×
اقتصادی
شناسه خبر : 253680
تاریخ انتشار : چهارشنبه 1404/08/07 ساعت 03:00
صرفه جویی 50 درصدی در مصرف آب و انرژی با دوش هوشمند

صرفه جویی 50 درصدی در مصرف آب و انرژی با دوش هوشمند

ترکیب فناوری‌هایی نظیر گرافن، نانولوله‌کربنی در تجهیزات مورد استفاده در حمام و همچنین ادغام هوش مصنوعی می‌تواند به کاهش مصرف انرژی کمک شایانی کند.

نورنیوز-گروه اقتصادی:  دوش‌های برقی، همواره با سه چالش اساسی مواجه بوده‌اند: مصرف بالای لحظه‌ای انرژی، اتلاف حرارت و کنترل محدود. اما مجموعه‌ای از نوآوری‌ها نظیر عناصر گرمایشی مبتنی بر گرافن و نانولوله، حسگرهای هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا و هوش مصنوعی، میکروپاشش آب و بازیافت حرارت، مسیر تحول این سیستم‌ها را هموار کرده‌اند.

پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهند که این فناوری‌ها می‌توانند مصرف انرژی دوش‌های برقی را تا ۵۰ درصد کاهش دهند، کنترل دمای آب را دقیق‌تر کنند و طول عمر تجهیزات را افزایش دهند. با ترکیب این نوآوری‌ها و پیش‌گرمایش خورشیدی یا استفاده از باتری‌ها، دوش‌های برقی آینده نه تنها بهینه‌تر و هوشمندتر خواهند بود، بلکه تجربه کاربری راحت‌تر و پایدارتر را برای خانه‌های مسکونی و آپارتمان‌ها فراهم می‌کنند.

دوش‌های برقی، به دلیل نصب آسان و قیمت مناسب، دربرخی کشورها به یکی از رایج‌ترین تجهیزات حمام تبدیل شده‌اند. با این حال، این سیستم‌ها هنوز با مشکلاتی از جمله مصرف بالای لحظه‌ای برق، اتلاف حرارت و محدودیت در کنترل دما مواجه‌اند.

راهکارهای نوآورانه جدید، که در آزمایشگاه‌ها و صنعت توسعه یافته‌اند، دقیقاً همین نقاط ضعف را هدف گرفته‌اند. از جمله این راهکارها می‌توان به استفاده از عناصر گرمایشی مبتنی بر گرافن و نانولوله کربنی (CNT)، سیستم‌های بازیافت حرارت از آب مصرف شده، کنترل دیجیتال هوشمند مبتنی بر IoT و هوش مصنوعی و فناوری میکروپاشش آب اشاره کرد.

عنصر اصلی هر دوش برقی، مقاومت گرمایشی آن است. تحقیقات نشان می‌دهد که جایگزینی سیم‌های فلزی با فیلم‌های رسانای مبتنی بر گرافن یا نانولوله، مزایایی قابل توجه دارد: رسانایی بالا، پاسخ سریع حرارتی، انعطاف‌پذیری مکانیکی و دوام بالا. فیلم‌های گرافنی، با استفاده از اثر ژول، دمای هدف را در توان پایین‌تر سریعاً تامین می‌کنند و پس از هزاران چرخه خم‌شدن عملکرد خود را حفظ می‌کنند.

نانولوله‌ها نیز می‌توانند به شکل فیلم‌های شفاف برای ضد مه و یخ‌زدایی استفاده شوند و مقاومت‌های «لمینار» در دوش‌ها را بهبود دهند و نقاط داغ یا خرابی ناشی از خستگی سیم را کاهش دهند.

چالش فعلی، انجام آزمایش‌های ویژه در محیط واقعی دوش و دریافت گواهینامه‌های ایمنی و الکتریکی است. با این حال، پیشرفت فناوری‌های گرافن و CNT نشان‌دهنده مسیر عملی برای مقاومت‌های سریع، بادوام و کم‌مصرف است.

دیجیتال‌سازی دوش‌ها آغاز شده است و سیستم‌های کنترل با اپلیکیشن‌های موبایل و قابلیت تنظیم دقیق دما، پروفایل‌های شخصی و فعال‌سازی صوتی در بازار موجودند. راهکارهای IoT در آزمایشگاه‌ها، دما، ولتاژ، جریان و میزان جریان آب را در زمان واقعی اندازه‌گیری می‌کنند و امکان هشدار ایمنی، مدیریت مصرف و بهینه‌سازی انرژی را فراهم می‌آورند.

