L'intelligence artificielle (IA) s'avère avoir des applications prometteuses dans l'industrie de la construction. En voyant comment les systèmes CVC contribuent à la plus grande part de la consommation d'énergie dans les bâtiments commerciaux et résidentiels, les mesures d'efficacité énergétique qui ciblent le CVC peuvent aider à réaliser des économies importantes. L'IA peut aider à améliorer à la fois l'efficacité énergétique et la qualité de l'air intérieur en optimisant le débit d'air, l'humidité et la température tout en maintenant la consommation d'énergie la plus faible possible.
Cependant, il est conseillé que les mises à niveau HVAC économes en énergie ne devraient pas nuire à la qualité de l'environnement intérieur car elles peuvent également causer de l'inconfort et des problèmes de santé dans certains cas. Cela peut également avoir un impact négatif sur la productivité sur les lieux de travail et les environnements professionnels.
Jetons un coup d'œil à la façon dont l'IA peut améliorer l'efficacité du CVC dans les cas suivants:
Contrôle HVAC
Contrôler un Système de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) devient effectivement une tâche assez difficile lorsque les conditions du bâtiment changent constamment. Considérez les scénarios suivants:
Lorsque la température extérieure change, le chauffage ou le refroidissement requis pour maintenir une température intérieure appropriée est affecté.
Le contrôle et l'optimisation du CVC sont également affectés par les activités intérieures. Par exemple, une cuisine commerciale nécessiterait plus de ventilation qu'un lieu de travail de même taille.
Les exigences de ventilation et les systèmes de contrôle de la température sont également affectés par les personnes entrant et sortant des bâtiments.
Toutes les situations ci-dessus ne peuvent pas être gérées efficacement avec des commandes manuelles pour des performances optimales. C'est là que l'IA facilite le travail en autorisant des systèmes de contrôle intelligents qui traitent les données en temps réel et ajustent les systèmes HVAC en conséquence. Cela permet aux systèmes HVAC de fonctionner à des performances optimales de pointe, même avec des conditions de bâtiment variables.
Commandes intelligentes pour les systèmes de ventilation
Pour optimiser les systèmes de ventilation, il est indispensable de prendre en compte le débit d'air extérieur pour déterminer les variables optimales. Les appareils de traitement de l'air consomment moins d'énergie que les appareils de chauffage et les climatiseurs. Cependant, le flux d'air extérieur détermine les besoins de chauffage et de refroidissement d'un bâtiment. Par exemple, si le débit d'air extérieur est augmenté pendant l'hiver, il faut plus de chaleur pour maintenir la température intérieure appropriée. La même chose peut être appliquée pour les climatiseurs pendant l'été lorsque le système de ventilation augmente le débit d'air extérieur.
De nombreux bâtiments ont des systèmes de ventilation fonctionnant à plein débit. Cela conduit à un gaspillage d'énergie majeur. La surventilation entraîne un gaspillage d'énergie tandis que la sous-ventilation a des effets néfastes sur la qualité de l'air intérieur. Le système de ventilation couplé à l'IA peut déterminer le flux d'air optimal pour maintenir un environnement approprié du bâtiment. L'IA peut également garder une trace du nombre d'occupants et de la concentration de polluants atmosphériques. Il est fortement recommandé que les systèmes de ventilation ne réduisent jamais le débit d'air en dessous de la valeur minimale requise comme suggéré par le les codes du bâtiment.
Optimiser le chauffage et la climatisation des locaux
Selon une étude du Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), le pic de productivité humaine est atteint lorsque la température intérieure est d'environ 22 degrés Celsius. L'étude a également observé que lorsque la température augmente ou diminue, cela provoque une gêne et diminue la productivité. Les températures extrêmes sont hautement improbables même avec des systèmes CVC défectueux. Cependant, la qualité de l'air intérieur se dégrade progressivement à mesure que la température s'écarte de la plage idéale. Des performances améliorées et efficaces sont possibles avec les commandes intelligentes activées par l'IA pour le système HVAC.
Les fours de construction, les chaudières, les refroidisseurs et autres équipements CVC sont désormais disponibles avec l'IA intégrée. Ainsi, des économies d'énergie importantes peuvent être attendues simplement en modernisant les anciens équipements. L'utilisation de commandes intelligentes conduit à un fonctionnement efficace de l'ensemble du système HVAC à tout moment.
Synergie de l'IA avec des mesures d'efficacité énergétique
Sur la base des points précédents, il est désormais évident que les mesures d'efficacité énergétique sont plus efficaces lorsqu'elles sont associées à l'intelligence artificielle. Deux exemples de mises à niveau HVAC qui fonctionnent le mieux avec l'IA sont les économiseurs côté air et les ventilations à récupération d'énergie.
Les économiseurs côté piste peuvent aider à économiser de l'énergie dans certaines conditions climatiques. Lorsque l'air extérieur se trouve dans la plage de température et d'humidité appropriée, les économiseurs augmentent les taux de ventilation et réduisent le besoin de climatisation. Étant donné que les ventilateurs ont besoin de moins d'énergie que les climatiseurs, l'électricité peut être économisée. Les commandes intelligentes peuvent encore maximiser ces économies.
En ventilation à récupération d'énergie, lorsque le débit d'air extérieur est optimisé, le gaspillage d'énergie pour le chauffage ou le refroidissement est évité. ERV peut alors échanger de la chaleur entre l'air soufflé et l'air évacué, réduisant ainsi encore plus la charge de travail sur le CVC, ERV fonctionne pour l'été et l'hiver en maintenant une température appropriée avec un prérefroidissement de l'air intérieur ou un préchauffage de l'air intérieur.
