم و ویژگی دیگری را طراحی می‌کنیم که ما را به ۸۷ درصد برساند؟ من شخصا هرگز از محصولی با سنسور اشغال استفاده نکرده‌ام که احساس می‌کنم خوب کار می‌کند. AC های پنجره فشرده برای پالم، برای رسیدن به خنک کننده پایدار خانه تا سال 2050، به سه تغییر اساسی نیاز داریم: پمپ های حرارتی ارزان تر و فشرده برای همه اندازه های خانه. مبردهای طبیعی سمی کمتر (مایعات و ترکیبات شیمیایی که گرما را جذب و آزاد می کنند). و سیستم های جدید طراحی شده با شارژ کم برای اطمینان از ایمنی. پمپ های حرارتی به یک گزینه مدرن و کارآمد برای گرمایش تبدیل شده اند

d خنک کننده برای گرم کردن، این یک فرآیند چهار مرحله‌ای است: جذب گرمای بیرون برای تولید گاز از طریق مبرد. فشرده سازی برای افزایش دما؛ چگالش، جایی که گرما به آب در سیستم گرمایش خانه شما منتقل می شود. و از طریق یک دریچه انبساط برای کاهش فشار به مایع تبدیل می شود. هنگامی که نیاز به خنک‌سازی باشد، شیر معکوس برای انجام فرآیند از داخل به خارج برای تهویه مطبوع برمی‌گردد. نکته کلیدی این است که اجاره‌کنندگان و افرادی که در خانه‌های کوچک‌تر زندگی می‌کنند را متقاعد کنید تا تغییر کلی را انجام دهند.

پالم می‌گوید: «برای بازار داخلی، ما به پمپ‌های حرارتی نیاز داریم که بدون پر سر و صدا یا حجیم بودن در یک آپارتمان قرار گیرند. همچنین کاهش قیمت بسیار مهم است. واحدهای گرادیان معمولا یک سوم انرژی کمتری نسبت به یک پنجره متناوب AC معمولی مصرف می‌کنند، بیشتر برای گرمایش، اما بازده سرمایش نیز. آنها یک گزینه خودنصب سریع هستند که به اجاره کنندگان آپارتمان اجازه می دهد پنجره خود را پس بگیرند، صورتحساب های کمتری را ببینند و سیستم AC ساکت تری نسبت به مدل های قدیمی اجرا کنند. اما ثابت کردن ضریب فرم تنها بخشی از معادله را حل می کند.

معیارهای دیگر پالم - جایگزینی مبردهای مصنوعی سمی با جایگزین های طبیعی مانند پروپان (R290)، مانند Climate 6000iP بوش، که در سپتامبر عرضه شد- چالش مهندسی سخت تری را ارائه می دهد. نشتی مبردها به تنهایی عامل انتشار 720 میلیون تنی معادل CO2 در هر سال است.

مبردهای طبیعی به طور چشمگیری پتانسیل گرمایش جهانی را کاهش می دهند، اما اشتعال پذیری آنها نیازمند طراحی مجدد پیچیده و بدون جرقه و سیستم های کم شارژ است که تنظیم کننده ها و زنجیره های تامین ایالات متحده هنوز در مورد پذیرش آن محتاط هستند. پالم می‌گوید رسیدن به سرمایش پایدار تا سال 2050 جذاب نخواهد بود. در نهایت، آینده خنک‌کننده خانه به یک کولر گازی که شما را برای یک میان‌وعده نیمه‌شب به آشپزخانه می‌برد بستگی ندارد، بلکه به کارهای مکانیکی نامرئی و نامرئی بستگی دارد که در اعماق کمپرسور اتفاق می‌افتد.