–Smart HVAC จะมีความหมายต่ออาคารรุ่นถัดไปในประเทศไทยอย่างไร
เนื่องจากระบบปรับอากาศและระบายอากาศ (HVAC) เชิงพาณิชย์มีการผสมผสานความสามารถของหลักการอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) เข้าไว้ด้วย จึงช่วยลดการใช้พลังงานและลดการปล่อยคาร์บอน การลงทุน 5G ของประเทศไทยทำให้เจ้าของอาคารมีรากฐานในการก้าวกระโดดไปสู่ระบบ HVAC ที่ยั่งยืน
IoT: เกินกว่าที่โฆษณา
IoT – หรืออินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (Internet of Things) – ดูเหมือนเป็นคำศัพท์ที่เป็นที่นิยมทางเทคโนโลยีแห่งทศวรรษนี้ อย่างไรก็ตาม IoT และความหมายโดยนัยของคำนี้มักถูกกล่าวถึงในแง่ของความเป็นไปได้ในอนาคตมากกว่าสถานะการใช้งานในปัจจุบัน แต่ไม่ว่า IoT จะเป็นที่รู้จักมากน้อยเพียงใด การเปลี่ยนแปลงไปสู่การพึ่งพาเซ็นเซอร์และการประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่ (Big data) เพื่อปรับปรุงผลลัพธ์นั้นก็กำลังเกิดขึ้นอยู่ในเกือบทุกอุตสาหกรรม รวมถึง HVAC ด้วย
ในความหมายพื้นฐานที่สุด IoT หมายถึงพลังของเซ็นเซอร์ที่ใช้อินเทอร์เน็ตเพื่อรวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์บนอุปกรณ์จำนวนมาก และดึงข้อมูลเชิงลึกที่มีความหมายจากการวิเคราะห์อัลกอริธึม จากมุมมองอุตสาหกรรมหนัก เซ็นเซอร์จะให้ข้อมูลแบบละเอียดและเรียลไทม์แก่ผู้ปฏิบัติงานซึ่งช่วยให้มองเห็นภาพและปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบที่ซับซ้อน โดยที่ประหยัดพลังงานและต้นทุนในเวลาเดียวกันไปด้วย
จอน พิกฟอร์ด ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ Smart Build Tech Co. บริษัทที่ปรึกษาด้านอาคารอย่างยั่งยืนในกรุงเทพฯ กล่าวว่า “การใช้เครื่องปรับอากาศทั่วโลกเป็นปัจจัยบริโภคพลังงานหลักและมีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อน”
“ถ้าเราไม่คำนึงถึงความยั่งยืนและการอนุรักษ์พลังงานอย่างจริงจัง ความสะดวกสบายของมนุษย์อย่างที่เราปรารถนาจะแทนที่ความสามารถของโลกในการรองรับความสะดวกสบายนั้น”
เนื่องจากการดำเนินการเพื่อบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีความเร่งด่วนมากกว่าที่เคยเป็นมา การใช้ IoT ค้นหาประสิทธิภาพการดำเนินงานในระบบ HVAC ซึ่งเป็นหนึ่งในปัจจัยปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHG) ที่มากที่สุดในเมืองใหญ่ ๆ จะมีความสำคัญยิ่ง
HVAC ที่ใช้ IoT ช่วยให้อาคารพาณิชย์ประหยัดพลังงานได้มาก
ระบบ HVAC เชิงพาณิชย์นำเสนอโอกาสในการลดการใช้คาร์บอนได้อย่างเหมาะสมในขณะที่อัลกอริธึม IoT และ AI มีความซับซ้อนมากขึ้น ในอาคารพาณิชย์ทั่วไป ระบบ HVAC เป็นกระบวนการทางกล ไฟฟ้า และประปา (MEP) ที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและซับซ้อนที่สุด และกินไฟของอาคารได้ตั้งแต่ประมาณ 50%-70%
การเคลื่อนไหวตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันของส่วนประกอบทางกลที่เชื่อมต่อถึงกันจำนวนมาก ซึ่งประกอบด้วยปั๊ม เครื่องทำความเย็น หม้อไอน้ำ คอนเดนเซอร์ ตัวกรอง คอยล์ ต่างขับเคลื่อนกระบวนการที่ซับซ้อนนี้ และทำให้ผู้ปฏิบัติงานระบุปริมาณและจัดการได้ยากเป็นพิเศษ
