自学加热控制系统节省能源

建筑物可以学会独自保存一切吗?Empa研究人员是这样认为的。在他们的实验中，他们向新的自学习加热控制系统提供了上一年的温度数据和当前的天气预报。然后，“智能”控制系统便能够评估建筑物的行为并以良好的预期行动。结果：更高的舒适度，更低的能源成本。

工厂大厅，机场航站楼和高层办公大楼通常配备有自动化的“预期”供暖系统。这些可与为建筑物专门计算的预定义方案一起使用，并帮助节省建筑物所有者大量的热能。但是，这样的个体编程对于个体公寓和私人住宅来说太昂贵了。

去年夏天，Empa的一组研究人员首次证明了它的确比这简单得多：不必对智能加热和冷却控制进行编程，该系统可以轻松地学习如何自行降低成本并降低成本。根据过去几周和几个月的数据。不再需要编程专家。通过这种技巧，节省成本的技术很快也将适用于家庭和单身人士。

关键实验是在Empa的研究大楼NEST中进行的。UMAR单元(城市采矿和回收)为该测试提供了主要条件：大型的可食用厨房在两侧由两个学生室构成。两间客房均为18平方米。整个窗户的正面朝东朝东南朝着早晨的阳光。在UMAR装置中，加热或预冷的水流经不锈钢天花板，并确保所需的室温。可以使用相应的阀门位置为每个单独的房间计算用于加热和冷却的能量。

巧妙的散热-借助天气预报

由于项目负责人费利克斯·本宁(FelixBünning)和他的同事本杰明·胡贝尔(Benjamin Huber)不想等待供暖期，因此他们于2019年6月开始进行制冷实验.6月20日至26日这一周开始了两个晴天，但仍然很凉爽，随后是多云的天气，最后太阳在杜本多夫上空燃烧，使室外温度降低到40度以下。

在两个卧室中，白天的温度不应超过25度，晚上的极限温度应设置为23度。传统的恒温阀在一个房间内提供冷却。在另一个房间里，由Bünning和Huber及其团队开发的装有人工智能(AI)的实验控制系统正在工作。人工智能已经获得了过去十个月的数据，并且知道MeteoSwiss当前的天气预报。

更少的能量带来更高的舒适度

结果非常清晰：智能的加热和冷却控制系统更加符合预设的舒适度规格，而能耗却降低了约25%。这主要是因为早晨，当阳光透过窗户照进来时，系统会预先为房间降温。另一方面，第二个房间中的常规恒温器只有在温度穿过天花板时才能做出反应。太晚了，太忙了，而且力量十足。在2019年11月，这是一个凉爽的月份，几乎没有阳光，有很多雨和凉风，Bünning和Huber重复了实验。现在，所有关于加热两个房间。在此问题付印之时，评估仍在进行中。但是Bünning坚信他的预测加热控制系统也可以在这里收集积分。

Empa团队已经准备好下一步：“为了在实际环境中测试系统，我们计划在拥有60套公寓的建筑物中进行较大的现场测试。我们将为其中的四套公寓配备智能供暖系统，冷却控制系统”。Bünning对结果感到好奇。“我认为基于机器学习的新型控制器提供了巨大的机会。通过这种方法，我们可以使用相对简单的方法和记录的数据为现有的供热系统构建良好的节能改造解决方案。”