Un método mejorado para estimar ahorros de control de confort térmico en residencias a partir de datos de termostatos inteligentes Wi-Fi
Autores: Alhamayani, Abdulelah D.; Sun, Qiancheng; Hallinan, Kevin P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un método mejorado para estimar ahorros de control de confort térmico en residencias a partir de datos de termostatos inteligentes Wi-Fi
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Energía renovable
Reducción del consumo de energía
Sistemas HVAC
Potencial de ahorro
Modelos de redes neuronales LSTM
Control del confort térmico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo global de carbono neto cero para 2050 necesita tanto la expansión de la energía renovable como una reducción sustancial del consumo de energía. Muchas de las soluciones necesarias son costosas. Controlar los sistemas HVAC en los edificios basándose en el confort térmico, no solo en la temperatura, ofrece de manera única un medio para lograr ahorros profundos a prácticamente ningún costo. En este estudio, se desarrolla un medio más preciso para cuantificar el potencial de ahorro en cualquier edificio en el que estén presentes termostatos inteligentes WiFi. Investigaciones previas de Alhamayani et al. que aprovecharon tales datos para residencias individuales predijeron ahorros de energía de refrigeración en un rango del 33 al 47%, pero esta investigación se basó únicamente en un modelo singular basado en datos de temperatura interior. La presente investigación mejora esta investigación previa al desarrollar modelos de redes neuronales LSTM tanto para la temperatura interior como para la humedad. Los errores de validación se reducen en casi un 22% en comparación con el trabajo anterior. Las simulaciones del control de confort térmico para las residencias consideradas generaron ahorros potenciales en el rango del 29-43%, dependiendo tanto de la exposición solar como de las características de aislamiento de cada residencia. Esta investigación allana el camino para el control de confort térmico habilitado por termostatos inteligentes Wi-Fi en edificios de todo tipo.
Descripción
El objetivo global de carbono neto cero para 2050 necesita tanto la expansión de la energía renovable como una reducción sustancial del consumo de energía. Muchas de las soluciones necesarias son costosas. Controlar los sistemas HVAC en los edificios basándose en el confort térmico, no solo en la temperatura, ofrece de manera única un medio para lograr ahorros profundos a prácticamente ningún costo. En este estudio, se desarrolla un medio más preciso para cuantificar el potencial de ahorro en cualquier edificio en el que estén presentes termostatos inteligentes WiFi. Investigaciones previas de Alhamayani et al. que aprovecharon tales datos para residencias individuales predijeron ahorros de energía de refrigeración en un rango del 33 al 47%, pero esta investigación se basó únicamente en un modelo singular basado en datos de temperatura interior. La presente investigación mejora esta investigación previa al desarrollar modelos de redes neuronales LSTM tanto para la temperatura interior como para la humedad. Los errores de validación se reducen en casi un 22% en comparación con el trabajo anterior. Las simulaciones del control de confort térmico para las residencias consideradas generaron ahorros potenciales en el rango del 29-43%, dependiendo tanto de la exposición solar como de las características de aislamiento de cada residencia. Esta investigación allana el camino para el control de confort térmico habilitado por termostatos inteligentes Wi-Fi en edificios de todo tipo.