A Inteligência Artificial (IA) está provando ter aplicações promissoras na indústria da construção. Vendo como os sistemas HVAC contribuem para a maior parte do consumo de energia em edifícios comerciais e residenciais, as medidas de eficiência energética que visam o HVAC podem ajudar a alcançar grandes poupanças. A IA pode ajudar a melhorar a eficiência energética e a qualidade do ar interior, otimizando o fluxo de ar, a humidade e a temperatura, mantendo ao mesmo tempo o menor consumo de energia possível.
No entanto, é aconselhável que as actualizações de poupança de energia do HVAC não prejudiquem a qualidade ambiental interior, pois também podem causar desconforto e problemas de saúde em alguns casos. Isto também pode ter um impacto negativo na produtividade nos locais de trabalho e nos ambientes empresariais.
Vamos dar uma olhada em como a IA pode melhorar a eficiência do HVAC nos seguintes casos:
Controle HVAC
Controlando um sistema HVAC torna-se efetivamente uma tarefa bastante desafiadora quando as condições de construção estão em constante mudança. Considere os seguintes cenários:
Com a alteração da temperatura exterior, o aquecimento ou arrefecimento necessário para manter uma temperatura interior adequada é afectado.
O controle e a otimização do HVAC também são afetados pelas atividades internas. Por exemplo, uma cozinha comercial exigiria mais ventilação do que um local de trabalho do mesmo tamanho.
Os requisitos de ventilação e os sistemas de controlo de temperatura também são afetados pelas pessoas que entram e saem dos edifícios.
Todas as situações acima não podem ser gerenciadas de forma eficiente com controles manuais para um desempenho ideal. É aqui que a IA facilita o trabalho, permitindo sistemas de controle inteligentes que processam dados em tempo real e ajustam os sistemas HVAC de acordo. Isso ajuda os sistemas HVAC a operar com desempenho ideal, mesmo em condições de construção variáveis.
Controles Inteligentes para Sistemas de Ventilação
Para otimizar os sistemas de ventilação, é imprescindível considerar o fluxo de ar externo para determinar as variáveis ideais. Os manipuladores de ar consomem menos energia do que aquecedores e condicionadores de ar. No entanto, o fluxo de ar exterior determina as necessidades de aquecimento e arrefecimento de um edifício. Por exemplo, se o fluxo de ar exterior aumentar durante o inverno, será necessário mais calor para manter a temperatura interior adequada. O mesmo pode ser aplicado aos aparelhos de ar condicionado durante o verão, quando o sistema de ventilação aumenta o fluxo de ar externo.
Muitos edifícios possuem sistemas de ventilação operando com fluxo de ar total. Isto leva a um grande desperdício de energia. A sobreventilação leva ao desperdício de energia, enquanto a subventilação leva a efeitos prejudiciais na qualidade do ar interior. O sistema de ventilação acoplado à IA pode determinar o fluxo de ar ideal para manter um ambiente adequado do edifício. A IA também pode monitorar o número de ocupantes e também a concentração de poluentes atmosféricos. É altamente recomendável que os sistemas de ventilação nunca reduzam o fluxo de ar abaixo do valor mínimo exigido, conforme sugerido pelas autoridades locais. códigos de construção.
Otimizando o aquecimento ambiente e o ar condicionado
De acordo com um estudo do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (LBNL), o pico da produtividade humana é alcançado quando a temperatura interna está em torno de 22 graus Celsius. O estudo também observou que à medida que a temperatura aumentava ou diminuía, causava desconforto e diminuía a produtividade. Temperaturas extremas são altamente improváveis, mesmo com sistemas HVAC deficientes. No entanto, a qualidade do ar interior degrada-se gradualmente à medida que a temperatura diverge do intervalo ideal. Um desempenho melhorado e eficiente é possível com controles inteligentes habilitados para IA para o sistema HVAC.
Fornos de construção, caldeiras, resfriadores e outros equipamentos HVAC agora estão disponíveis com IA integrada. Assim, podem ser esperadas grandes poupanças de energia apenas através da actualização do equipamento antigo. O uso de controles inteligentes leva ao funcionamento eficiente de todo o sistema HVAC em todos os momentos.
Sinergia de IA com medidas de eficiência energética
Com base nos pontos anteriores, é evidente que as medidas de eficiência energética são mais eficazes quando aliadas à inteligência artificial. Dois exemplos de atualizações de HVAC que funcionam melhor com IA são os economizadores do lado ar e as ventilações de recuperação de energia.
Os economizadores do lado ar podem ajudar a economizar energia em algumas condições climáticas. Quando o ar exterior está dentro da faixa adequada de temperatura e umidade, os economizadores aumentam as taxas de ventilação e reduzem a necessidade de ar condicionado. Como os ventiladores precisam de menos energia que os aparelhos de ar condicionado, é possível economizar eletricidade. Os controles inteligentes podem maximizar ainda mais essas economias.
Na ventilação com recuperação de energia, quando o fluxo de ar externo é otimizado, evita-se o desperdício de energia para aquecimento ou resfriamento. O ERV pode então trocar calor entre o ar fornecido e o ar de exaustão, reduzindo ainda mais a carga de trabalho no HVAC. O ERV funciona tanto no verão quanto no inverno, mantendo a temperatura adequada com pré-resfriamento ou pré-aquecimento do ar interno.
