آشنایی با فناوری گرمایش محلی در سیستم های گرمایشی

پژوهشگران MIT سیستمی را توسعه داده‌اند که آب‌و‌هوایی شخصی‌سازی‌شده را در اطراف افراد ایجاد می‌کند. این پروژه که «گرمایش محلی» نام دارد، از «ردگیری حرکت» مبتنی بر وای‌فای، و عناصر گرمایشی پویای نصب شده بر روی سقف، برای هدف گرفتن یک شخص منفرد و ایجاد یک آب‌و‌هوای شخصی دقیق در اطراف ساکنان یک ساختمان استفاده می‌کند. در نتیجه، راحتی افراد حفظ می‌شود و در عین حال، فضای اطراف آنها در دمای پایین‌تری نگه داشته می‌شود – و این امر باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شود. فناوری گرمایش محلی، در یک جشنواره معماری دوسالانه موسوم به چهاردهمین دوسالانه معماری ونیز که در ۷ ژوئن ۲۰۱۴ افتتاح می‌شود، برای اولین بار معرفی شد.

پروفسور کارلو راتی، مدیر آزمایشگاه سنسیبل سیتی MIT که این پروژه را رهبری می‌کرد، می‌گوید: «امروز مقدار انرژی زیادی برای گرم کردن دفاتر و خانه‌های خالی، و ساختمان‌هایی که فقط قسمت‌هایی از آنها دارای سکنه هستند به هدر می‌رود. فناوری‌های بکار رفته در گرمایش محلی می‌توانند با همزمان کردن کنترل آب‌و‌هوا با حضور انسان، این موضوع را برطرف کنند و بازدهی انرژی ساختمان‌ها را به شدت بهبود بخشند.»

به محض ورود بازدیدکننده به اتاق، موقعیت و مسیر حرکت شخص مذکور با استفاده از فناوری جدید ردگیری موقعیت مبتنی بر وای‌فای که توسط پروفسور دینا خطابی و تیمش در مرکز شبکه‌های بی‌سیم و محاسبات موبایلیMIT، مستقر در آزمایشگاه علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی MIT توسعه داده شده است، مشخص می‌شود. سپس این اطلاعات بلافاصله به آرایه‌ای از عناصر گرمایش پویا که در یک شبکه نزدیک سقف قرار گرفته‌اند، منتقل می‌شود. هر عنصر از یک سرووموتور که جهت را تغییر می‌دهد، یک لامپ برای تولید تابش مادون قرمز، یک آینه سرد، و سایر لوازم اپتیکی برای ایجاد پرتوهای متمرکز تشکیل شده است.

لی کریستی، مهندس پروژه توضیح می‌دهد: «گرمای مادون قرمز برای تولید آنچه که اساساً نورافکن‌های گرماتاب متمرکز بر روی افراد واقع در فاصله چند متری هستند، ساطع می‌شود. این امر آسایش فوق العاده‌ای را تضمین می‌کند و در عین حال بهره‌وری کلی انرژی را بهبود می‌بخشد.»

میریام رور پژوهشگر اصلی این پروژه و یکی از پژوهشگران آزمایشگاه سنسیبل سیتی، خاطرنشان کرد که اولین کاربرد تجاری این فناوری ممکن است بخاری‌های واکنشگرا (responsive) در فضای باز باشد که افراد را هنگام حرکت در فضاهای باز یا نیمه‌سرپوشیده گرم می‌کند. سیستم‌های گرمایش محلی را می‌توان در لابی‌های بزرگ یا انبارهای صنعتی زیر شیروانی –فضاهایی که اغلب کسی در آنها حضور ندارد- نصب کرد. این فناوری با توسعه تدریجی که دارد، می‌تواند به هر فردی اجازه دهد تا آن دمای بخصوصی که می‌پسندد را از طریق تلفن همراه هوشمند تعریف کند.

رور می‌گوید: «ساختمان‌ها با برخورداری از یک سیستم پویا همانند گرمایش محلی، احتمالاً نیازی به هدر دادن منابع زیاد برای کنترل آب‌و‌هوا نداشته باشند. گرمایش محلی به شرکت‌کنندگان اجازه می‌دهد تا مستقیماً آب‌و‌هوای خود را مدیریت کرده و نوع جدیدی از کنترل آب‌و‌هوایی کارآمد و محلی را به کار بگیرند.»

گرمایش محلی یکی از مؤلفه‌های اصلی غرفه مرکزی در دوسالانه معماری ونیز است که از ۷ ژوئن تا ۲۳ نوامبر ۲۰۱۴ برگزار شد. موضوع جشنواره آن سال «مبانی» است – یعنی عناصر اصلی معماری و پیشرفت آنها در طول تاریخ. گرمایش محلی در فضایی که به موضوع «شومینه» اختصاص دارد، به طور مناسب نصب می‌شود.

متیو کلودل، مسئول پروژه و نیز یکی از همکاران آزمایشگاه سنسیبل سیتی می‌گوید: «ابتدایی‌ترین فناوری گرمایش، گودال آتش (آتش‌چال) بود -یک عنصر ثابت خانگی که مردم دور آن جمع می‌شدند. از آن زمان تاکنون، با اختراع لوله‌ها و ترموستات‌ها، المنت های حرارتی (المنت میله ای)، کنترل آب‌و‌هوا پیشرفت زیادی پیدا کرده است. اما امروز، انسان دیگر نیازی ندارد به دنبال گرما باشد- بلکه گرما می‌تواند به دنبال انسان باشد. گرمایش محلی رویکرد جدیدی در کل تاریخ سیستم‌های آب‌و‌هوایی است.»

منبع: https://phys.org/news/2014-06-personalized-climates-individuals.html