Умные термостаты — это Wi-Fi -термостаты , которые можно использовать с домашней автоматикой , и которые отвечают за управление отоплением, вентиляцией и кондиционированием воздуха в доме . Они выполняют функции, аналогичные функциям программируемого термостата , поскольку позволяют пользователю контролировать температуру в доме в течение дня с помощью расписания, но также содержат дополнительные функции, такие как подключение по Wi-Fi, [1] [2] , которые решают проблемы программирования.
Как и другие термостаты Wi-Fi, они подключаются к Интернету через сеть Wi-Fi . Они позволяют пользователям регулировать настройки отопления с других устройств, подключенных к Интернету, таких как ноутбук или смартфон . Это позволяет пользователям управлять термостатом удаленно. Эта простота использования имеет важное значение для обеспечения экономии энергии : исследования показали, что домохозяйства с программируемыми термостатами на самом деле потребляют больше энергии, чем те, у которых простые термостаты, потому что жильцы программируют их неправильно или полностью отключают. [3] [4]
Умные термостаты также регистрируют внутреннюю/внешнюю температуру, время работы системы HVAC и могут уведомлять пользователя о необходимости замены воздушного фильтра системы. Эта информация обычно отображается позже на подключенном к Интернету устройстве, например, смартфоне.
Ручные термостаты (также известные как аналоговые термостаты) являются старейшим и самым простым типом термостатов. Эти термостаты настроены на одну температуру и не меняются, пока пользователь вручную не отрегулирует температуру. [5]
Программируемые термостаты , впервые представленные более 100 лет назад, [6] представляют собой тип термостата, который позволяет пользователю устанавливать расписание для разных температур в разное время. Большинство программируемых термостатов также имеют функцию удержания, которая приостанавливает расписание и фактически превращает термостат в ручной термостат. [5] Идея функции планирования заключается в том, что пользователи будут устанавливать более высокую или низкую температуру, когда в доме никого нет, чтобы сэкономить энергию и деньги. Из-за этой предполагаемой экономии энергии некоторые строительные нормы и государственные программы начали требовать использования программируемых термостатов. [7] Из-за того, как люди используют эти устройства, большинство программируемых термостатов потребляют больше энергии, чем базовый ручной термостат. [8]
Одной из основных задач интеллектуальных термостатов является уменьшение проблем, связанных с использованием традиционных программируемых термостатов. Чтобы понять, как интеллектуальные термостаты справляются с этой задачей, важно понять проблемы, связанные с программируемыми термостатами, и как они влияют на потребление энергии. В период с 2008 по 2009 год компания Florida Power & Light (FPL) предоставила 400 домовладельцам программируемые термостаты и отслеживала их режимы отопления и охлаждения. Из 400 участников 56% пользователей использовали функцию программирования, в то время как остальные участники не программировали термостат и оставляли его в режиме «ожидания». Было установлено, что пользователи, которые использовали функцию программирования, фактически потребляли на 12% больше энергии, чем непрограммисты. Этот рост потребления был вызван более высокими ночными рабочими циклами, связанными с более низкими уставками термостата (т. е. более низкой настройкой температуры), из-за путаницы с настройкой графика. Это исследование показывает, что программируемые термостаты не обязательно будут экономить энергию. Интеллектуальный термостат пытается бороться с этой проблемой, исключая пользователя из картины и полагаясь на датчики и компьютеры для экономии энергии. [8]
Другое исследование, проведенное по этому вопросу, определило, что самой большой проблемой для программируемых термостатов является человек, который их использует. Технология внутри программируемого термостата, несомненно, является одним из важнейших факторов, определяющих, будет ли термостат успешно экономить энергию. Но не менее важным фактором является человек, который использует термостат. К сожалению, многие владельцы программируемых термостатов не знают, как пользоваться термостатом, или не используют все предлагаемые функции. В одном исследовании было проведено несколько интервью, опросов и наблюдений, чтобы определить, что подавляющее большинство владельцев программируемых термостатов не используют термостаты по назначению. Онлайн-опрос показал, что 89% респондентов не используют функцию расписания на своем программируемом термостате. Другие результаты интервью и опросов показывают, что у большого количества людей есть неправильные представления об отоплении/охлаждении и использовании программируемых термостатов. Одно из заблуждений заключается в том, что люди считают, что постоянное отопление более эффективно, чем планирование отключения отопления. Другое заблуждение, отмеченное в исследовании, заключается в том, что понижение температуры термостата не приводит к существенному снижению потребления энергии. Эти заблуждения подтверждают идею о том, что программируемый термостат сам по себе может иметь все необходимые инструменты, но если пользователь не использует их или использует неправильно, то эти термостаты не смогут экономить энергию. [7]
