新闻与洞见
能源短缺时期的暖通空调系统(HVAC)效率

当下,全球各地正在显现气候危机的严重影响,能源短缺成为欧洲与亚洲所面临的巨大问题。企业需要为其能源使用承担责任,并迅速采取行动以减少其能源使用。随着各国政府要求公司遵守严格的碳排放和能源使用目标,资产组合持有人及建筑环境工作人员正积极地让建筑物所依赖的能源系统实现更佳性能。暖通空调系统(HVAC)是一个大量消耗能源的系统,这也意味着其在减少能源消耗方面具有巨大潜力。Akila开创性的数字孪生模拟软件可以结合物联网(IoT)工具来优化能耗高的系统,例如HVAC。

HVAC系统是主要的能耗系统之一

HVAC(采暖,通风和空调)在建筑环境中扮演着至关重要的温控角色。HVAC系统对于建筑使用者和很多运营者的安全十分重要,但同时它们也是巨大的能源密集型系统。一个典型的HVAC系统约占商业建筑总能耗的40%,在住宅和工业建筑中也有类似数据。

随着热浪越来越频发,总体气温呈上升趋势,人们对于HVAC系统的需求上升,电网和资源储备面临短缺。在2022年上海的热浪中,能源专家指出,在高峰时期,50%的总发电量被用于空调。随着全球能源危机的加剧,停电以及限电已经成为现实。西班牙最近禁止在公共场所和办公室中将空调温度设置在27摄氏度以下,法国、意大利和德国也将采取类似的政策。

由于资源和能源短缺并无减缓的迹象,在温度剧升情况下是否能为HVAC提供足够能源的问题只会在未来变得更为严峻。据估计,目前全球单室空调机约有10亿台,到2050年,这个数字可能会超过45亿。美国为空调冷却系统所使用的电量已经相当于英国的总能源需求。国际能源署(IEA)预计,如果世界其他地区达到类似水平,HVAC系统将会消耗大概全球总电力的13%,并且每年产生20亿吨二氧化碳。

优化HVAC效率极其重要 – 但仍然面临障碍

HVAC优化通常能降低该系统的能源使用和成本,最高可达40%。同时通过提高操作效率以提高系统可靠性,确保建筑内的空气质量并且减少建筑的碳足迹。这些好处表明了在如今的能源环境下,优化HVAC系统对于企业而言是很有必要的。尽管问题迫在眉睫,优化的好处显而易见,仍然有一些障碍阻止了企业更积极地追求优化。

其中一个主要的障碍是HVAC优化结果的不确定性。如果很难核实预测的结果,那么为项目证明其优化预算是合理的也不是容易的工作。此外,这不仅是内部使用和成本的问题,还存在报告的问题。随着各国政府致力于实现净零排放目标,投资者也期待企业达成其ESG指标,对碳排放报告的要求将变得愈发严苛。如果不使用精密的实时跟踪工具,就很难看到优化程序的实际价值——例如,使用传感器及数字孪生模拟软件以设置能源使用的基准线,并报告、跟踪、实时显示可视化的结果。

另一个降低企业的优化热情的因素是企业需要对节能过程有整体了解才能真正理解优化HVAC系统的好处。在没有正确工具的情况下,将建筑可视化并视为一种具有许多活动部件和多样因素的生命系统是抽象且困难的。多数假设下,整个系统资产需要全面修改和替换,然而只要使用正确的工具这就不是问题。我们需要的是基本思维模式的改变,这是减少企业内部资源消耗的重要一步。

Akila提供高级数字化工具使得深度优化轻而易举

Akila数字孪生平台利用数字化技术、AI技术以及IoT传感器,在一个易于访问的平台上整理、跟踪和处理整个系统(比如说HVAC)的能源数据。

Akila可以通过同时监测多个建筑的HVAC能耗水平,实时输出数据,准确显示何时何地使用了多少能源。所有数据都是可跟踪的、实时的,并且可以一键访问。从第一天起,客户就可以看到能耗表现及节省结果。这解决了通过提供具体数字在任何时间框架内与基准线进行简单比较来验证结果所带来的困难。

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Akila的数字孪生技术集成传感器后可以创建建筑的数字孪生,包括所有能源流和其他统计数据,如温度、入住率、空气质量等。数字孪生确保了我们可以在一开始就设置一个整体的HVAC效率方案,帮助可视化和实景化不同的能源需求并且提供全面的解决方案。

Akila团队已经为许多大公司提供了专家级的优化帮助,包括宜家圣戈班等。最近,Akila与成都西部智谷合作的项目优化了一个70万平方米大规模商业综合体的能源使用,其中包括高端写字楼和酒店。通过部署Akila数字孪生平台以及Akila能源模块,Akila帮助西部智谷项目大幅度降低了HVAC能源成本(最高达40%),并显著减少了二氧化碳排放量。

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