×
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

آخرین اخبار
فلیک: قهرمانی با برد مقابل رئال مادرید لحظه‌ای فراموش‌نشدنی است
برنامه مسابقات ورزشی امروز 21 اردیبهشت 1405+ جدول پخش
چرا تلاویو لغو توافق اسلو را دنبال می کند؟
ترامپ و گام بعدی؟!
آنچه لازم است درباره بیمه بیکاری بدانیم
وضعیت آب و هوا امروز دوشنبه 21 اردیبهشت + وضعیت استان‌ها
راه‌اندازی 500 دوربین ثبت تخلف جدید در پایتخت تا پایان سال
ادعاهای نتانیاهو علیه چین و خیال پردازی درباره ایران
20هزار استاد دانشگاه آزاد در نوبت دریافت اینترنت
کارشناس مسائل چین: پکن به دنبال حمایت عملیاتی از تهران بدون ورود به تنش نظامی است
ایرلاین های بین‌المللی همچنان از پرواز به اسرائیل اجتناب می‌کنند
راهبردهای عبور از کم‌آبی تهران
بحران «دست‌ودلبازی» در درمان؛ سرم و آنتی‌بیوتیک را هدر ندهید!
چین و آمریکا به دنبال برگزاری مذاکرات تجاری پیش از سفر ترامپ به پکن
سناتور آمریکایی: ایران اهرم فشار قابل توجهی در صحنه جهانی دارد
آخرین جزئیات از وضعیت پرداخت حقوق و معوقات پرستاران
چگونه مدارک گمشده خود را پیدا کنیم؟
در هوای گرم چقدر آب بنوشیم؟
جسد یکی از 2 سرباز آمریکایی مفقود شده در مراکش پیدا شد
نخست وزیر سابق قطر: ایران پس از حمله آمریکا و اسراییل قوی تر شده است
انسداد 3000 چاه غیرمجاز در تهران
توجیه لندن درباره اعزام ناو به خاورمیانه
نگرانی مقام سابق موساد از روند مذاکرات ایران_آمریکا
ناوگان جهانی صمود وارد سواحل جنوب غربی ترکیه شد
به‌روزرسانی نقشه کانون‌های گرد و غبار کشور
هلاکت نظامی صهیونیست در حمله پهپادی حزب‌الله لبنان
استعفای وزیر دفاع لتونی پس از نفوذ پهپاد اوکراینی به حریم این کشور
ترامپ: درباره پاسخ ایران با نتانیاهو صحبت کردم
عراقچی با همتای هلندی خود تلفنی گفت وگو کرد
انگلیس و فرانسه ریاست مشترک نشستی درباره تنگه هرمز را برعهده می‌گیرند
رایزنی عراقچی و عبدالعاطی درباره مذاکرات تهران_واشنگتن
بارسلونا با شکست رئال مادرید قهرمان لالیگا شد
گل طارمی مردود شد،المپیاکوس متوقف!
ارتش: یک فروند پهپاد دشمن متجاوز منهدم شد
گفت‌وگوی تلفنی فیدان و عبدالعاطی
محسن رضایی: هدف رژیم صهیونیستی شعله‌ور کردن آتش درگیری در منطقه است
واکنش ترامپ به پاسخ مکتوب تهران: «خوشم نیامد؛ کاملاً غیرقابل‌قبول است»
پیام تبریک رئیس سازمان محیط زیست ایران به رئیس‌جمهور جدید عراق
در جلسه اعضای کمیسیون کشاورزی مجلس با وزیر جهاد کشاورزی چه گذشت؟
بقایی: ایرانیان در برابر «لژیونرها» نیز ایستاده‌اند
تلاش نتانیاهو برای هماهنگی تلفنی با ترامپ
اتابک: اجازه دوباره‌کاری و تصمیمات پراکنده را نمی‌دهیم
چرا دادگاه آپارات را مسئول محتوای کاربران دانست؟
شکست روایت‌های تبلیغاتی واشنگتن در برابر قدرت اهرم‌های ایران
پاسخ ایران به متن پیشنهادی آمریکا ارسال شد/ انتقال پاسخ ایران به طرف آمریکایی توسط پاکستان
اعلام زمان سفر سه‌روزه ترامپ به پکن
رد هرگونه گفتگوی مستقیم و تأکید بر هماهنگی ملی
ان‌بی‌سی: ایران ماه‌ها توان مقاومت در برابر محاصره دریایی دارد
آژانس جایگاه راستی‌آزمایی است نه پیام‌رسانی سیاسی
ستارگان بزرگ سینمای فرانسه در قاب دهمین فیلم اصغر فرهادی