В результате этих и других подобных исследований Energy Star приостановила маркировку программируемых термостатов в декабре 2009 года. Целью интеллектуальных термостатов стало решение этих проблем путем исключения человека из процесса и создания термостата, который использует интеллектуальные вычисления для реального снижения потребления энергии и затрат. [7] [8]
Умные термостаты похожи на программируемые термостаты в том смысле, что у них есть функция планирования, которая позволяет пользователям устанавливать разные температуры для разного времени суток. В дополнение к этой функции умные термостаты реализуют другие технологии, чтобы уменьшить количество человеческих ошибок, связанных с использованием программируемых термостатов. Умные термостаты включают использование датчиков, которые определяют, занято ли жилье, и могут приостанавливать отопление или охлаждение до возвращения жильца. Кроме того, умные термостаты используют подключение по Wi-Fi, чтобы предоставить пользователю доступ к термостату в любое время. Эти дополнительные технологии доказали свою эффективность в экономии энергии и денег пользователей. [5]
Разработка интеллектуального термостата началась в 2007 году с создания термостата ecobee . Основатель ecobee Стюарт Ломбард хотел сэкономить энергию и сократить углеродный след своей семьи. Осознав, что отопление и охлаждение составляют большую часть потребления энергии в его доме, [9] Ломбард приобрел программируемый термостат в попытке сократить общее потребление энергии. Ломбард быстро обнаружил, что программируемый термостат сложен в использовании и ненадежен. После возникновения трудностей с программируемым термостатом он решил создать интеллектуальный термостат, который экономил бы энергию и был бы прост в использовании. С этой целью была создана компания ecobee в попытке предложить пользователям термостат, который мог бы действительно экономить энергию, устранив проблемы с программируемыми термостатами. [10]
После ecobee компания EnergyHub выпустила свою версию интеллектуального термостата в 2009 году, создав панель приборов EnergyHub. Соучредитель EnergyHub Сет Фрейдер-Томпсон позаимствовал идею панели приборов из своего Prius. У Prius были экраны на панели приборов, которые отображали расход топлива автомобиля в режиме реального времени. Томпсон считал, что в доме должно быть что-то, что делает то же самое. Имея эту цель в виду, Томпсон создал термостат, который мог бы взаимодействовать с печью и приборами дома, чтобы определять потребление энергии и эффективность, а также сколько это стоит. Термостат также мог выключать приборы или повышать и понижать температуру для экономии энергии и затрат. В конечном счете, целью этого термостата было отображать потребление энергии пользователям и экономить энергию и деньги. [11]
В 2011 году Nest Labs разработала обучающийся термостат Nest . Термостат Nest пытался сократить потребление энергии в доме, решая проблемы с программируемыми термостатами с помощью более совершенных технологий. Эта новая технология включала внедрение датчиков, алгоритмов, машинного обучения и облачных вычислений. Эти технологии изучают поведение и предпочтения жильцов и регулируют температуру вверх или вниз, чтобы жильцам было комфортно, когда они дома, и экономить энергию, когда их нет. Кроме того, термостат Nest подключается к домашнему Wi-Fi. Это позволяет пользователям изменять температуру, настраивать расписание и проверять потребление энергии со смартфона или ноутбука. Все эти функции были частью цели Nest по созданию простого в использовании термостата, который экономит пользователям энергию и деньги. [12]
Функция программируемого расписания на интеллектуальном термостате похожа на функцию на стандартных программируемых термостатах. Пользователям предоставляется возможность запрограммировать индивидуальное расписание, чтобы сократить потребление энергии, когда они находятся вне дома. Однако исследования показали, что ручное создание расписания может привести к большему потреблению энергии, чем просто поддержание термостата на заданной температуре. [8] Чтобы избежать этой проблемы, интеллектуальные термостаты также предоставляют функцию автоматического расписания. Эта функция требует использования алгоритмов и распознавания образов для создания расписания, которое обеспечивает комфорт жильцов и экономию энергии. После создания расписания термостат будет продолжать отслеживать поведение жильцов, чтобы вносить изменения в автоматическое расписание. Устраняя человеческую ошибку из расписания, интеллектуальные термостаты могут создавать интеллектуальные расписания, которые фактически экономят энергию. [13]
