建筑物可以學會獨自保存一切嗎?Empa研究人員是這樣認為的。在他們的實驗中，他們向新的自學習加熱控制系統(tǒng)提供了上一年的溫度數(shù)據(jù)和當前的天氣預報。然后，“智能”控制系統(tǒng)便能夠評估建筑物的行為并以良好的預期行動。結(jié)果：更高的舒適度，更低的能源成本。

工廠大廳，機場航站樓和高層辦公大樓通常配備有自動化的“預期”供暖系統(tǒng)。這些可與為建筑物專門計算的預定義方案一起使用，并幫助節(jié)省建筑物所有者大量的熱能。但是，這樣的個體編程對于個體公寓和私人住宅來說太昂貴了。

去年夏天，Empa的一組研究人員首次證明了它的確比這簡單得多：不必對智能加熱和冷卻控制進行編程，該系統(tǒng)可以輕松地學習如何自行降低成本并降低成本。根據(jù)過去幾周和幾個月的數(shù)據(jù)。不再需要編程專家。通過這種技巧，節(jié)省成本的技術(shù)很快也將適用于家庭和單身人士。

關鍵實驗是在Empa的研究大樓NEST中進行的。UMAR單元(城市采礦和回收)為該測試提供了主要條件：大型的可食用廚房在兩側(cè)由兩個學生室構(gòu)成。兩間客房均為18平方米。整個窗戶的正面朝東朝東南朝著早晨的陽光。在UMAR裝置中，加熱或預冷的水流經(jīng)不銹鋼天花板，并確保所需的室溫?？梢允褂孟鄳拈y門位置為每個單獨的房間計算用于加熱和冷卻的能量。

巧妙的散熱-借助天氣預報

由于項目負責人費利克斯·本寧(FelixBünning)和他的同事本杰明·胡貝爾(Benjamin Huber)不想等待供暖期，因此他們于2019年6月開始進行制冷實驗.6月20日至26日這一周開始了兩個晴天，但仍然很涼爽，隨后是多云的天氣，最后太陽在杜本多夫上空燃燒，使室外溫度降低到40度以下。

在兩個臥室中，白天的溫度不應超過25度，晚上的極限溫度應設置為23度。傳統(tǒng)的恒溫閥在一個房間內(nèi)提供冷卻。在另一個房間里，由Bünning和Huber及其團隊開發(fā)的裝有人工智能(AI)的實驗控制系統(tǒng)正在工作。人工智能已經(jīng)獲得了過去十個月的數(shù)據(jù)，并且知道MeteoSwiss當前的天氣預報。

更少的能量帶來更高的舒適度

結(jié)果非常清晰：智能的加熱和冷卻控制系統(tǒng)更加符合預設的舒適度規(guī)格，而能耗卻降低了約25%。這主要是因為早晨，當陽光透過窗戶照進來時，系統(tǒng)會預先為房間降溫。另一方面，第二個房間中的常規(guī)恒溫器只有在溫度穿過天花板時才能做出反應。太晚了，太忙了，而且力量十足。在2019年11月，這是一個涼爽的月份，幾乎沒有陽光，有很多雨和涼風，Bünning和Huber重復了實驗?，F(xiàn)在，所有關于加熱兩個房間。在此問題付印之時，評估仍在進行中。但是Bünning堅信他的預測加熱控制系統(tǒng)也可以在這里收集積分。

Empa團隊已經(jīng)準備好下一步：“為了在實際環(huán)境中測試系統(tǒng)，我們計劃在擁有60套公寓的建筑物中進行較大的現(xiàn)場測試。我們將為其中的四套公寓配備智能供暖系統(tǒng)，冷卻控制系統(tǒng)”。Bünning對結(jié)果感到好奇。“我認為基于機器學習的新型控制器提供了巨大的機會。通過這種方法，我們可以使用相對簡單的方法和記錄的數(shù)據(jù)為現(xiàn)有的供熱系統(tǒng)構(gòu)建良好的節(jié)能改造解決方案。”