In che modo l'intelligenza artificiale migliora le prestazioni HVAC

I sistemi HVAC sono i maggiori carichi che consumano energia negli edifici residenziali e commerciali. Per questo motivo, le misure di efficienza energetica mirate all'HVAC possono ottenere importanti risparmi. Tuttavia, gli aggiornamenti HVAC che risparmiano energia non dovrebbero influire sulla qualità ambientale interna o possono causare disagi e problemi di salute. In ambito aziendale, anche questo ha un impatto negativo sulla produttività. L'intelligenza artificiale ha applicazioni promettenti nell'HVAC, poiché può migliorare sia l'efficienza energetica sia la qualità ambientale interna. L'intelligenza artificiale può ottimizzare variabili come flusso d'aria, temperatura e umidità, preservando la qualità dell'aria con il minor consumo di energia possibile. Controllare efficacemente un sistema HVAC è difficile perché le condizioni di costruzione cambiano sempre. Considera i seguenti aspetti: Le esigenze di ventilazione, riscaldamento e raffreddamento di un edificio sono in continua evoluzione. Solo un sistema di controllo intelligente può elaborare tutti questi dati in tempo reale e regolare di conseguenza il sistema HVAC. Un sistema HVAC con controlli manuali non può raggiungere le massime prestazioni, a causa delle condizioni di lavoro variabili. I gestori di aria consumano meno energia dei condizionatori e dei riscaldatori di spazio. Tuttavia, il flusso d'aria esterno fornito a un edificio influenza le esigenze di riscaldamento e raffreddamento. Molti edifici dispongono di sistemi di ventilazione che funzionano sempre a pieno flusso d'aria. Ciò rappresenta un grande spreco di energia, per i motivi precedentemente descritti. Quando i controlli di ventilazione hanno AI, possono determinare il flusso d'aria ottimale richiesto dall'edificio. Il sistema può anche tenere traccia del numero di occupanti nell'edificio e della concentrazione di inquinanti atmosferici chiave come COV e particolato. L'eccessiva ventilazione rappresenta uno spreco di energia, mentre l'eccessiva ventilazione è dannosa per la qualità dell'aria interna. Un controllo della ventilazione con AI aiuta a prevenirli entrambi. C'è solo un requisito importante: il sistema di ventilazione non deve mai ridurre il flusso d'aria al di sotto del valore minimo richiesto dai codici di costruzione locali. Ora ci sono forni, caldaie, chiller, mini-split e altre apparecchiature HVAC con intelligenza artificiale integrata. Di conseguenza, è possibile prevedere importanti risparmi energetici semplicemente aggiornando le vecchie apparecchiature. Tuttavia, è possibile migliorare le prestazioni quando si utilizzano controlli intelligenti per l'intero sistema HVAC. Proprio come i controlli di ventilazione devono bilanciare il consumo di energia e la qualità dell'aria, i controlli di riscaldamento e raffreddamento devono bilanciare il consumo di energia e il comfort umano. Secondo uno studio del Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), la produttività umana raggiunge il suo picco a circa 21 ° C - 22 ° C. Le temperature estreme sono improbabili negli interni degli edifici, anche con un'installazione HVAC insufficiente. Tuttavia, la qualità ambientale interna (IEQ) peggiora gradualmente man mano che la temperatura si discosta dalla gamma ideale. Le misure di efficienza energetica possono diventare più efficaci quando l'IA viene aggiunta al mix, ottenendo maggiori risparmi. Due esempi di aggiornamenti HVAC che funzionano meglio con l'IA sono gli economizzatori lato volo e i ventilatori per il recupero di energia. Gli economizzatori Airside possono risparmiare molta energia in alcuni climi. Quando l'aria esterna ha una temperatura e un'umidità adeguate per il "free cooling", l'economizzatore aumenta le velocità di ventilazione riducendo al contempo l'uscita del condizionamento d'aria. L'elettricità viene risparmiata perché i ventilatori sono meno costosi da utilizzare rispetto ai condizionatori d'aria. I controlli intelligenti possono ottimizzare l'economizzatore airside per massimizzare questi risparmi. La ventilazione a recupero di energia raggiunge anche una sinergia con la ventilazione intelligente. Quando il flusso d'aria esterno è ottimizzato, si evita lo spreco di energia del riscaldamento o del raffreddamento dell'aria extra. Il sistema ERV può quindi scambiare calore tra l'aria di mandata e l'aria di scarico, riducendo ulteriormente il carico di lavoro HVAC. ERV funziona sia con il condizionamento dell'aria che con il riscaldamento degli ambienti: l'aria interna precede l'aria esterna in estate e preriscalda l'aria esterna in inverno. Le certificazioni degli edifici come LEED e WELL richiedono requisiti prestazionali di riscaldamento, raffreddamento e ventilazione. I controlli automatici con AI possono aiutare a soddisfare questi requisiti, ottimizzando il funzionamento dei sistemi HVAC.