В попытке смягчить проблемы с человеческими ошибками, связанными с программируемыми термостатами, интеллектуальный термостат использует датчик, который может определять модели присутствия, чтобы автоматически изменять температуру на основе моделей и поведения жильцов. В частности, обучающийся термостат Nest использует пассивные инфракрасные (PIR) датчики движения внутри устройства для определения присутствия людей в непосредственной близости от термостата. Этот датчик информирует термостат о том, есть ли в доме люди. В случае, если в доме нет людей, термостат может приостановить отопление/охлаждение до тех пор, пока датчик не будет повторно активирован жильцом. Этот датчик также используется для определения моделей присутствия людей для создания автоматического расписания. Элемент решетки размещается перед датчиком, чтобы визуально скрыть и защитить датчик движения PIR внутри термостата. Решетка также помогает сделать термостат визуально приятным. [2] Хотя эта технология датчиков важна для экономии энергии, она не лишена недостатков. Одна из основных проблем заключается в том, что датчик должен быть активирован кем-то, кто идет перед термостатом или рядом с ним. Возможно, что жилец может быть дома и не проходить перед датчиком. В этом случае термостат отключит отопление/охлаждение и снизит комфорт человека. [14]
Основной особенностью термостатов Wi-Fi (например, интеллектуальных термостатов) является их способность подключаться к Интернету. Эти термостаты разработаны с модулем Wi-Fi, который позволяет термостату подключаться к домашней или офисной сети пользователя и взаимодействовать с веб-порталом или приложением для смартфона, что позволяет пользователям управлять термостатом удаленно. [15] Функция Wi-Fi также позволяет отправлять отчеты об использовании энергии и производительности системы HVAC через веб-портал, информируя пользователя об их энергоэффективности и о том, как она сравнивается с другими пользователями интеллектуальных термостатов. Он также может предупреждать пользователей, когда возникает проблема с их системой HVAC или когда наступает время для обслуживания оборудования. Термостат также может использовать соединение Wi-Fi для отображения текущих погодных условий и прогноза погоды. [1]
Еще одна функция, предлагаемая некоторыми интеллектуальными термостатами через интернет-соединение, — это геозона. Геозона — это граница периметра, созданная вокруг местоположения смартфона или другого устройства на основе сигналов GPS. Преимущество интеллектуального термостата с возможностями геозоны заключается в том, что он использует местоположение смартфона пользователя, чтобы определить, занят ли дом. Вместо использования расписания или датчика для определения занятости, интеллектуальный термостат может полагаться на местоположение геозоны, чтобы сообщать системе HVAC, нужно ли ее включать или выключать. [16] Поскольку большинство людей носят свои телефоны с собой, геозона может быть точным способом определения схем занятости. [13]
Некоторые интеллектуальные термостаты, такие как термостат Nest , могут узнавать, когда дом, скорее всего, будет занят, а когда он, скорее всего, будет пуст. Это позволяет автоматически осуществлять предварительный нагрев или предварительное охлаждение, чтобы температура была комфортной к моменту прибытия жильца. Если меняются жильцы или образ жизни, эти интеллектуальные термостаты постепенно корректируют график, поддерживая экономию энергии и комфорт.
Датчики движения могут определить, есть ли кто-то дома. Одним из умных термостатов, использующих датчики движения, является Ecobee4 . [17]
Беспроводная сеть может использоваться для определения того, когда кто-то находится вне зоны действия, таким образом определяя, находится ли он в своем доме или около него. Этот метод геозонирования используется Honeywell T6 Smart Thermostat.
Подключенный термостат — это тот, которым можно управлять через интернет-соединение, но он не будет предоставлять аналитическую информацию. В последние годы Wi-Fi-термостаты стали популярнее, они объединяют технологию термометров и Wi-Fi. Так что теперь у вас дома может быть термометр, отображаемый на вашем телефоне, который использует технологию Wi-Fi. Эта технология разрабатывается прямо сейчас, поэтому она будет доступна для термостатов в машинах и автомобилях. Google участвует в этом продвижении к технологии, так как она приобрела компанию Nest, занимающуюся температурой Wi-Fi . [18] Ожидается, что рынок интеллектуальных термостатов достигнет около 3,5 млрд долларов США к концу 2022 года. [ необходима цитата ]
Вместо того, чтобы контролировать температуру во всем доме, зонированные системы могут контролировать отдельные комнаты. Это может повысить экономию энергии, например, нагревая или охлаждая только домашний офис , а не спальни и другие помещения, которые пустуют в течение дня.
