Самообучающаяся система управления отоплением экономит энергию

Обычные термостаты включаются только тогда, когда становится прохладнее. Интеллектуальный контроллер может заранее включать отопление, таким образом, экономить энергию.

Могут ли здания научиться экономить энергоресурсы сами? Исследователи Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологий (Empa) думают что, смогут. В своих экспериментах они снабжали новую самообучающуюся систему управления отоплением данными о температуре за предыдущий год и текущим прогнозом погоды. «Умная» система управления была способна оценить поведение здания и действовать с хорошим предвидением. Результат: больший комфорт, меньшие затраты энергии.

Интеллектуальная система управления обогревом и охлаждением

• Умное охлаждение — благодаря прогнозу погоды
• Больше комфорта с меньшими затратами энергии

Заводские цеха, аэровокзалы и высотные офисные здания часто оснащены автоматическими системами «предварительного обогрева». Они работают по заранее определенным сценариям, специально рассчитанным для здания, и помогают владельцам зданий сэкономить много тепловой энергии. Однако такое индивидуальное программирование слишком дорого для отдельных квартир и частных домов.

Прошлым летом группа исследователей Empa впервые доказала, что это действительно может быть намного проще. Интеллектуальное управление нагревом и охлаждением не обязательно должно быть запрограммировано, система может так же легко научиться сокращать расходы самостоятельно и на основе данных прошлых недель и месяцев. Специалисты по программированию больше не нужны. Благодаря этому трюку технология, позволяющая экономить средства, скоро будет доступна и для любых пользователей.

Решающий эксперимент был проведен в исследовательском корпусе Empa NEST. Подразделение UMAR (Urban Mining and Recycling) предлагает отличные условия для этого теста: большая обеденная кухня с обеих сторон обрамлена двумя комнатами для студентов. Обе комнаты 18 квадратных метров каждая. Весь фасад окна смотрит на юго-восток в сторону утреннего солнца. В блоке UMAR нагретая или предварительно охлажденная вода протекает через потолочную облицовку из нержавеющей стали и обеспечивает желаемую температуру в помещении. Энергия, используемая для отопления и охлаждения, может быть рассчитана для каждой отдельной комнаты с использованием соответствующих положений клапана.

Умное охлаждение — благодаря прогнозу погоды

Поскольку руководитель проекта Феликс Бюннинг и его коллега Бенджамин Хубер не хотели ждать отопительного периода, они начали эксперимент по охлаждению в июне 2019 года. Неделя с 20 по 26 июня началась с двух солнечных, но все еще довольно прохладных дней, за которыми последовал пасмурный день, и наконец, в Дюбендорфе стало солнечно и температура достигла 40 градусов.

В двух спальных комнатах температура не должна превышать отметки 25 градусов днем, ночью установлен предел в 23 градуса. Обычный термостатический клапан обеспечивал охлаждение в одной комнате. В другой комнате, работала экспериментальная система управления, оснащенная искусственным интеллектом (AI), разработанная Бюннингом, Хубером и их командой. ИИ был снабжен данными за последние десять месяцев — и он знал текущий прогноз погоды от MeteoSwiss.

Больше комфорта с меньшими затратами энергии

Результат был чистым: интеллектуальная система управления обогревом и охлаждением гораздо более точно соответствовала заданным параметрам комфорта — при этом потребляло на 25% меньше энергии. Это произошло главным образом потому, что утром, когда солнце светило через окна, система заранее охлаждала комнаты. С другой стороны, обычный термостат во второй комнате мог реагировать только после того, как температура поднялась до предела. Слишком поздно и с полной силой. В ноябре 2019 года, в прохладный месяц с небольшим солнцем, большим количеством дождей и прохладными ветрами, Беннинг и Хубер повторили эксперимент. Теперь все было связано с отоплением двух комнат. На момент публикации этой статьи оценка еще продолжалась. Но Бюннинг убежден, что его система прогнозируемого управления отоплением также хорошо справится.

Команда Empa уже подготовила следующий шаг: «Чтобы протестировать систему в реальных условиях, мы запланировали более масштабные полевые испытания в здании с 60 квартирами. Мы оснастим четыре из этих квартир нашим интеллектуальным отоплением и системой управления охлаждением. «Я думаю, что новые контроллеры, основанные на машинном обучении, открывают огромные возможности. С помощью этого метода мы можем построить хорошее, энергосберегающее решение для модернизации существующих систем отопления, используя относительно простые средства и записанные данные». опубликовано econet.ru по материалам techxplore.com

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Интеллектуальная система управления отопления

«Москва — энергоэффективный город»

ПромТехноГрупп приняло участие в XXXIV Московском городском форуме и выставке «Москва — энергоэффективный город» — который состоялся 1-3 ноября 2017 года в здании Правительства Москвы.

Видео презентация беспроводной системы управления отоплением IQRC.

Нужная температура
в нужное время
в нужном месте

Если нужно снизить расходы на эксплуатацию крупных зданий, используя снижение температуры, то разумным выбором станут вложения в «умную», централизованную систему отопления. Беспроводная система позволит корректировать контролировать температуру в каждом помещении индивидуально.

