可以通過更多的控制來減少 HVAC(暖通空調)的能源消耗。在通過可靠通信聯(lián)網(wǎng)的物理設備中，人們可以通過 3 美元的微控制器 IC 獲得更多控制權。設備包括：

· 管道內的電動阻尼器。

· 通風口處的電動阻尼器。

· 管道內的風扇。

· 散熱器上的電動閥。

· 將 60°F 的水從地源輸送到散熱器和熱交換器中的泵

· 泵將水從地下室的儲熱罐輸送到散熱器和熱交換器(例如，在陽光明媚時通過太陽能加熱或冷卻水)。

· 傳感器(例如占用、室內/室外溫度、太陽、風壓)。

使用上述技術，可以：

· 更精確地控制來自中央 HVAC 風扇的氣流。

· 在 HVAC 關閉時將空氣從一個房間轉移到另一個房間(例如，在不打開中央 HVAC 的情況下將冷空氣從地下室轉移到二樓溫暖的辦公室) 。

· 根據(jù)需要布置地面水源 60°F 的水。

· 根據(jù)需要布置蓄熱水。

· 集成大型電器、蓄熱水、地源 60°F 水和中央 HVAC。

存在帶有處理器的設備，但由于以下原因，我們沒有執(zhí)行上述操作：

· 不存在將上述設備電氣插入建筑物的標準方法

· 支持即插即用和可靠集成的所有設備的通用操作系統(tǒng)并不存在。

· 不存在帶風扇和阻尼器的標準物理插件模塊。

研究人員正在努力解決前兩個障礙(即標準電纜和操作系統(tǒng))，如使用處理器和軟件使建筑物更智能中所述。

本文重點討論最后一個障礙，即可更換的標準化插入式風扇和阻尼器。標準化通過商品化降低成本。即插即用通過減少設計成本和安裝人工來降低成本。

人們會想要一種系統(tǒng)，其額外成本是通過在合理的時間內減少能源費用來支付的。如果研究人員能夠做到這一點，那么大規(guī)模采用就變得可行。

好消息是開發(fā)成本很低，在 Graham 教授的領導下，猶他州已經(jīng)完成了相當多的工作。也許最難的部分是操作系統(tǒng);然而，這已經(jīng)被編碼并且可供其他開源使用。這意味著任何人都可以免費復制和修改。

標準化的插入式風扇和電動阻尼器

如果在管道中放置一個專有的風門或風扇，每 15 年出現(xiàn)一次故障，而建筑物可以使用 100 年，并且制造商在 5 年后停止生產(chǎn)，那么由于難以獲得替換零件，建筑物將貶值。解決這個問題的唯一方法是在通風口處使用標準化的插件模塊。

例如，要更換管道內的風扇或電動風門，可以拆下通風蓋，伸入管道，拆下 ~4 個螺栓，拔下模塊，通過通風口拆下，并更換為新的標準化模塊，即插即用-玩。這些將由許多公司制造，以確保多年的支持。

電動阻尼器模塊

為電動阻尼器模塊的擬議標準示例。每個模塊通過 4 個螺栓連接到支架上，支架點焊到管道壁上。將其放置在通風口附近以支持更換。這些將以與標準管道尺寸相匹配的標準尺寸提供;標準化將使人們能夠用不同制造商的設備進行更換。人們可以將其放置在管道內以控制管道氣流;或放置在管道和通風口之間的通道中以控制空氣進入一個房間。

管道模塊中的樞軸風扇

所示是樞軸風扇模塊的建議標準。每個模塊都位于存儲位置，而中央 HVAC 風扇控制空氣;或部署到一個在線位置。如果部署，它可以在中央 HVAC 風扇開啟時充當增壓風扇;或者它可以在中央 HVAC 風扇關閉時在房間之間移動空氣。強大的風扇可能會搖晃;因此，需要固定到一個連接到墻上木框架(例如 2×4)的笨重支架上。與上述電動阻尼器一樣，它有標準尺寸可供選擇，并且支持在通風口附近進行更換。

建筑需要標準

一個標準化的系統(tǒng)將支持多個制造商的更換，并希望確保在建筑物的使用壽命內進行維護。這要求制造商就幾種模塊尺寸(例如2x10x10英寸，3x12x18英寸)的支架和插件模塊之間的機械接口達成一致。更具體地說，需要在標準車身會議上商定以下參數(shù)：模塊高度、模塊寬度、螺栓位置、螺紋尺寸、電氣連接器位置、連接器類型、樞軸位置和模塊厚度。研究人員提出了幾種常見模塊尺寸的價值;希望行業(yè)工程師以后能完成他們滿意的工作。擬議的風扇/阻尼器標準類似于自動部署在窗戶上的隔熱罩的擬議標準。

結論

世界可以用相對較少的錢開發(fā)標準化的即插即用組件，從而更好地控制空氣。