Чтобы показать, что их термостаты экономят энергию и деньги, многочисленные производители интеллектуальных термостатов провели модели и исследования для подтверждения своих заявлений об экономии. Одним из популярных способов, с помощью которых производители интеллектуальных термостатов рассчитывают потребление энергии, является моделирование энергии. В этих моделях интеллектуальный термостат сравнивается с термостатом, установленным на постоянную температуру, и рассчитывается экономия. Используя этот метод, ecobee рассчитала экономию энергии, сопоставив продолжительность работы отопительного и охлаждающего оборудования с местными погодными условиями. Экономия энергии была рассчитана относительно постоянной температуры 22 °C (72 °F). После проведения этой модели ecobee определила 23% экономии на расходах на отопление и охлаждение для тех, кто перешел на свой интеллектуальный термостат. [19] Используя аналогичный метод моделирования, Nest заявила о 20% экономии энергии для домовладельцев, которые установили обучающийся термостат Nest. [20]
Чтобы определить экономию энергии с использованием фактических данных вместо энергетических моделей, в феврале 2015 года компания Nest провела общенациональное исследование клиентов Nest в 41 штате, которые зарегистрировались в службе MyEnergy компании Nest. В мае 2013 года компания Nest приобрела MyEnergy, компанию, которая отслеживает и анализирует использование коммунальных услуг людьми, зарегистрировавшимися в программе. После приобретения MyEnergy компания Nest смогла использовать исторические данные для определения экономии энергии теми, кто установил обучающийся термостат Nest. В этом исследовании рассматривалось потребление энергии до и после установки обучающегося термостата Nest и использовалась процедура нормализации погоды, чтобы не допустить искажения данных необычно холодной или теплой погодой. Размер выборки исследования составил 735 домов для анализа потребления газа и 624 дома для анализа электроэнергии. Все эти дома были зарегистрированы в программе MyEnergy и имели достаточные данные об энергопотреблении до и после установки обучающегося термостата Nest. После наблюдения за потреблением энергии в течение года компания Nest определила, что средняя экономия газа составила 10%, а экономия охлаждения — 17,5%. Экономия варьировалась от дома к дому в зависимости от того, как жильцы настраивали свой термостат до установки термостата Nest, а также от различий в характере проживания, характеристиках дома и погоде. [20]
Хотя результаты исследования MyEnergy значительно ниже результатов моделирования энергопотребления, оба исследования показывают экономию энергии при переходе на интеллектуальный термостат. [19] [20]
С момента выпуска интеллектуальных термостатов было проведено несколько сторонних исследований, чтобы определить, действительно ли интеллектуальные термостаты экономят энергию и как они сравниваются с ручными и программируемыми термостатами в отношении экономии. В одном исследовании был проведен эксперимент, в ходе которого в домах было установлено 300 стандартных программируемых термостатов, а в других домах — 300 интеллектуальных термостатов Nest. Важно отметить, что домовладельцы, участвовавшие в этом исследовании, прошли надлежащее обучение по правильному использованию всех функций термостата. Это фактически устранило проблемы, связанные с человеческими ошибками при использовании программируемых термостатов. Все дома находились в одном регионе Индианы и ранее проходили оценку энергопотребления дома. После 1 года наблюдения исследование пришло к выводу, что пользователи Nest сократили потребление газа для отопления на 12,5%, в то время как пользователи стандартного программируемого термостата сократили потребление на 5%. Кроме того, был сделан вывод, что пользователи Nest и стандартного программируемого термостата сократили потребление электроэнергии для охлаждения на 13,9% и 13,1% соответственно. Основными факторами, которые позволили Nest сократить потребление больше, чем другие термостаты, была его способность дополнительно уменьшить человеческие ошибки и устанавливать более эффективные температуры. Термостат Nest использовал датчики и подключение по Wi-Fi, чтобы регулировать температуру самостоятельно и обеспечивать большую экономию. Это исследование помогает предположить, что умные термостаты на самом деле успешно сокращают потребление энергии. [21]
