راهکار کویلت برای بزرگترین چالش پمپهای حرارتی

استارتاپ خانه هوشمند Quilt روز سهشنبه از پمپ حرارتی سهمنطقهای جدیدی رونمایی کرد که وعده میدهد حتی در شرایط سختی که دستگاههای سنتی به مشکل میخورند، بازدهی خود را حفظ کند.
این واحد سهمنطقهای دقیقاً همانطور که از نامش پیداست عمل میکند: یک واحد بیرونی اکنون قادر است سه پنل داخلی را تغذیه کند، که در حوزه تهویه مطبوع به آنها «هد» گفته میشود. این محصول باعث خواهد شد نصبهای بزرگ سادهتر و مقرونبهصرفهتر شوند و همچنین فضای کمتری را در بیرون خانه اشغال کنند. این ویژگی کلیدی در برنامههای توسعه این استارتاپ است که اخیراً با دریافت سرمایهگذاری ۲۰ میلیون دلاری سری B برای گسترش فروش شتاب بیشتری گرفته است.
اما داستان اصلی، فرآیند توسعه این محصول جدید توسط Quilt است.
از زمان تأسیس، Quilt به میزان دادههایی که از پمپهای حرارتی خود جمعآوری میکند، افتخار میکند. پمپهای Quilt نه تنها به اینترنت متصل هستند، بلکه نسبت به پمپهای حرارتی معمولی، حسگرهای بیشتری در خود جای دادهاند.
با تحلیل این دادهها، مهندسان Quilt توانستهاند اقداماتی انجام دهند که سایر شرکتها موفق به انجام آن نشدهاند. برای مثال، در شهریورماه، آنها به صورت نرمافزاری، بهروزرسانیای برای پمپهای حرارتی نصبشده در خانههای کاربران ارائه دادند که ۲۰ درصد ظرفیت اضافه را فعال کرد. این ظرفیت مازاد میتوانست به یکی یا دو منطقه اختصاص پیدا کند. با این بهروزرسانی رایگان، مردم در دورههای گرما یا سرما از راحتی بیشتری برخوردار شدند.
تیم Quilt همچنین از دادهها برای توسعه واحد سهمنطقهای جدید استفاده کرد و در این فرایند، چالشی بزرگ که رقبای زیادی با آن روبرو هستند، برطرف شد.
مانند همه پمپهای حرارتی، دستگاههای چندمنطقهای بهترین عملکرد را زمانی دارند که با سرعت متغیر کار کنند؛ به این صورت که وقتی نیاز به گرمایش یا سرمایش کم باشد، کمپرسور با سرعت پایینتری کار میکند تا فقط مقدار مورد نیاز را تولید کند.
اما محدودیتهایی وجود دارد که باعث میشود کمپرسورها در سرعتهای پایین کمتر پایدار باشند و کنترل آنها دشوارتر شود. متیو نال، یکی از مؤسسان و مدیر ارشد فناوری Quilt، این مسئله را به رانندگی مقایسه میکند؛ او میگوید حفظ سرعت ثابت ۱۱۲ کیلومتر در ساعت بسیار راحتتر از حفظ سرعت ثابت ۱۸ کیلومتر در ساعت است. «کمی پیچیدهتر است»، او توضیح میدهد.
برای جبران این مشکل، اغلب سیستمها کمپرسور را در نقطهای خاموش میکنند که این کار تا حدی موجب کاهش بازدهی و راحتی میشود.
Quilt اما، با جمعآوری داده از هزاران واحد نصبشده در خانهها و مشاغل، اطلاعات دقیقی از نحوه عملکرد سیستمها در دنیای واقعی به دست آورده است.
نال میگوید: «معمولاً سیستمها در شرایط آزمایشگاهی و با چند سناریوی محدود تست میشوند؛ چون آزمایش هزینهبر است و در نهایت محصولی متوسط ارائه میدهند. ما هزار واحد در آبوهوای مختلف داریم و وقتی موضوعی را مشاهده کنیم، میتوانیم آن را در تعداد زیادی دستگاه بررسی کنیم تا ببینیم آیا جایی برای بهینهسازی وجود دارد یا با یک مشکل نادر روبهرو هستیم».
این شرکت همچنین از کویل مسی بزرگتری نسبت به بیشتر رقبا استفاده میکند که امکان بهکارگیری کمپرسور کوچکتری را میدهد. این ترکیب، به همراه سایر تغییرات طراحی، باعث شده است که Quilt بتواند تقریباً ۹۰٪ ظرفیت اسمی خود (۲۷,۰۰۰ بیتییو) را در دمای منفی ۲۵ درجه سانتیگراد حفظ کند، بدون اینکه عملکرد یا بازدهی در بار کم کاهش یابد. Quilt ادعا میکند که این محصول، بهینهترین یونیته سهمنطقهای در بازار است.
برای صرفهجویی در مصرف انرژی، هر پنل داخلی میتواند به صورت جداگانه کنترل شود، به طوری که گرمایشی معادل ۲,۲۱۰ بیتییو یا سرمایشی ۱,۵۷۰ بیتییو به صورت مستقل فراهم میکند. اگر گرمایش یا سرمایش لازم نباشد، مبرد همچنان مثل سایر پمپهای حرارتی در لولهها جریان دارد، اما به لطف عملکرد دور پایین واحد بیرونی، در حالت گرمایش فقط حدود ۳۰۰ بیتییو گرما آزاد میشود؛ یعنی تقریباً به اندازه گرمای بدن یک فرد بالغ.
پرسش اینجاست که Quilt گام بعدی را چگونه و در چه جهتی برخواهد داشت؟ نال در خصوص برنامههای آینده جز این اشاره نکرد که Quilt میخواهد برای تمام خانهها راهکاری ارائه کند. محصولات بیشتری در راه است و قطعاً دادههای گسترده نقش پررنگی در توسعه آنها خواهند داشت.



