Energetická transformace v oblasti HVAC: IoT, AI a účinnost HVAC

Digitalizace a propojenost mění nespočet průmyslových odvětví a odvětví HVAC není výjimkou. Internet věcí (IoT) a umělá inteligence (AI) přinášejí revoluci ve způsobu interakce s HVAC systémy a zároveň otevírají nové možnosti v oblasti energetické účinnosti a udržitelnosti. Jak jsme se dostali od ovládání termostatem k inteligentní, personalizované optimalizaci?


Zavedení internetu věcí a umělé inteligence v oblasti HVAC

Ve svých počátcích umožňovaly nejjednodušší IoT aplikace v oblasti HVAC uživatelům ovládat klimatizační systémy na dálku prostřednictvím aplikací pro chytré telefony. Tím se odstranila nutnost ručního nastavování nástěnného termostatu a nabídlo se větší pohodlí.


Skutečná změna však přišla až se sběrem a analýzou velkých objemů dat a integrací umělé inteligence. To se projevuje téměř univerzálním pokrytím čidly, která sbírají data 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. 


Umělá inteligence nahrazuje potřebu přímé interakce se systémem a nejen to, předvídá i potřeby uživatelů.

 

žena na pohovce používá mobilní telefon 


HVAC řízené lidmi


S digitalizací strojních systémů hrají koncoví uživatelé aktivnější roli při řízení spotřeby energie v budovách. 


Výzkumníci zavedli termín "technologiemi řízené chování uživatelů", aby popsali vztah mezi interakcí uživatelů a technologiemi potřebnými k řízení spotřeby energie v budově.


Technologie navržené tak, aby ovlivňovaly chování uživatelů, mohou výrazně snížit spotřebu energie zařízení jako je centrální klimatizační systém..


Přístup "3P"


Projektanti HVAC systémů v různých společnostech přijímají filozofii návrhu "3P": People (lidé), Planet (planeta) a Position (místo), aby poskytli personalizované prostředí na míru pro každodenní používání. To zahrnuje autonomní řízení osvětlení, spotřeby vody, přívodu čerstvého vzduchu a dalších aspektů prostředí. Díky těmto třem úrovním návrhu mohou společnosti pracovat na vytváření integrovanějších HVAC řešení pro velké budovy. V konečném důsledku bude interakce s HVAC systémy intuitivnější, protože se budou automaticky přizpůsobovat potřebám a preferencím uživatelů.


Lidé: personalizace


Namísto pouhého výběru konkrétní teploty se mohou systémy ptát uživatelů na jejich náladu nebo preference. To umožní řízení klimatu, které bude více přizpůsobeno individuálním potřebám a zlepší komfort. Umělá inteligence shromažďuje údaje o zvyklostech uživatelů, jako např:

  • učení se z chování uživatelů
  • sbírání údajů o klimatu a kvalitě vzduchu
  • úprava teploty a proudění vzduchu v reálném čase
  • přizpůsobení se změnám obsazenosti
  • komunikace a zpětná vazba s uživatelem

 

Tato bezproblémová a personalizovaná interakce s uživateli prostřednictvím umělé inteligence výrazně zvyšuje spokojenost uživatelů.

 

Planeta: ekologická udržitelnost


HVAC systémy musí pracovat účinněji, aby se snížila spotřeba energie a emise uhlíku. Technologie IoT a umělá inteligence hrají klíčovou roli při optimalizaci výkonu a minimalizaci plýtvání.


Místo: Lokalizace a autonomní řízení HVAC systémů


Systémy se mohou automaticky přizpůsobovat měnícím se potřebám podle obsazenosti prostoru. To je zásadní pro udržení stabilního a efektivního vnitřního prostředí v místech, kde se obsazenost může rychle měnit.

 

Muž držící dálkový ovladač klimatizace na posteli doma. 

 

Dálkové ovládání


Nejpozoruhodnějším vývojem v oboru HVAC, který je dán integrací internetu věcí a umělé inteligence, prochází ovládání HVAC systémů. Zcela se změnil způsob, jakým uživatelé komunikují se svými klimatizačními systémy, což přináší řadu pozoruhodných výhod:

  • zvýšený komfort
  • úsporu energie
  • snížení nákladů
  • pozitivní dopad na životní prostředí
  • zlepšení zdraví a pohody

 

Aplikace pro klimatizační zařízení

Díky možnostem internetu věcí mohou nyní uživatelé ovládat své klimatizační jednotky a topné systémy odkudkoli na světě prostřednictvím aplikace v chytrém telefonu. Uživatelé mohou:

  • zapnout nebo vypnout své systémy před příchodem domů
  • upravovat teplotu na základě počasí v reálném čase
  • zjistit, že je čas vyčistit filtr klimatizace
  • přizpůsobit si klima na základě svých preferencí a zvyklostí
  • nastavit teplotu a rychlost proudění podle svých představ
  • zůstat ve spojení odkudkoli


Možnosti řízení klimatizací Hitachi, jako jsou airCloud Go a CSNET Home, nabízejí výjimečný zážitek z komfortu a personalizace.


airCloud Go:


S airCloud Gomůžete nastavit a monitorovat klimatizační jednotku jediným dotykem, i když jste mimo domov. Je to dokonalé řešení pro inteligentní a efektivní ovládání vnitřního prostředí.

 

CSNET Home :


CSNET Home je pokročilé řešení pro tepelná čerpadla Yutaki, které nabízí přesné řízení teploty, zaznamenávání historických dat, nastavení týdenního rozvrhu a vzdálené monitorování pro servisní techniky.

Tento nástroj umožňuje uživatelům efektivně řídit teplotu v domácnosti, přijímat informovaná rozhodnutí o spotřebě energie a poskytuje pohodlí a komfort při používání.

 

 Aplikace airCloud pro sledování spotřeby elektrické energie


Analýza a prediktivní údržba


Jednou z největších výzev v oblasti energeticky účinných HVAC systémů je schopnost měřit a udržovat výkon systému v průběhu času. Díky prediktivní analýze se systém automaticky přizpůsobuje a zajišťuje pohodlí a energetickou účinnost.


HVAC systémy lze nyní pečlivě monitorovat díky senzorům instalovaným na různých součástech, jako jsou chladicí jednotky, kotle, výparníky a čerpadla. Tyto senzory shromažďují data v reálném čase a přenášejí tyto informace k analýze. Cenově dostupné senzory poskytují údaje o teplotě, kvalitě vzduchu, pohybu osob a další.


K analýze těchto dat se používají algoritmy strojového učení (Machine Learning) a hlubokého učení (Deep Learning). 


Tyto algoritmy detekují jemné vzorce a určují slabá místa v HVAC systému, u nichž byla prokázána až 96% přesnost při předpovídání chování systému.


To umožňuje týmům údržby předvídat poruchy systému a plánovat opravy ve vhodnou dobu, například v noci nebo o víkendech, aniž by to ovlivnilo každodenní provoz budovy, čímž se minimalizuje dopad na provoz budovy a předchází se nákladným škodám.

 

Závěrem lze říci, že vzhledem k integraci IoT a AI technologií, které transformují obor HVAC a poskytují inteligentnější a udržitelnější systémy, slibuje technologický pokrok budoucnost, kdy komfort a energetická účinnost půjdou v našich vnitřních prostorách ruku v ruce.

by Hitachi Cooling & Heating