Аналогичное исследование, проведенное в 2012 году с термостатом Ecobee, также пришло к выводу, что интеллектуальные термостаты способны экономить энергию. Целью этой пилотной программы было определение экономии газа и электроэнергии интеллектуальными термостатами. В этом исследовании 86 домохозяйствам было предоставлено 123 термостата Ecobee, и дома отслеживались в течение 12 месяцев. Исследование включало 69 домов из Массачусетса и 17 из Род-Айленда. Участники имели либо ручные, либо программируемые термостаты до проведения исследования. Данные о счетах за газ и электричество были предоставлены за 12 месяцев до проведения исследования для использования в качестве исходных данных. После 12 месяцев наблюдения исследование пришло к выводу, что термостаты Ecobee привели к средней экономии электроэнергии на 16% и средней экономии газа на 10%. Было обнаружено, что экономия газа при замене ручных термостатов (10% на термостат) больше, чем при замене программируемых термостатов (8% на термостат). Разница в экономии электроэнергии между домами, где ранее был установлен ручной термостат или программируемый термостат, оказалась минимальной. [1]
Хотя эти исследования сообщают о разных объемах экономии по сравнению с внутренними исследованиями, проведенными Nest и ecobee, оба эти исследования показывают, что интеллектуальные термостаты имеют потенциал для экономии энергии. Это говорит о том, что технологии, добавленные для устранения проблем с программируемыми термостатами, оказались успешными. [1] [21]
Хотя большинство исследований показывают, что интеллектуальные термостаты показывают экономию энергии, объем экономии варьируется. Наблюдается большое расхождение между экономией, полученной при моделировании энергии, и экономией, полученной с использованием фактических данных. Моделирование энергии сравнивает интеллектуальный термостат с постоянной заданной температурой 72 °F, но онлайн-опрос, проведенный Nest, показал, что у большинства пользователей заданная температура на 10% эффективнее. [20] Таким образом, экономия, прогнозируемая моделированием энергии, будет выше реальной экономии.
Существуют и другие факторы, которые вызывают расхождения даже между исследованиями, которые все рассматривают фактические данные. Большинство исследований сравнивают общее потребление энергии домом из года в год, чтобы определить экономию энергии, а не рассматривают только энергию, которая используется для отопления и охлаждения. В связи с этим могут быть и другие факторы, которые изменяют потребление энергии домом, и может быть неверным утверждать, что термостат отвечает за всю экономию энергии в доме. Например, возможно, что другие новые энергоэффективные методы/приборы частично отвечают за экономию в дополнение к термостату. [20]
Еще одно несоответствие, которое следует учитывать, — это популяция людей, участвующих в исследовании. В некоторых исследованиях, таких как исследование MyEnergy, участвуют люди, которые подписались на программу анализа энергопотребления. [20] Эти люди, вероятно, более осознанно относятся к энергии и более эффективно используют ее, а также имеют лучшие методы отопления и охлаждения. Этот больший интерес к энергоэффективности может привести к снижению экономии энергии при переходе на интеллектуальный термостат. Наиболее осознанные в плане энергии клиенты — это те, у кого, скорее всего, были эффективные настройки термостата, поэтому экономия, которую они получают от интеллектуального термостата, может быть не такой большой. [1]
Погода также повлияет на результаты исследования. Очень высокие температуры летом и очень низкие температуры зимой приведут к большему охлаждению и отоплению в эти месяцы, требуя больше энергии. При сравнении данных из года в год, если в одном году были экстремальные температуры, а в следующем году умеренные, экономия может показаться радикальной. Однако в действительности экономия достигается не за счет термостата, а за счет изменения погоды. Исследования попытаются смягчить эту проблему с помощью процедур нормализации погоды. [20]
Хотя интеллектуальные термостаты обладают потенциалом экономии потребления энергии, они могут создавать непреднамеренные последствия для более широкой электросети. Интеллектуальные термостаты, как правило, работают одинаково для всего населения и могут создавать синхронизацию нагрузки. Эта синхронизация нагрузки может создавать гораздо более высокие пики и более быстрые изменения в потребности в отоплении. Особенно зимой эта потребность в отоплении смещается раньше утром, когда солнечное электричество недоступно, что затрудняет снабжение источников электрического отопления, таких как тепловые насосы, возобновляемой энергией. [22]
Одной из проблем использования интеллектуального термостата является ненадежность датчика движения. Одной из основных особенностей интеллектуального термостата является возможность изменять температуру, когда датчик в термостате не обнаруживает жильца. Единственный датчик, который используется, — это датчик в термостате. Это означает, что если в доме есть люди, но никто не проходит мимо термостата, термостат будет думать, что в доме никого нет, и изменит температуру, что может привести к дискомфорту у жильца.
