Самообучающаяся система управления обогревом позволяет экономить энергию

Огромные помещения фабрик, терминалы аэропортов и многоэтажные офисные здания зачастую оборудованы автоматическими отопительными системами, которые работают по заданным сценариям и позволяют экономить теплоэнергию. Однако такие системы весьма дороги для установки в частных владениях.

Группа исследователей из Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологий (EMPA) решила создать умную систему регулирования обогрева, которая сама могла бы учиться поддерживать заданные параметры и экономить энергию на основании данных предыдущих недель и месяцев. Отсутствие необходимости в программировании сделает такую систему доступной для обычных квартир и домов.

Эксперимент проводился в научно-исследовательском здании EMPA, соответствовавшим требуемым условиям: большая кухня-столовая, по обеим сторонам обрамленная студенческими комнатами размером 18 кв.м. каждая и с окнами, обращенными на восток в сторону восходящего солнца. Поскольку инициатор проекта Феликс Бённинг и его коллега Бенджамин Хабер не захотели ждать начала отопительного сезона, они начали свой эксперимент с охлаждения в июне 2019 года. Неделя с 20 по 26 июня началась с двух солнечных, но довольно прохладных дней, затем был пасмурный день, после чего выглянувшее солнце нагрело температуру воздуха до 40 °С. Для проведения эксперимента в двух спальнях температура не должна была превышать 25 °С днем и 23 °С ночью. В одной комнате охлаждение обеспечивал типовой терморегулирующий клапан, в то время как в другой была установлена экспериментальная система регулирования обогрева, оборудованная искусственным интеллектом. ИИ снабдили данными о температуре за последние 10 месяцев и текущим прогнозом погоды.

Результат оказался безупречным: умная система регулирования обогрева максимально близко поддерживала заданные параметры, используя при этом на 25% меньше энергии. Происходило это за счет того, что по утрам, когда солнце светило в окно, она охлаждала комнату заранее. В ноябре, когда дни стали холодными и менее солнечными, Бённинг и Хабер повторили эксперимент. По словам Бённинга умная система и в этот раз не подвела: она сама научилась поддерживать комфортную температуру и тратить меньше энергии. В дальнейшем исследователи планируют провести испытания в здании с 60 квартирами, 4 из которых будут оборудованы умной системой регулирования обогрева.