На здания приходится около 40 процентов энергии, потребляемой в Соединенных Штатах. Исследования показывают, что современные датчики и средства управления могут снизить энергопотребление зданий на 20-30 процентов.
«Широко признано, что энергопотребляющие системы, такие как системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) в зданиях, находятся под контролем или плохо контролируются, что приводит к потере энергии», — сказал Патрик Хьюз, директор программы строительных технологий ORNL. «Здания могли бы повысить свою энергоэффективность, если бы системы управления имели доступ к дополнительной информации».Сбор данных, таких как температура наружного воздуха и помещения, влажность, уровень освещенности, занятость и загрязняющие вещества, в настоящее время является непомерно дорогостоящим, независимо от того, собирается ли информация с помощью недорогих традиционных датчиков, которые должны быть подключены, или с помощью современных дорогостоящих беспроводных датчиков стоимостью 150-300 долларов на узел.Новый прототип беспроводного датчика ORNL может снизить затраты до 1-10 долларов на узел за счет использования передовых производственных технологий, таких как аддитивное производство рулонов.
Этот процесс позволяет печатать электронные компоненты, такие как схемы, датчики, антенны, фотоэлектрические элементы и батареи, на гибких пластиковых подложках (базовых материалах). Узлы могут быть установлены без проводов с использованием липкой подложки.«Если бы это было коммерчески доступно по целевой цене, было бы бесконечное количество возможностей применения, в которых установленная стоимость для улучшения контроля энергопотребляющих систем окупилась бы за счет более низких счетов за коммунальные услуги всего за несколько лет», — сказал Хьюз.Интеллектуальные датчики со сверхнизким энергопотреблением собирают и отправляют данные на приемник, который может захватывать данные от множества различных узлов отслаивания и наклеивания и передавать информацию энергопотребляющей системе.
Чем больше получено информации, тем лучше управление энергопотреблением в здании.И новые постройки, и модернизированные здания могут извлечь выгоду из интеллектуальных датчиков ORNL.
«Эта технология предоставляет информацию, которая обеспечивает непрерывный ввод в эксплуатацию, обнаружение и диагностику неисправностей, а также уведомление обслуживающей организации, когда это необходимо, обеспечивая оптимальную работу систем здания на протяжении всего срока их службы», — сказал Теджа Куруганти из ORNL, главный исследователь проекта недорогих беспроводных датчиков. .ORNL в настоящее время ведет переговоры о заключении соглашения о совместных исследованиях и разработках с ведущим международным производителем электроники, чтобы сделать недорогие беспроводные датчики коммерчески доступными.Этот проект спонсируется Управлением строительных технологий Министерства энергетики в Управлении энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики.