Estados Unidos. La Universidad de Purdue dirigirá un proyecto del Departamento de Energía de EE.UU. (DOE) para desarrollar sensores destinados a reducir el costo y el impacto ambiental de la operación del sistema de calefacción, aire acondicionado y ventilación de un edificio.
El nuevo sensor está diseñado para determinar continuamente cuántas personas están ocupando una habitación o edificio al medir los cambios en la concentración de dióxido de carbono. Tal avance permitiría el ahorro de energía al restringir en gran medida el aire acondicionado y el calentamiento a las áreas ocupadas.
"Poder desconectar la calefacción y el aire acondicionado de manera sensata permitiría ahorrar una parte sustancial del consumo de energía de EE.UU.", Dijo Jeffrey Rhoads, profesor de la Escuela de Ingeniería Mecánica de Purdue, quien lidera el proyecto. "Para hacer eso necesitas poder saber cuándo hay una habitación ocupada y cuántas personas hay".
El proyecto, que comienza en mayo, está financiado con una subvención de tres años y US$1.5 millones de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (Energy Research Projects-Energy) del DOE a través de su nuevo programa Saving Energy Nationwide en Structures with Occupancy Recognition, o SENSOR.
Aproximadamente el 13 por ciento de toda la energía producida en Estados Unidos hoy en día se usa para calentar, refrigerar y ventilar edificios, y se desperdicia gran parte; se usa cuando los edificios están desocupados o no están ocupados por completo.ambiante de un edificio es medir continuamente la concentración de dióxido de carbono, que es exhalado por las personas, dijo Rhoads, el investigador principal del proyecto. Él está trabajando con George Chiu, un profesor de ingeniería mecánica; Bryan Boudouris, Robert y Sally Weist Profesor Asociado de Ingeniería Química; y James Braun, el Profesor Herrick de Ingeniería y director del Centro de Edificios de Alto Rendimiento en los Laboratorios Ray W. Herrick de Purdue.
El nuevo sensor combina dos tecnologías. Primero, un sensor desarrollado en investigación dirigida por Boudouris detectará la presencia de dióxido de carbono. Luego, otro sensor desarrollado por Rhoads y Chiu realizará mediciones precisas para determinar cuántas personas hay en la habitación.
"Nuestro enfoque es utilizar estos dos sensores en concierto para que solo realice una medición precisa de la concentración de CO2 (dióxido de carbono) si hay alguien presente en la habitación, lo que ahorra energía en el proceso de detección", dijo Rhoads. "El primer sensor detecta CO2 y se usa como un interruptor para encender el segundo, y al hacerlo ahorras toda la potencia de ejecutar el segundo continuamente. Y esta estrategia nos permite satisfacer algunas métricas clave sobre el consumo de energía y la longevidad. Tendrá que funcionar con muy poca potencia y durará varios años. No queremos un sistema que tenga que mantener anual o mensualmente ".
El sensor será un poco más grande que una estampilla, costará menos de 6 centavos por pie cuadrado de espacio de construcción para funcionar y durará más de tres años. La tecnología es un ejemplo de un sistema microelectromecánico, o MEMS, que son dispositivos que contienen pequeños componentes mecánicos a microescala. Las placas vibratorias se comportan de manera diferente cuando están en presencia de CO2. Estarán recubiertos con una película que absorbe el CO2, causando un cambio en la frecuencia de vibración. El sensor se reiniciará calentando los componentes del sensor, eliminando el gas CO2.
"Se podría pensar que es un detector de humo, excepto que estamos enfocados en el dióxido de carbono y no simplemente detectando; también estamos midiendo", dijo Rhoads.
La investigación se realizará principalmente en Herrick Laboratories. Dos investigadores postdoctorales asociados y un estudiante graduado también participarán en el proyecto.
Fuente: Universidad de Purdue.
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