ИИ поможет оптимизировать энергопотребление в отопительный сезон

Хотя организации по всему миру работают над снижением энергопотребления и выбросов углекислого газа, одной из областей, которую еще предстоит оптимизировать, является отопление и охлаждение помещений.

На долю систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) приходится в среднем около 40% общего энергопотребления здания. Методы, позволяющие экономить электроэнергию и при этом обеспечивать комфортные условия для работников, могут существенно повлиять на борьбу с изменением климата.

Теперь исследователи из Университета Осаки продемонстрировали значительную экономию энергии за счет применения нового алгоритма управления системами ОВКВ, основанного на искусственном интеллекте. Этот метод не требует сложного физического моделирования и даже подробных знаний о самом здании.

В холодное время года обычным системам на основе датчиков бывает сложно определить момент отключения отопления. Это связано с тепловыми помехами от освещения, оборудования или даже тепла, выделяемого самими работниками. Это может привести к тому, что система отопления, вентиляции и кондиционирования будет включена тогда, когда этого делать не следует, что приведет к лишним затратам энергии.

Чтобы преодолеть эти препятствия, исследователи применили алгоритм управления, позволяющий предсказать термодинамическую реакцию здания на основе собранных данных. Такой подход может быть более эффективным, чем попытка явного расчета влияния множества сложных факторов, которые могут влиять на температуру, таких как теплоизоляция и тепловыделение.

Таким образом, при наличии достаточной информации подходы, основанные на «данных», часто могут превосходить даже сложные модели. В данном случае система управления ОВКВ была спроектирована таким образом, чтобы на основе большого массива данных „выучить“ символические зависимости между переменными, включая энергопотребление.

Алгоритм позволил сэкономить энергию, обеспечив при этом комфортную работу обитателей здания.

Наша автономная система показала значительную экономию энергии — 30% и более для офисных зданий — за счет использования возможностей машинного обучения для оптимизации времени работы системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, — говорит ведущий автор Дафанг Чжао (Dafang Zhao).

Важно отметить, что в помещениях было комфортно тепло, несмотря на зимнее время.

Алгоритм работал над тем, чтобы минимизировать общее потребление энергии, разницу между фактической и желаемой температурой в помещении, а также изменение скорости выдачи мощности при пиковых нагрузках.

Наша система может быть легко настроена на приоритет энергосбережения или точности поддержания температуры в зависимости от ситуации, — добавляет старший автор Иттецу Танигучи.

Для коллективного достижения цели создания экономики с нулевым выбросом углекислого газа корпорациям, скорее всего, придется быть в авангарде инноваций. Исследователи отмечают, что их подход может получить быстрое распространение в период роста цен на энергоносители, что делает их выводы полезными как для окружающей среды, так и для жизнеспособности компаний.

05.10.2023


Подписаться в Telegram



Экология

Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике
Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике

Арктика, ледяная корона Земли, переживает клим...

EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении
EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении

Изменение климата может представлять большую о...

Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных
Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных

Прибрежные леса в Японии преимущественно ...

PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата
PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата

Центральные особенности эволюции человека могу...

Ртуть в тропиках — скрытая опасность
Ртуть в тропиках — скрытая опасность

Неоново-зеленые капюшоны, бирюзовые брюшки, на...

Открыт 3D-материал, способный расщеплять стойкий загрязнитель водоемов
Открыт 3D-материал, способный расщеплять стойкий загрязнитель водоемов

Бразильские исследователи протестировали фоток...

Physics of Fluids: Снежинки помогут ученым составлять прогноз погоды
Physics of Fluids: Снежинки помогут ученым составлять прогноз погоды

В ходе исследования, которое может улучшить пр...

Ученые выяснили, как получить менее липкий лед
Ученые выяснили, как получить менее липкий лед

Готовясь к зиме многие американцы столкну...

Механические устройства для очистки водоемов от пластика ненадежны
Механические устройства для очистки водоемов от пластика ненадежны

Международная группа ученых предостерегла от&n...

Science: Открытие белков-диригентов позволит вывести неприхотливые культуры
Science: Открытие белков-диригентов позволит вывести неприхотливые культуры

Исследователи обнаружили белок, который уплотн...

«Тунберг это не понравится, но счастливые свинки важнее климата»
«Тунберг это не понравится, но счастливые свинки важнее климата»

Производство свинины вызывает обеспокоенность ...

В организмах и жилищах людей найдены пагубные химикаты
В организмах и жилищах людей найдены пагубные химикаты

Пер- и полифторалкильные вещества, PFAS, ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса