Qu'est-ce qu'il y a de si cool avec les systèmes CVC intelligents ?

Les composants du chauffage, de la ventilation et de la climatisation (CVC) existent depuis la fin des années 1800, mais ce n'est que dans les années 1980 que l'American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) a établi de nouvelles normes pour le efficacité énergétique minimale des conceptions de bâtiments (normes 90.1 et 90.2). Ces normes sont considérées comme des jalons majeurs dans l'histoire des systèmes CVC, et elles ont contribué à ouvrir la voie pour l'avenir :les systèmes CVC intelligents.

Les systèmes de chauffage et de refroidissement intelligents résolvent les problèmes que les systèmes traditionnels ne peuvent pas résoudre. Par exemple :

• Les occupants et les propriétaires du bâtiment ne veulent pas perdre de temps à manipuler le chauffage ou la climatisation. Les systèmes CVC intelligents « apprennent » où et combien de chaleur ou d'air apporter à chaque section du bâtiment.
• Les propriétaires d'immeubles et les entreprises gaspillent beaucoup d'argent dans des systèmes CVC inefficaces et inefficaces.
• Les systèmes dotés de capteurs intelligents, à la fois dans le bâtiment et dans les unités elles-mêmes, peuvent surveiller de manière exhaustive les sources externes et les fonctionnalités intérieures afin que le système puisse maintenir son efficacité.

Cet article explorera les fonctions les plus critiques d'un système CVC intelligent et les étapes à suivre si vous souhaitez en implémenter un.

Premiers pas avec Smart HVAC

Si vous planifiez ou concevez un bâtiment intelligent ou une maison intelligente, l'ajout d'un système CVC intelligent est assez simple, car vous avez une ardoise vierge. Mais, si vous souhaitez intégrer un système HVAC intelligent dans un bâtiment plus ancien, vous devrez suivre quelques étapes supplémentaires :

1. Identifier les équipements obsolètes. Tout ce qui est obsolète ne sera probablement pas aussi écoénergétique que l'équipement moderne. Créez un inventaire détaillé de l'équipement utilisé dans votre système CVC et comparez-le à un nouveau modèle similaire. C'est quelque chose que votre auditeur énergétique examinera également, mais il est utile d'avoir ces informations à portée de main.
2. Réaliser un audit énergétique du bâtiment . Cela doit être fait par un professionnel agréé ou certifié, et vous aidera à comprendre à quel point le problème énergétique est critique, ainsi qu'une bonne idée de la quantité d'énergie et d'argent que vous pouvez économiser en apportant des améliorations. L'Internet des objets (IoT) peut rendre le processus de collecte de données sans fil beaucoup plus facile. Si vous avez intégré une technologie au niveau des capteurs dans le bâtiment, vous pouvez connaître la température, l'humidité, le débit d'air, etc. dans chaque pièce plus rapidement que si vous deviez effectuer ce processus manuellement.
3. Choisir les éléments HVAC et enveloppe du bâtiment qui peuvent être améliorés une fois que vous avez identifié le fonctionnement du bâtiment. Cela varie considérablement d'un bâtiment à l'autre, mais il y a quelques éléments importants qui prennent un système simple et le rendent beaucoup plus intelligent. Ils sont décrits ci-dessous.

Rendre un système CVC « intelligent »

Bien que tous les éléments d'un système de chauffage et de refroidissement ne puissent pas être rendus intelligents, les modifications suivantes peuvent prendre un système simple et le rendre écoénergétique et intelligent.

Compresseur et traitement d'air

Le compresseur, qui est la pompe électrique qui comprime le réfrigérant, et le système de traitement de l'air, qui souffle de l'air sur les serpentins de chauffage ou de refroidissement, prennent tous deux une charge énergétique importante sur le système. Il est important que ces composants soient optimisés afin qu'ils ne deviennent pas une perte majeure d'énergie (et d'argent). L'efficacité peut être atteinte à la fois dans l'équipement lui-même, ainsi que lorsque ces deux composants ne fonctionnent que lorsqu'ils sont nécessaires.