เมื่อองค์ประกอบหนึ่งมีประสิทธิภาพต่ำ ประสิทธิภาพโดยรวมของระบบจะได้รับผลกระทบ กระนั้น ระบบการจัดการอาคารในปัจจุบัน (BMS) ก็ยังไม่สามารถระบุองค์ประกอบที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่ามาตรฐานและจัดการกับมันก่อนที่ความล้มเหลวจะเกิดขึ้นได้
“ด้วย BMS คุณไม่สามารถดูรายละเอียดว่าระบบย่อยกำลังทำงานเป็นอย่างไร นอกจากนี้ คุณยังไม่สามารถทำการวิเคราะห์เกี่ยวกับวิธีใช้งานระบบอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด” ดร.วินเซนต์ เฉิง ผู้อำนวยการฝ่ายความยั่งยืนอาคารของ Arup กล่าว
“เราจำเป็นต้องมีวิธีบูรณาการระบบเข้ากับปั๊ม พัดลม และเครื่องทำความเย็นอย่างมีประสิทธิภาพ เราต้องมีวิธีตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมภายนอกที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เช่น สภาพอากาศภายนอก และต่อพื้นที่ภายใน โดยพิจารณาจากรูปแบบผู้คนที่เปลี่ยนไปและความต้องการส่วนบุคคลของพวกเขา”
นอกจากความไร้ประสิทธิภาพของวงจรชีวิตแล้ว เวลาหยุดทำงานของระบบ HVAC อันเนื่องมาจากการซ่อมแซมและบำรุงรักษาก็เป็นภัยคุกคามด้านต้นทุนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่เจ้าของอาคารและผู้ปฏิบัติงานต้องเผชิญ
แล้วโซลูชันที่ใช้ IoT จะช่วยแก้ปัญหานี้ได้อย่างไร
ด้วยการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับการทำงานทุกด้าน เจ้าของอาคารสามารถรับข้อมูลประสิทธิภาพของระบบแบบเรียลไทม์ อัลกอริธึมเชิงคาดการณ์จะระบุอุปกรณ์ที่บกพร่องและจุดอ่อนในการทำงาน ซึ่งช่วยให้สามารถทำการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน และป้องกันความล้มเหลวของระบบและเวลาหยุดทำงานที่มีค่าใช้จ่ายสูง
เมื่อเวลาผ่านไป ระบบ HVAC เรียนรู้จากพฤติกรรมของตัวมันเองเมื่อต้องอยู่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมของโลกจริง ๆ (เช่น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอากาศภายนอก) และความต้องการของผู้ใช้ที่ผันผวน โดยจะดึงความรู้ที่ได้รับนี้กลับมาสู่การปฏิบัติการ ซึ่งจะปรับปรุงผลการทำงาน ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพเมื่อเวลาผ่านไป
เพียงลองดูสถานการณ์จำลองนี้ ซึ่ง Sam Xue ผู้อำนวยการฝ่ายการจัดการผลิตภัณฑ์ Johnson Controls-Hitachi Air Conditioning อธิบายว่า:
“เมื่อระบบ HVAC ล้มเหลวในอาคารพาณิชย์ ลองนึกถึงร้านอาหาร โรงแรม หรือสำนักงาน และตอนนี้เป็นช่วงฤดูร้อนหรือฤดูหนาว คุณจะไม่สามารถดำเนินธุรกิจได้ ซึ่งถือเป็นหายนะ ด้วยการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ เราสามารถตรวจจับความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นของระบบ จากนั้นกำหนดเวลาที่เหมาะสม เช่น ช่วงสุดสัปดาห์หรือตอนกลางคืนที่ไม่มีผู้ใช้อยู่ เพื่อแก้ไขปัญหาโดยไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานประจำวันของอาคาร”
ความก้าวหน้าเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนกระบวนทัศน์ในการที่เราสามารถทำให้ระบบ HVAC มีประสิทธิภาพมากขึ้น แม้ว่าการออกแบบเชิงกลยุทธ์ของอุปกรณ์เครื่องจักรกลที่เหมาะสมที่สุดจะยังคงมีความสำคัญอันดับต้น ๆ แต่ความพยายามเหล่านั้นจะส่งผลให้เกิดเปอร์เซ็นต์การปรับปรุงที่จำกัดเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติงานที่ดีขึ้นตามข้อมูลแบบไดนามิกจะให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นระหว่าง 20%-30%