فناوری پیش‌بینی و کنترل مبتنی بر یادگیری ماشین، با تحلیل الگوی مصرف کاربران، توانسته تا ۴–۸ درصد صرفه‌جویی انرژی نسبت به کنترل سنتی ارائه دهد. نمونه‌های پیشرفته حتی انرژی لازم برای حسگرها و بلوتوث را با توربین‌های کوچک داخلی خود تولید می‌کنند و میزان آب و دما را به کاربر اطلاع می‌دهند تا مصرف بهینه شود.

سیستم‌های Drain Water Heat Recovery (DWHR) حرارت آب مصرف‌شده را گرفته و برای پیش‌گرمایش آب سرد ورودی به دوش استفاده می‌کنند. در محیط‌های واقعی، کارایی این سیستم‌ها بین ۴۰ تا ۵۰ درصد گزارش شده و در ترکیب با هیترهای پمپ حرارتی، به بازده ۴۵ تا ۸۵ درصد می‌رسد. این فناوری قابل نصب در ساختمان‌های جدید یا ارتقا در ساختمان‌های موجود است و مصرف برق لحظه‌ای دوش را کاهش می‌دهد.

سیستم‌های پیش‌گرمایش خورشیدی می‌توانند ۴۰ تا ۷۰ درصد از نیاز سالانه به آب گرم را تامین کنند و مصرف برق دوش را تا ۵۰–۸۰ درصد کاهش دهند. ترکیب این سیستم‌ها با باتری‌های خانگی امکان زمان‌بندی مصرف در ساعات کم‌مصرف و استفاده از انرژی خورشیدی مازاد را فراهم می‌آورد، که کاهش مصرف برق و قبض‌ها را به همراه دارد.

تبدیل جریان آب به ذرات میکروسکوپی، سطح تماس با پوست را افزایش داده و حس دوش کامل را با جریان کمتر فراهم می‌کند. فناوری‌هایی مانند نازل H₂Micro و دوش‌های Nebia تا ۴۵ درصد مصرف آب را کاهش داده‌اند. این روش نه تنها آب مصرفی را کاهش می‌دهد، بلکه با جریان کمتر، مصرف برق لحظه‌ای را نیز کاهش می‌دهد.

چهار سناریوی تحول دوش‌ها:

سناریو A: ارتقای ساده دوش در آپارتمان‌ها؛ در این سناریو نصب دوش میکروپاششی و کنترل دیجیتال برای تنظیم دما و حجم آب، کاهش مصرف و آموزش خانواده به مصرف بهینه انجام می‌شود

سناریو B: خانه‌های یک‌طبقه؛ نصب DWHR برای پیش‌گرمایش آب، کاهش مصرف لحظه‌ای و افزایش بهره‌وری.

سناریو C: خانه‌های آفتاب‌گیر دارای پتانسیل نصب پنل خورشیدی؛ ترکیب پیش‌گرمایش خورشیدی با باتری و کنترل دیجیتال برای کاهش ۵۰–۸۰ درصد مصرف انرژی در این سناریو قابل انجام است

سناریو D: نسل جدید دوش‌های هوشمند - مقاومت‌های گرافنی یا نانولوله برای ایجاد گرمایش کنترل شده، حسگرهای دما و جریان، پیش‌بینی هوشمند و مدیریت مصرف جامع را می‌توان در این سناریو در نظر گرفت.

نسل آینده دوش‌های برقی چهار ستون اصلی دارد؛ مقاومت‌های سریع و بادوام، بازیافت حرارت پساب، گردش آب هوشمند و بهینه و دیجیتال‌سازی، همراه با پیش‌گرمایش خورشیدی و باتری‌ها، تجربه‌ای راحت‌تر، اقتصادی‌تر و پایدارتر ارائه می‌دهد.

این تحول، بازطراحی سیستم دوش را از یک نوآوری منفرد به ارتقای سیستمی تبدیل کرده و افق‌های جدیدی برای صرفه‌جویی انرژی و بهبود کیفیت حمام در خانه‌ها و آپارتمان‌ها باز می‌کند.


