Công cụ phân tích dữ liệu giúp các tòa nhà tiết kiệm năng lượng

Trường đại học Drexel, Hoa Kỳ đang phát triển một công cụ phân tích dữ liệu giúp hạn chế những lỗi nhỏ trong quá trình hoạt động của hệ thống nhiệt, thông gió và điều hòa không khí tại các tòa nhà. Từ đó, hạn chế tổn thất  và nâng cao hiệu quả tiết kiệm năng lượng. 

Các hệ thống nhiệt, thông gió và điều hòa không khí phải thường xuyên được kiểm tra những lỗi dù là nhỏ nhất nhằm tránh tổn thất năng lượng

Quá trình vận hành một tòa nhà yêu cầu phải có sự cân bằng giữa các hệ nhiệt, thông gió và điều hòa không khí ((HVAC - heating, ventilation, air conditioning). Đồng thời, tính cân bằng giữa các hệ thống và thiết bị trong tòa nhà cũng cần phải được duy trì. Mới đây, Bộ năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đã hỗ trợ dự án nghiên cứu một công cụ phân tích dữ liệu dựa trên công nghệ lưu trữ đám mây của các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Drexel. Công cụ này sẽ củng cố hoạt động của các tòa nhà và phát hiện những lỗi xảy ra giữa các hệ thống dẫn tới hao phí năng lượng và sự xuống cấp của các tòa nhà mà nếu chỉ kiểm tra bằng tay bình thường sẽ không phát hiện được hết. 

Jin Wen, Giáo sư tại trường Cao đẳng kỹ thuật và là Giám đốc Tập đoàn Kỹ thuật và Khoa học xây dựng đang phát triển một công cụ hữu ích có thể phân tích dữ liệu của toàn bộ hệ thống lắp đặt bên trong một tòa nhà như các hệ thống HVAC. Khi có bất kỳ vấn đề nào xảy ra, công cụ đo lường này sẽ rung lên vào báo cho người giám sát tòa nhà đồng thời đưa ra những gợi ý sửa chữa.

“Công cụ này được vận hành qua việc phân tích các dữ liệu thô từ các hệ thống cảm biến và điều hành đồng thời liên tục cập nhật các lỗi kỹ thuật trong quá trình vận hành của hệ thống HVAC trong các tòa nhà. Tuy nhiên, điểm thú vị của công cụ này là nó giúp người vận hành tòa nhà hiểu được những gì đang diễn ra qua qua quá trình cung cấp các số liệu thô từ hệ thống HVAC . Qua việc theo dõi, tổng hợp những dữ liệu thô này một cách thường xuyên, người điều hành sẽ hiểu được các hệ thống đang hoạt động như thế nào, chúng có ăn khớp với nhau hay không và khi nào thì các hệ thống này sẽ xảy ra trục trặc.”

Nhóm nghiên cứu sẽ sử dụng các thuật toán để kiểm tra và phân tích tự động những số liệu thô truyền về từ các hệ thống trong tòa nhà và liên tục báo tình trạng hoạt động của chúng về cho người điều hành.

Trên thực tế, người Mỹ sử dụng tới 90% thời gian trong ngày cho các hoạt động trong nhà và những lỗi nhỏ xảy ra trong quá trình vận hành hệ thống HVAC sẽ tiêu tốn thêm 20-30% năng lượng mỗi năm. Giáo sư Wen cho biết: “Các vấn đề thường gặp luôn bắt nguồn từ những trục trặc rất nhỏ và sẽ tích tụ dần rồi trở thành một lỗi lớn. Những lỗi nhỏ khó phát hiện như các lỗ thủng nhỏ trong đường dẫn nước, khí làm mát hay những cánh quạt gặp trục trặc là những điều rất khó để nhận biết. Vì vậy, việc phát hiện và giải quyết những vấn đề nhỏ hằng ngày sẽ tăng hiệu quả tiết kiệm năng lượng.”

Đại học Drexels là một trong số ba đơn vị nhận Giải thưởng Hỗ Trợ Các Nhà Sáng Chế Và Lãnh Đạo tại các Trường Đại học Xây dựng. Hai trường khác là Đại học California và Viện Công nghệ Georgia cũng sẽ nhận từ DOE một khoản hỗ trợ có tổng trị giá là 200.000 USD bao gồm hỗ trợ tài chính trong vòng hai năm cho các nghiên cứu về hiệu quả năng lượng trong ngành công nghiệp. 

Yến Lế (Theo Energy Efficiency Markets)