“วันนี้ เราพูดถึงการควบคุมที่อยู่ที่ฝ่ามือของคุณ การควบคุมที่หน้าจอของคุณ” ลอว์เรนซ์ ชู ผู้อำนวยการฝ่ายการออกแบบและควบคุมการจัดการผลิตภัณฑ์ IoT ของ Johnson Controls-Hitachi Air Conditioning กล่าวเสริม
“เราจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างเหลือเชื่อ”
ประเทศไทยสามารถเชื่อมช่องว่างสภาพภูมิอากาศด้วย HVAC อัจฉริยะได้หรือไม่
ในขณะที่ประเทศไทยเริ่มดำเนินภารกิจลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHG) ต่อปีที่ 20.8% หรือเทียบเท่าคาร์บอนไดออกไซด์ 115,600,000 ตัน ภายในปี 2030 การนำ HVAC อัจฉริยะมาใช้ในอาคารใหม่และการปรับปรุงใหม่จะเป็นกุญแจสำคัญ มีโอกาสมากมายในการนำ HVAC อัจฉริยะมาใช้ในวงกว้าง และข้อบัญญัติเกณฑ์มาตรฐานอาคารด้านพลังงาน (BEC) ของรัฐบาลในเดือนมีนาคม 2021 ก็ตอกย้ำความมุ่งมั่นนี้ BEC กำหนดให้มีมาตรการอนุรักษ์พลังงานที่จำเป็นสำหรับอาคารที่มีขนาดใหญ่กว่า 2,000 ตารางเมตร
แม้ HVAC ที่ขับเคลื่อนด้วย IoT จะมีบทบาทในหลายระดับในเมืองต่าง ๆ ทั่วโลกแล้ว แต่ก็ยังมีการปรับใช้ทั่วโลกไม่มากนัก และก็ยังไม่ถึงระดับที่จะสร้างการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญสู่เป้าหมายด้านสภาพอากาศ แม้ว่าผลประโยชน์ในการปฏิบัติงานในวงจรชีวิตจะมีแน่นอน แต่ต้นทุนเงินทุนที่ต้องจ่ายออกไปก่อนและการฝึกอบรมที่จำเป็นในการปรับความรู้ทางเทคนิคใหม่ ๆ ให้เข้ากับพนักงานก็เป็นอุปสรรค
นอกจากนี้ ประโยชน์ที่ IoT และ AI ให้คำมั่นไว้นั้นต้องใช้ความสามารถในการประมวลผลข้อมูลจำนวนมากในระดับที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ในหลายพื้นที่ โดยเฉพาะประเทศกำลังพัฒนา
โชคดีที่ประเทศไทยนำหน้าในด้านนี้ เส้นทางระเบียงเศรษฐกิจสายตะวันออก ซึ่งเป็นเขตเศรษฐกิจพิเศษที่ครอบคลุมสามจังหวัดและผู้คนเกือบ 3 ล้านคน พร้อมที่จะเป็นแหล่งกำเนิดเมืองอัจฉริยะ โครงการโครงสร้างพื้นฐานหลายโครงการ ตั้งแต่ 5G ไปจนถึงรถไฟความเร็วสูงและการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าก็กำลังอยู่ระหว่างการดำเนินการ ในขณะที่นักลงทุนต่างชาติมองเห็นศักยภาพของประเทศไทยในฐานะศูนย์กลางเทคโนโลยีที่เชื่อมโยงห่วงโซ่อุปทานระหว่างอินเดียกับจีน กระแสเงินทุนใหม่จะช่วยให้แนวทางปฏิบัติด้านอาคารที่ยั่งยืนเป็นไปได้
ศูนย์ข่าวกรองเศรษฐกิจของประเทศไทยคาดการณ์ว่าระหว่างปี 2019-2022 การลงทุนด้านเทคโนโลยีอัจฉริยะในภาคอาคารและอสังหาริมทรัพย์จะสูงถึง 55 พันล้านบาท
หากเจ้าของอาคารในประเทศไทยสามารถใช้ประโยชน์จากการลงทุนเหล่านี้ได้ พวกเขาก็จะเป็นแบบอย่างสำหรับประเทศเพื่อนบ้านในภูมิภาคและทั่วโลก และกล่าวได้ว่าเป็นผู้นำการปฏิวัติในด้านระบบปรับอากาศเชิงพาณิชย์
รับข้อมูลเชิงลึกและการวิเคราะห์เกี่ยวกับประเด็นต่าง ๆ ที่กล่าวถึงในบทความนี้ในหนังสือปกขาวเล่มล่าสุดของเรา: จุดมุ่งหมาย ความท้าทาย และโอกาส – วิธีที่ประเทศไทยก้าวสู่ความยั่งยืนด้วยระบบ HVAC อัจฉริยะ
โดย Hitachi Cooling & Heating