ایرنا
نظرات

آگهی تبلیغاتی
آخرین اخبار
زمستان خطرناک برای دیابتی‌ها: مراقب سلامت خود باشید
چرخه معیوبی که بی‌خوابی را در مغز تثبیت می‌کند
7 هشدار سلامتی که افراد بالای 50 سال نباید نادیده بگیرند
سلبریتی‌ها کفش‌های خود را برای غزه حراج کردند
کشف ارتباط ژنتیکی میان حساسیت به صدا و اختلالات روانی
فعالیت ابزار امنیتی گوگل متوقف می شود
مردم خودشیفته جهان در کدام کشورها هستند؟
رایزنی نبیه بری و سفیر ایران درباره تحولات لبنان و منطقه
نگرانی تل‌آویو از خرید جنگنده‌های اف‑35 توسط قطر
افزایش بی‌سروصدای ذخیره‌سازی نفت چین
حمله مجدد رژیم صهیونیستی به جنوب لبنان
اردوغان: اسرائیل غزه را با 14 برابر بمب هیروشیما ویران کرد
ادعای جنجالی رئیس موساد علیه ایران
خشم رهبر انصارالله از اهانت نامزد آمریکایی به قرآن
سقوط هواپیما در مکزیک؛ 7 نفر کشته شدند
مبادله 6 زندانی میان ایران و ترکمنستان
آخرین نت‌های شجریان برای اولین بار رونمایی شد
دمبله و انریکه، بهترین‌های فوتبال جهان در 2025
آغاز طرح پرداخت یارانه دستمزد شاغلین واجد شرایط در 91 شهرستان کم‌برخوردار
عارف: روش‌های قدیمی اداره دانشگاه‌ها دیگر پاسخگو نیست
احضار سفیر قبرس در تهران به وزارت خارجه ایران
پزشکیان: دانش‌آموزان باید مهارت‌هایی را بیاموزند که با نیازهای روز همخوانی داشته باشد
ریاض: شهرک‌سازی اسرائیل نقض قطعنامه‌های سازمان ملل است
شهادت نوجوان بلوچ اهل سنت در حادثه تروریستی جاده زاهدان - فهرج
پلیس راه: هموطنان از سفرهای غیرضروری به مازندران خودداری کنند
نورنما | جذاب‌تر از مارتن کیش
یارانه نقدی آذرماه دهک‌های اول تا سوم واریز شد
نماینده پارلمان اروپا: جایزه صلح نوبل را به فرانچسکا آلبانیزه بدهید
اعتراض‌ها جاده‌های شمال فلسطین را بست
احضار مربی استقلال به کمیته اخلاق
برکناری برخی مسئولان عراق در پی اشتباه سهوی درباره حزب‌الله و انصارالله
اعتراض به رأی دادگاه کره جنوبی علیه دوومیدانی‌کاران ایرانی
تبادل نامه بر سر اسرای جنگی بین روسیه و اوکراین
ردگیری گردش مالی سنگین 3 فرد با 45 حساب بانکی
ریزش ساختمان در یافت‌آباد/ نجات زنده 4 نفر از زیر آوار
مدارس استان کرمان در روز چهارشنبه 26 آذرماه غیرحضوری شد
عراقچی: وضعیت منطقه غرب آسیا آشفته و خطرناک است
لغو پروازهای کیش/ مدارس کیش غیرحضوری شد/ تغییر ساعت کار بانک ها
آمریکا نفتکش‌های بیشتری از ونزوئلا را توقیف می‌کند
احتمال تعطیلی دوباره دولت آمریکا در ژانویه
گزارش تصویری | دیدار دست‌اندرکاران کنگره بزرگداشت شهدای استان البرز با رهبر انقلاب
شمار شهدای غزه به 70 هزار و 667 نفر رسید
عامل خطرناک داعش در بازگشت از کشور همسایه دستگیر شد
بی‌بی‌سی: از پرونده «پانوراما» در دادگاه دفاع می‌کنیم
تنها 15 درصد تکالیف قانونی هوای پاک اجرا شد
ونزوئلا به تبانی ترینیداد و توباگو با آمریکا واکنش نشان داد
تضمین امنیتی یا فریب بزرگ قرن؟
واکنش وزیر آموزش و پرورش به حواشی موسیقی در مدارس
نورنما | روستای رنسانسی ایران که ثبت ملی شده است!
رهبر معظم انقلاب: جوانان ما خوب هستند/ لزوم تبیین هنرمندانه ارزش‌های دفاع مقدس برای آنان
X
آگهی تبلیغاتی