В одном исследовании была предпринята попытка решить эту проблему путем добавления большего количества датчиков по всему дому. Вместо использования только одного датчика в термостате эта команда экспериментировала с размещением датчиков движения и дверных датчиков по всему дому, чтобы лучше понять режим сна и занятости жильцов. Эти датчики взаимодействовали друг с другом и использовали алгоритм для быстрого определения того, активны ли жильцы, спят или отсутствуют. Система использовала исторические данные для оценки того, когда жильцы вернутся, и начинала «предварительно прогревать» дом до их прихода. Кроме того, система отдалялась от заданного значения дальше, когда было точно известно, что никого нет дома. В исследовании сравнивали стандартный («реактивный») интеллектуальный термостат и систему с несколькими датчиками с ручным термостатом. Исследование пришло к выводу, что реактивный интеллектуальный термостат только с одним датчиком экономит в среднем 6,8% потребления энергии, в то время как система с несколькими датчиками экономит в среднем 28% потребления энергии. Это исследование снова показывает, что в среднем интеллектуальные термостаты достигают своей цели по экономии энергии. Это также показывает, что интеллектуальные термостаты не так хорошо развиты, как могли бы быть, и добавление большего количества датчиков может привести к повышению производительности и экономии энергии. [14]
Одной из проблем с программируемыми термостатами, которую пытаются исправить интеллектуальные термостаты, является запутанный пользовательский интерфейс. Многие владельцы программируемых термостатов посчитали элементы управления и указания слишком запутанными и полностью отказались от использования функции планирования. Другие, которые использовали эту функцию, использовали ее неправильно из-за запутанных указаний и увидели увеличение потребления энергии. [7] Разработчики интеллектуальных термостатов попытались исправить эту проблему, создав простые в использовании термостаты и предоставив правильное руководство. Хотя это улучшение по сравнению с программируемыми термостатами, исследования показали, что пользователи хотят более интенсивного обучения от установщика термостата тому, как использовать технические функции. Кроме того, многие интеллектуальные термостаты используют веб-портал, где пользователи могут настраивать параметры термостата и просматривать историю своего потребления энергии. Опять же, исследования показали, что пользователи хотят, чтобы эта функция была улучшена. Некоторые жалуются, что веб-портал неудобен для пользователя, и они хотят больше обучения тому, как использовать веб-функции во время установки. [1]
Исследователи из Университета Центральной Флориды провели эксперимент, чтобы показать, что хакеры могут использовать термостат Nest в качестве точки входа в чей-то дом. Подключившись к Интернету, хакеры могли использовать термостат для управления локальным сетевым трафиком из удаленного места. Хакер также мог использовать термостат в качестве шпиона и знать, занят ли дом. Исследование показало, что для того, чтобы хакер получил доступ к термостату, ему пришлось бы получить физический доступ к устройству и загрузить вредоносную прошивку через порт USB. Это резко снижает вероятность того, что этот тип атаки произойдет, но это все еще возможно, если куплен бывший в употреблении термостат с уже загруженной прошивкой. Проблема, которая позволяет проводить этот тип атаки, заключается в аппаратном обеспечении термостата. Поэтому Nest не может устранить эту проблему простым обновлением программного обеспечения, вместо этого ему нужно будет создать новый термостат, который может предотвратить этот тип атаки. [15] [23]
.png/1280px-U.S._residential_electricity_consumption_by_end_use,_2015_(42619691731).png)
Согласно исследованию потребления энергии в жилых помещениях за 2015 год, проведенному Управлением по энергетической информации США , отопление и охлаждение жилья составляют самый высокий процент потребления электроэнергии в жилых помещениях. На кондиционирование воздуха приходится 17% потребления электроэнергии, а на отопление помещений — 15%. [9] Исследование потребления энергии в жилых помещениях за 2009 год рассматривало потребление энергии из всех типов энергии (природный газ и электричество). В ходе исследования было установлено, что на отопление помещений приходится 42% всего потребления энергии в жилых помещениях, а на кондиционирование воздуха — 6%. [24] Это потребление энергии, необходимое для отопления и охлаждения домов, напрямую связано с изменением климата , поскольку энергия, предоставляемая для отопления и охлаждения, часто поступает от сжигания ископаемого топлива, что приводит к выбросам парниковых газов . Уделяя особое внимание борьбе с изменением климата и глобальным потеплением , страны по всему миру начали заниматься этой проблемой, ограничивая выбросы парниковых газов и предотвращая повышение глобальной температуры с помощью таких соглашений, как Парижское соглашение . [25] Любые шаги, предпринятые для сокращения потребления энергии в жилых помещениях, помогут достичь этих целей.
