Cómo la IA mejora el rendimiento de HVAC y la calidad del aire interior

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La Inteligencia Artificial (IA) está demostrando tener una aplicación prometedora en la industria de la construcción. Al ver cómo los sistemas HVAC contribuyen a la mayor parte del consumo de energía en edificios comerciales y residenciales, las medidas de eficiencia energética que se enfocan en HVAC pueden ayudar a lograr ahorros importantes. La IA puede ayudar a mejorar tanto la eficiencia energética como la calidad del aire interior al optimizar el flujo de aire, la humedad y la temperatura mientras se mantiene el consumo de energía más bajo posible.

Sin embargo, se recomienda que las actualizaciones HVAC de ahorro de energía no obstaculicen la calidad ambiental interior, ya que también pueden causar incomodidad y problemas de salud en algunos casos. Esto también puede tener un impacto negativo en la productividad en los lugares de trabajo y entornos comerciales.

Echemos un vistazo a cómo AI puede mejorar la eficiencia de HVAC con los siguientes casos:

Control de climatización

Controlando un Sistema de climatización efectivamente se convierte en una tarea bastante desafiante cuando las condiciones del edificio están cambiando constantemente. Considere los siguientes escenarios:

Con el cambio de la temperatura exterior, la calefacción o refrigeración requerida para mantener una temperatura interior adecuada se ve afectada.
El control y la optimización de HVAC también se ven afectados por las actividades en interiores. Por ejemplo, una cocina comercial requeriría más ventilación que un lugar de trabajo del mismo tamaño.
Los requisitos de ventilación y los sistemas de control de temperatura también se ven afectados por la entrada y salida de personas de los edificios.

Todas las situaciones anteriores no se pueden gestionar de manera eficiente con controles manuales para un rendimiento óptimo. Aquí es donde la IA facilita el trabajo al permitir sistemas de control inteligente que procesan datos en tiempo real y ajustan los sistemas HVAC en consecuencia. Esto ayuda a que los sistemas HVAC funcionen al máximo rendimiento incluso con condiciones de construcción variables.

Controles inteligentes para sistemas de ventilación

Para optimizar los sistemas de ventilación, es imprescindible considerar el flujo de aire exterior para determinar las variables óptimas. Los controladores de aire consumen menos energía que los calentadores de espacio y los acondicionadores de aire. Sin embargo, el flujo de aire exterior determina las necesidades de calefacción y refrigeración de un edificio. Por ejemplo, si el flujo de aire exterior aumenta durante el invierno, se necesita más calor para mantener la temperatura interior adecuada. Lo mismo puede aplicarse a los acondicionadores de aire durante el verano cuando el sistema de ventilación aumenta el flujo de aire exterior.

Muchos edificios tienen sistemas de ventilación que funcionan a pleno flujo de aire. Esto conduce a un gran desperdicio de energía. La ventilación excesiva conduce al desperdicio de energía, mientras que la ventilación insuficiente genera efectos perjudiciales en la calidad del aire interior. El sistema de ventilación junto con la IA puede determinar el flujo de aire óptimo para mantener un entorno adecuado en el edificio. AI también puede realizar un seguimiento del número de ocupantes y también la concentración de contaminantes del aire. Se recomienda enfáticamente que los sistemas de ventilación nunca reduzcan el flujo de aire por debajo del valor mínimo requerido según lo sugerido por las autoridades locales. construyendo códigos.

Optimización de la calefacción y el aire acondicionado de espacios

Según un estudio del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL), la productividad humana máxima se alcanza cuando la temperatura interior es de alrededor de 22 grados centígrados. El estudio también observó que a medida que la temperatura aumenta o disminuye, causa molestias y reduce la productividad. Las temperaturas extremas son muy poco probables incluso con sistemas HVAC deficientes. Sin embargo, la calidad del aire interior se degrada gradualmente a medida que la temperatura se aleja del rango ideal. Es posible un rendimiento mejorado y eficiente con controles inteligentes habilitados para IA para el sistema HVAC.

Los hornos de construcción, las calderas, los enfriadores y otros equipos HVAC ahora están disponibles con IA incorporada. Por lo tanto, se pueden esperar importantes ahorros de energía simplemente actualizando el equipo antiguo. El uso de controles inteligentes conduce a un funcionamiento eficiente de todo el sistema HVAC en todo momento.

Sinergia de IA con medidas de eficiencia energética

Con base en los puntos anteriores, es evidente que las medidas de eficiencia energética son más efectivas cuando se combinan con inteligencia artificial. Dos ejemplos de actualizaciones de HVAC que funcionan mejor con IA son los economizadores del lado del aire y las ventilaciones de recuperación de energía.

Los economizadores del lado del aire pueden ayudar a ahorrar energía en algunas condiciones climáticas. Cuando el aire exterior está dentro del rango adecuado de temperatura y humedad, los economizadores aumentan las tasas de ventilación y reducen la necesidad de aire acondicionado. Dado que los ventiladores necesitan menos energía que los acondicionadores de aire, se puede ahorrar electricidad. Los controles inteligentes pueden maximizar aún más estos ahorros.

En la ventilación con recuperación de energía, cuando se optimiza el flujo de aire exterior, se evita el desperdicio de energía para calefacción o refrigeración. El ERV puede intercambiar calor entre el aire de suministro y el aire de escape, lo que en última instancia reduce aún más la carga de trabajo en HVAC. El ERV funciona tanto en verano como en invierno al mantener una temperatura adecuada con preenfriamiento del aire interior o precalentamiento del aire interior.