De nombreux services publics proposent également des programmes de « réponse à la demande », où les sociétés de services publics inciteront le client à lui permettre de couper les grosses charges énergétiques aux heures de pointe de la demande. Au fil du temps, l'IoT permettra une « tarification selon l'heure d'utilisation », ce qui signifie que les consommateurs achèteront de l'énergie par le biais de mécanismes de marché (offre et demande) plutôt que d'avoir des prix fixes. L'émergence d'une production d'énergie plus distribuée (comme l'énergie solaire, éolienne et batterie) stockage) n'est possible que si de plus en plus d'intelligence est intégrée à nos réseaux électriques et à nos équipements mécaniques.

Ventilation et alimentation en air

Le système de ventilation dirige l'air où et quand il est nécessaire dans un bâtiment. Dans un nouveau bâtiment commercial, les systèmes de ventilation complexes sont généralement modélisés au préalable avec la technologie BIM. Même dans la construction résidentielle, un ingénieur agréé en mécanique, ingénierie et plomberie (MEP) doit généralement concevoir le système CVC, qui comprend la conception de la ventilation. L'objectif global est de fournir de l'air aux pièces occupées et de maintenir la température dans ces pièces à un niveau confortable.

Cependant, même un système intelligent peut parfois être outrepassé par les occupants du bâtiment, ce qui perturbe l'efficacité et les économies de coûts. Imaginez un concierge, par exemple, qui nettoie un immeuble la nuit. Si le bâtiment a été modélisé pour passer de 76 degrés à 85 degrés après 18 heures et que le concierge annule cette fonctionnalité en tournant le thermostat à 70 degrés chaque soir pendant qu'il travaille, il s'agit d'une mauvaise utilisation claire et définitive du système modélisé. La surveillance de quelque chose comme cela est assez simple, mais ce qui est plus difficile, c'est de savoir si les évents sont bloqués ou si les gens ont apporté d'autres « améliorations » à leurs espaces de travail. La meilleure façon de surveiller l'utilisation comme celle-ci consiste à utiliser la technologie pilotée par des capteurs. Il permet au gestionnaire du bâtiment (ou à un ordinateur, si le système est suffisamment intelligent) de surveiller quand quelque chose est bloqué ou altéré afin que le problème puisse être résolu immédiatement.

Thermostat

Les thermostats intelligents mesurent généralement la température, mais vraiment les thermostats intelligents peuvent lire la température, l'humidité, l'occupation et d'autres variables. Ces caractéristiques permettent au thermostat de prendre de meilleures décisions sur la façon de régler la température ambiante et les réductions. Une des raisons pour lesquelles il est sage de faire appel à un auditeur est que l'inconfort de la pièce peut avoir peu à voir avec la température, et tout à voir avec la chaleur latente , qui est la chaleur causée par l'humidité. Cela peut être dû à une infiltration d'air ou à une mauvaise conception CVC.

Une autre partie de la fabrication d'un thermostat intelligent est de le placer au bon endroit. Si un thermostat est installé près d'une cuisinière à six brûleurs dans la cuisine d'un restaurant et que le chef décide qu'il a trop chaud, tout le restaurant gèlera pendant qu'il est à l'aise. C'est là qu'intervient le zonage. Le chauffage et le refroidissement zonés vous aident à acheminer l'air vers les bonnes zones au bon moment, et cela fait partie intégrante de l'intelligence d'un système CVC.

Conclusion

L'objectif du CVC intelligent est d'avoir un système qui sait ce qui se passe dans un bâtiment, maintient tout correctement refroidi, économise de l'argent et atténue les problèmes associés à une mauvaise utilisation. Alors que tout le monde connaît les bâtiments, ils sous-estiment souvent à quel point ils sont complexes. Les systèmes CVC intelligents peuvent aider à réduire une partie de cette complexité pour les occupants et les opérateurs. En déchargeant un peu de la complexité des systèmes CVC intelligents, vous êtes sur la bonne voie pour créer un meilleur environnement pour les personnes qui occupent votre bâtiment.