Умные термостаты могут стать решением для снижения потребления энергии, поскольку многочисленные исследования показали, что эти термостаты на самом деле снижают потребление энергии в доме. [1] [19] [20] [21] Кроме того, технология в умных термостатах доказала свою способность обеспечивать оптимальный комфорт для жильцов, при этом снижая потребление энергии. [20] Помимо обеспечения комфорта, эти технологии исключают человека из картины. Многие устойчивые устройства в значительной степени зависят от того, как пользователь их использует. Опираясь на технологию, а не на действия человека, умные термостаты сокращают количество человеческих ошибок, часто возникающих при использовании других устойчивых устройств, таких как программируемый термостат. Эти факторы говорят о том, что установка умного термостата — это один простой шаг, который многие люди могут предпринять для сокращения потребления энергии и выбросов парниковых газов, что в конечном итоге приведет к более устойчивому будущему.
Многие жилищные корпорации и разработчики интеллектуальных термостатов осознают потенциал интеллектуальных термостатов для экономии энергии и разработали программы по продвижению устойчивого развития с помощью более интеллектуальных технологий. Ecobee продвигает устойчивое будущее через свою программу «Лучшее завтра», в рамках которой компания жертвует время, данные и технологии для обеспечения более светлого будущего. [26] В рамках этой программы в январе 2018 года ecobee пожертвовала 776 термостатов ecobee Корпорации общественного жилья Торонто (TCHC), чтобы помочь городу Торонто продвинуть свой план действий по борьбе с изменением климата. Это пожертвование помогает улучшить цель TCHC по обеспечению здоровых, безопасных и устойчивых домов для жителей Торонто. [27]
Еще один популярный способ, которым коммунальные компании продвигают переход на интеллектуальный термостат, — это денежные стимулы. Компания San Diego Gas & Electric в настоящее время запускает программу, которая предлагает участникам электронную подарочную карту на 50 долларов после перехода на интеллектуальный термостат. [28] Программа Wisconsin Focus on Energy сотрудничает с коммунальными компаниями по всему Висконсину, чтобы предложить чек на 75 долларов тем, кто купит соответствующий интеллектуальный термостат. [29] Austin Energy , коммунальная компания, поставляющая электроэнергию в город Остин, штат Техас, предлагает скидку в размере 25 долларов за каждый соответствующий интеллектуальный термостат, который куплен и установлен. [30] Pacific Gas and Electric Company (PG&E) предлагает скидки на интеллектуальные термостаты в Калифорнии для частных и многоквартирных клиентов. [31] [32] Многие другие компании по всей территории Соединенных Штатов предлагают аналогичные программы для стимулирования интеллектуальных термостатов и более устойчивого отопления и охлаждения. [33] [34]
После установки интеллектуального термостата существуют дополнительные программы, которые продолжают способствовать устойчивому развитию и снижению потребления энергии. Программа вознаграждений Nest Rush Hour Rewards сотрудничает с коммунальными компаниями по всем Соединенным Штатам, чтобы стимулировать клиентов устанавливать более высокую или более низкую температуру в периоды пикового спроса. Энергетические часы пик возникают, когда все в определенном районе включают отопление или охлаждение одновременно, например, во время сильной жары. Этот дополнительный спрос может потребовать от коммунальных компаний запускать дополнительные электростанции, что приведет к увеличению затрат и выбросов углерода. Чтобы избежать этого, программа вознаграждений Rush Hour Rewards стимулирует клиентов устанавливать более эффективную температуру, которая снизит количество энергии, необходимой для производства коммунальной службой. [35]
По мере создания большего количества подобных программ интеллектуальные термостаты будут играть все более важную роль в снижении потребления энергии в жилых помещениях. Это снижение приведет к уменьшению выбросов парниковых газов, помогая создать более устойчивое будущее.
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь ) [ постоянная мертвая ссылка ]{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )