Mi történik akkor, ha a mesterséges intelligencia kezdi el irányítani egy egyetem épületének klímáját? Indonézia egyik legelismertebb felsőoktatási intézményében, a Bandung Institute of Technology (ITB) egyetemen ez a kérdés nem csupán elméleti felvetés maradt. Az ITB és az LG HVAC Solutions közös projektet indított, hogy a gyakorlatban is megvizsgálják, hogyan alkalmazkodhat az MI a valós oktatási környezethez. A kezdeményezés keretében az ITB Labtek VI épületének két tantermét „laboratóriummá” alakították, ahol a mesterséges intelligencia ténylegesen irányíthatta a hőmérsékletet, a légáramlást és az energiafelhasználást.

Az energiahatékonyság kulcskérdés minden egyetem számára. A tantermek és laborok kihasználtsága kiszámíthatatlan, a hagyományos HVAC rendszerek pedig gyakran teljes kapacitáson működnek akkor is, ha nincs rá szükség, ami felesleges energiafogyasztáshoz és költségnövekedéshez vezet. Az ITB egy intelligensebb megoldást keresett.

2024-ben az LG HVAC Solutions és az ITB elindította Indonézia első, mesterséges intelligenciával vezérelt HVAC kísérleti projektjét. Az LG Multi V i VRF rendszer telepítésével a Labtek VI épületben a cél nem csupán a teljesítmény vizsgálata volt, hanem annak feltérképezése is, hogyan képes az MI tanulni, alkalmazkodni és átalakítani az energiafelhasználást egy egyetemi környezetben.

A történet egy kellemetlenséggel kezdődött. Akárcsak sok más egyetem, az ITB is szembesült azzal a valósággal, hogy a trópusi éghajlaton az épületek fenntartása rendkívül energiaigényes. A tantermek reggel megteltek, délre kiürültek, majd délután ismét megteltek – ez pedig hirtelen változásokat okozott a hűtési igényben. Az ilyen gyors terhelés-ingadozások a valós üzemeltetési környezetben rendkívül megnehezítik a klímaberendezések kézi vezérlését, ami gyakran megnövekedett energiafogyasztáshoz vezet. Mindez rámutatott arra, hogy intelligensebb megoldásra van szükség, amely képes optimalizálni az energiafelhasználást a komfortérzet megőrzése mellett. Az épület egyik oldala tűző napsütésben forrósodott fel, míg a másik, árnyékosabb rész hűvös maradt. A klímák gyakran túl sokat mentek, sokszor üres termeket hűtve, ami a villanyszámlákban is jól látszott.

„A tantermeink és laborjaink gyakran kiegyensúlyozatlanul működtek” – magyarázta Seno Nugroho, a Labtek VI épület üzemeltetési vezetője.

„A keleti oldal túlmelegedett, míg más helyiségek hűvösek maradtak. És még az üres tantermek is fogyasztották az áramot. Ez az egyensúlyhiány hónapról hónapra megemelte a költségeket.”

Ez nem pusztán kényelmetlenséget jelentett, hanem pénzügyi és fenntarthatósági kérdést is, egyben lehetőséget arra, hogy újragondolják hogyan optimalizálható a komfortérzet modern, intelligens megoldásokkal.

2024 júliusában az ITB partnerségre lépett az LG HVAC Solutions-szal, hogy egy új megközelítést vizsgáljon. Hónapokig tartó elemzés és közös egyeztetések után a projekt egy kültéri és négy beltéri egység telepítésével indult, melyeket a helyiségek mérete és használata szerint választottak ki és konfiguráltak. Az igazi áttörés azonban láthatatlan volt: az LG Multi V i VRF rendszerében rejlő MI motor.

„Hasonló feltételek csoportosításával és az optimális beállításokra törekedve az LG Multi V i rendszer érzékeli a terhelés, hőmérséklet és páratartalom változásait” – magyarázta Erwin Praseto, az LG értékesítési mérnöke.

„A kompresszor sebességét és a légáramlást úgy tervezték, hogy a diákok folyamatos komfortérzetet tapasztaljanak, miközben az épület kevesebb energiát fogyaszt.”

Az LG Multi V i AI Smart Care mélytanulás-alapú elemzéssel vizsgálja a kulcsfontosságú változókat – például hőmérsékletet, páratartalmat és légáramlást – és előre jelzi, mennyi időre van szükség a kívánt hőmérséklet eléréséhez. Ezen előrejelzések alapján a rendszer rugalmasan működik, hogy felgyorsítsa a hűtést és fűtést, vagy optimalizálja az energiafelhasználást, beállítva a kompresszor sebességét, a hűtőközeg áramlását és a ventilátor működését, így egyensúlyt teremtve a komfort és a hatékonyság között. Ezen túl az AI Indoor Space Care a beltéri egységeket környezeti hasonlóság alapján csoportosítja, kiegyenlíti a hőmérsékletet a helyiségben és automatikusan aktiválja vagy deaktiválja az egységeket, hogy fenntartsa a komfortot, miközben elkerüli a túlzott hűtést.

A rendszer nem csupán a termosztát beállításaira reagál, hanem folyamatosan gyűjti és elemzi a környezeti adatokat, percenként alkalmazkodva az üzemeléshez. Nemcsak hűtésre képes, hanem tanulásra is.