Наша система –
лучший экспонат
выставки Акватерм–2012

В начале 2012 года в выставочном центре «Агрокомплекс», г. Нитра, проводилась 14-я Международная профессиональная выставка «Акватерм», ориентированная на системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и экологической техники. Наша беспроводная система регулирования получила высшую награду — золотую медаль.

Контроль отопления
по зонам

Система отопления, при разбивке на зоны, позволяет установить график переключения температуру для каждого помещения индивидуально. Каждая регулируемая зона оснащена собственным тепловым датчиком и активным регулирующим элементом, беспроводной термостатической головкой.

Достижение
оптимального микроклимата
в помещениях

Использование системы позволит добиться точного соблюдения температурного режима в помещениях, персоналу не придётся открывать окна или включать дополнительные обогреватели. Это и определяет комфортный микроклимат в помещениях. Это повысит производительность труда, а также, снизит заболеваемость.

Особенности системы

Благодаря беспроводной технологии системы IQRC, установка занимает минимальное количество времени и требует минимума затрат. Не потребуется строительных работ, установка может осуществляться во время эксплуатации здания. Беспроводные системы существенно дешевле по затратам на приобретение.

Система IQRC обеспечивает беспроводной мониторинг фактических температур во всех помещениях, которые оснащены элементами IQRC. Владелец и администратор объекта, таким образом, получает бесценную и актуальную информацию о состоянии системы отопления в здании в данный момент.

Контроль по зонам

Построение контроля отопления по зонам позволяет реализовать индивидуальный подход при создании теплового режима в отдельных помещениях. Ни одна из альтернативных систем управления не может настолько эффективно распределять тепловую энергию в различных частях здания.

Система IQRC способна экономить до нескольких десятков процентов затрат на отопление. Центральное управление и контроль над отоплением, мониторинг фактических температур являются наиболее эффективными инструментами при оптимизации эксплуатационных расходов.

Автоматизация и комфорт

Система IQRC будет бесценным инструментом в управлении отоплением во всех типах зданий. Преимущества автоматизации обеспечивают администраторам оптимизацию рабочего времени. С помощью программного обеспечения IQRC администратор легко может задать для каждого помещения оптимальный температурный режим.

Система IQRC способна обеспечивать беспроводное управление центральным отоплением во всех помещениях. После подключения центрального блока управления к сети Интернет администратор может управлять системой отопления здания удалённо (ПК, планшет, смартфон).

IQRC оптимизирует потребление энергии на отопление, и напрямую способствует борьбе с глобальным потеплением. Благоприятное воздействие на окружающую среду в дополнение к снижению выбросов СО₂ проявляется также за счёт экономии невозобновляемых природных ресурсов.

Элементы IQRC оснащённые технологией для точного измерения температуры могут в сочетании с интеллектуальным управлением позволяют обеспечить необходимый тепловой комфорт. Просто установите желаемую температуру.

Состав системы

• 
• 
• 
• 
• 

• 

  Центральный блок управления IQ24GW

  Обеспечивает работу всей системы управления, производит переключение и изменение заданных режимов и регулирует другие параметры отдельных помещений.

  Обеспечивает управление и контроль деятельности термостатических головок, локальных блоков управления, датчиков температуры и других беспроводных элементов системы.

  Благодаря двунаправленной беспроводной связи система способна собирать необходимую информацию о текущем состоянии и функционировании всей системы. Система управляется посредством программного обеспечения или через мобильные устройства.

  Подключение блока управления к компьютеру осуществляется через сеть Ethernet.

  Центральный блок управления содержит также резервный блок часов реального времени для синхронизации всех элементов системы. Если потребуется, возможен мониторинг фактической температуры и других параметров в контролируемых помещениях в онлайн-режиме. Центральный блок оборудован встроенным веб-сервером, который позволяет осуществлять удаленный контроль системы через сеть с помощью ПК, планшета или смартфона.

  Для нужд долгосрочного архивирования измеренных температуры и других контролируемых параметров предусмотрено сохранение данных на SD-карте.

  Технические характеристики

  Размеры	138 х 110 х 35 мм
  Электропитание	адаптер переменного тока 6В
  Частота	2.4 ГГц
  Потребление радио модуля	100 мВт
  Интерфейс связи	USB, локальная сеть
  Максимальная потребляемая мощность	1,5 Вт

  

  Механизированная термостатическая головка IQ24TH

  Беспроводное управление механизированными термостатическими головками является важным элементом регулирования систем водяного отопления.

  Основной задачей головки является регулирование температуры помещения. Оно осуществляется путем изменения степени открытия клапана на радиаторе отопления.

  Механизированная термостатическая головка может быть запрограммирована на беспроводное управление от центрального блока управления или посредством беспроводного блока управления IQ24RC.

  Механизированная термостатическая головка оснащена собственным датчиком температуры, который используется в том случае, если в помещении отсутствует внешний датчик температуры или блок управления.

  Корпус головки имеет присоединительную резьбу M30x1,5мм, которую использует большинство производителей клапанов. Благодаря широкому ассортименту переходников, головка может быть установлена и на другие типы клапанов.