Az ITB mérnökei egy tesztet dolgoztak ki a rendszer képességeinek ellenőrzésére. 90 napon át az LG Multi V i rendszer normál módban működött az egyik napon, majd MI módban a következőn. Ez a váltakozó ütemezés lehetővé tette, hogy a csapat párhuzamosan gyűjtse az adatokat ugyanabban a tanteremben, ugyanolyan körülmények között. Mivel a termeket aktívan használták az egyetemi órákhoz, a teszt teljes mértékben valós üzemeltetési környezetre épült.

Az eredmények azt mutatták, hogy a normál módhoz képest az MI mód jelentős különbséget mutatott. A 90 napos teszt során az átlagos kompresszorterhelés 37,7%-kal csökkent, a beltéri hőmérséklet ±1°C-on belül maradt és a páratartalom ingadozása mindössze 3,97% volt. A legfontosabb, hogy az energiafogyasztás 49,2%-kal csökkent és a villanyszámlák is közel ugyanilyen mértékben mérséklődtek.*

* A cikkben bemutatott eredmények egy Multi V i (Modell: ARUN140LTE6) és négy DUAL Vane négyutas kazettás egység (Modellek: ARNU28GTBB4, ARNU42GTAB4) működésén alapulnak, a teszt 2024. november 1. – 2025. február 28. között zajlott.

* A kapott adatok a vizsgált környezetre és telepítési konfigurációra vonatkoznak, más feltételek mellett az eredmények változhatnak.

Más szóval, az MI módban a kompresszor jelentősen kevesebbet dolgozott, de a hőmérsékletben és páratartalomban nem volt érdemi eltérés a normál módhoz képest. A tantermek ugyanolyan komfortszintet tartottak fenn, miközben az energiafogyasztás majdnem a felére csökkent, ez is bizonyítja, hogy a hatékonyság a tanulók komfortjának feláldozása nélkül is megvalósítható.

Ráadásul mivel a teszt valós tantermekben, aktív egyetemi órák során zajlott, az eredmények tükrözték a kampusz életének rendkívül változékony terhelési viszonyait. Ezek a valós ingadozások még inkább felerősítették az MI-vezérlés előnyeit. Valójában, ilyen meghatározhatatlan körülmények között az MI mód folyamatosan nagyobb energia-megtakarítást mutatott, mint ami egy laboratóriumi kísérletből várható lett volna.*

Az ITB Egyetem számára az eredmények többet jelentettek a számoknál: biztosítékot adtak arra, hogy az intelligens HVAC rendszerek mérhető hatékonyságot érhetnek el, miközben megőrzik a tanuláshoz szükséges komfortot.

* A tényleges eredmények a használati környezettől függően eltérhetnek.

A rövid tesztidőszak látványos eredményei után az igazi érték a több mint egy év folyamatos működés során mutatkozott meg. Az MI a monszuneső, párás hőség, vizsgaidőszakok és változó órarendek közepette is folyamatosan finomította a teljesítményét. Megtanulta a helyiségek kihasználtsági mintáit, előre jelezte a csúcsidőszakokat és csökkentette a teljesítményt, amikor a tantermek váratlanul kiürültek.

Az oktatók megemlítették, hogy a számítógéptermek folyamatosan hűvösek maradtak még hosszú órák alatt is. A diákok kevésbé panaszkodtak az egyenetlen hőmérsékletre. Az üzemeltetők pedig azt tapasztalták, hogy a havi energiafogyasztás csökkenő tendenciát mutatott a projekt során. Ami kezdetben kísérletként indult, az napi gyakorlat lett és jól demonstrálta, hogy hogyan működik a valós életben az intelligens klímavezérlés.

A Labtek VI épületben elért megtakarítások új kérdést vetnek fel: mi történik, ha egész kampuszok MI-vezérelt HVAC rendszereket alkalmaznak? Mi lenne, ha a városi épületek, könyvtárak vagy irodaházak is így működnének? Az LG HVAC Solutions számára az ITB-projekt több volt egy sikeres telepítésnél. Megmutatta, hogy az energiafelhasználás kezelése átalakulhat a reaktív karbantartásból proaktív intelligenciává, ahol a rendszer előre optimalizálja a működést, ahelyett, hogy csupán reagálna a változásokra.

„Az LG Multi V i nem csupán egy energiahatékony HVAC rendszer, egyben az LG innovációjának bizonyítéka és egy új korszak kezdete a HVAC-technológiában” – foglalta össze Erwin Praseto, az LG értékesítési mérnöke.

Egy olyan világban, ahol az intézmények nyomás alatt állnak a költségek csökkentésére és a fenntarthatósági célok teljesítésére, az ITB-projekt egyértelmű üzenetet hordoz: valós körülmények között is mérhető energia-megtakarítás érhető el, miközben a komfort és a működési hatékonyság megmarad.

Az ITB-projekt többet bizonyított, mint csupán technikai sikert: megmutatta, hogy az MI-vezérelt HVAC rendszerek mérhető energiahatékonyságot biztosíthatnak, miközben a komfort valós egyetemi környezetben is fennmarad. Az eredmények értékes betekintést nyújtanak egyetemek, állami intézmények, kereskedelmi létesítmények és más, változó terhelésű iparágak számára világszerte.

* A projektet az LG HVAC Solutions és az ITB Egyetem közös kutatási együttműködése keretében valósították meg.

* A termékek és megoldások országonként és a működési körülményektől függően eltérőek lehetnek.