  Техническое решение механизированной термостатической головки охраняется патентом.

  Технические характеристики

  Размеры	47 х 75 х 65 мм
  Соединительная резьба	М30×1,5 мм
  Тип управления	ON-OFF / PID
  Чувствительность датчика	0.1°C
  Диапазон регулирования	7—30°C
  Время автономной работы	4—6 лет (при использовании 2 батарей)
  Частота	2.4 ГГц
  Возможность калибровка датчика температуры	Да, индивидуально под клапан
  Калибровка под клапан	Да, автоматическая калибровка

  

  Блок управления IQ24RC

  Связь между блоками управления осуществляется по беспроводной схеме.

  Правильное расположение блока управления обеспечивает измерение температуры в помещении без искажений. На основе результатов измерений температуры датчиком, блок осуществляет управление термостатическими головками, которые воздействуют на клапаны радиаторов. Происходит регулирование температуры в помещении.

  Для оптимального регулирования температуры используются сложные алгоритмы.

  Блок управления оснащён ЖК-дисплеем, который отображает всю полезную информацию о текущей программе, установленной и реальной температурах в помещении.

  Блок управления оснащён клавишами управления, с помощью которых можно в отдельных помещениях изменять температуру, заданную с центрального блока управления, в соответствии с фактической необходимостью.

  Администратор системы может ограничить или запретить вмешательство в программу центрального отопления через локальные блоки управления.

  Заводские настройки блока управления могут быть изменены и адаптированы к конкретным потребностям заказчика.

  В дополнение к функции регулирования, блок также используется для передачи пакетов данных между различными элементами системы.

  Технические характеристики

  Размеры	98 × 78 × 22 мм
  Дисплей	LCD (40 × 40 мм)
  Подсветка, цвет	Да / Янтарный
  Питание	Сеть 230В / Батарея (3,6 в) / Адаптер (6 В)
  Батарея / время работы	LiSOCL2 3,6В, типоразмер AA / 2—3 года
  Частота	2.4 ГГц
  Максимальная потребляемая мощность	1 Вт

  

  Датчик температуры IQ24TH-2

  Датчик температуры измеряет текущую температуру в определенном помещении.

  Датчик температуры предназначен для работы в сочетании с беспроводной термостатической головкой или локальным блоком управления.

  Технические характеристики

  Размеры	70 × 70 × 25 мм
  Батарея	LiSOCL2 3,6В, типоразмер AA
  Срок службы батареи	5 лет
  Диапазон измерения температуры	от –40 до +85°C
  Мощность радиомодуля	1 мВт
  Точность измерения температуры	± 0,1°С (после калибровки)

  

  Устройство обеспечивает возможность беспроводной передачи пакетов данных между блоком управления и другими элементами системы IQRC.

  Их использование является крайне важным там, где есть сложности в прямой беспроводной связи между блоком управления и другими элементами системы.

  Оптимально дополняет сеть распространения сигнала, повышает надежность системы в реальной жизни и помогает приспособиться к часто меняющимся условиям в здании.

  Наша система позволяет интегрировать большое количество элементов. Это позволяет использовать нашу систему управления даже в больших зданиях.

  Технические характеристики

  Размеры	98 × 78 × 22 мм
  Дисплей	нет
  Питание	Сеть 230В / Адаптер 6В
  Мощность радиомодуля	100 мВт
  Частота	2.4 ГГц
  Максимальная потребляемая мощность	1 Вт

  Програмное обеспечение

  

  Программное обеспечение IQRC — это современная программа, которая вместе с центральным блоком управления служит для управления беспроводной системой регулирования отопления и домашней автоматизации. Он совместим с операционными системами Microsoft Windows 2000, ХР, Vista и Windows 7.

  Программное обеспечение было разработано с целью централизованного управления c ПК или с панели управления. Оно адаптировано к программированию по времени—температуре и управлению отопительными приборами или другими элементами домашней автоматизации. Кроме того, оно может получить статистическую информацию о температуре и потреблении электрической энергии в отдельных помещениях. ПО поставляется в базовой версии под обозначением «IQRC Оптимум» или в расширенной версии под названием «IQRC Профессионал». Обе версии программы адаптированы к централизованному управлению электрорадиаторами, конвекторами, инфракрасными панелями, электротермостатическими головками радиатора, реле времени и другими элементами системы.

  ПРОСТОТА В ЭКСПЛУАТАЦИИ

  УНИКАЛЬНАЯ БЕСПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ

  НЕДЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

  ПРОГРАММА «НОЧЬ—ДЕНЬ»

  ПРОГРАММА «ОТПУСК»

  ПО IQRC — ЧАСТЬ ДОМАШНЕЙ АВТОМАТИЗАЦИИ

  Обращаем Ваше внимание на то, что вся представленная на сайте информация, касающаяся комплектаций, технических характеристик, а также стоимости техники и запчастей носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации. Для получения подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с нашими специалистами

  Материалы сайта охраняются законом об авторских правах, копирование материалов сайта запрещено.

  Читайте также:  Система отопления мтз 320