「空調最適化ってなに?」「AIとIoTを活用するメリットは?」このような疑問を抱えていませんか。昨今の電気代高騰で、省エネ・省コストを実現したいと思いながらも、具体的な方法がわからず困っている方も多いのではないでしょうか。この問題は、AIとIoTを活用すると解決できます。この記事では「空調最適化の概要」や「AIとIoTを活用した省エネ方法」について解説します。AIとIoTを活用した効率的な空調最適化がわかり、省エネ・省コストを実現することにつながるので、ぜひご覧ください。空調最適化とは空調最適化とは、空調機能の性能を最大限に活かし、省エネ・省コスト・省Co2を実現することです。空調の運転や停止をはじめ、設定温度や空調モードの変更など、きめ細かい制御を行うことで快適性を維持し、省エネをはかります。エネルギーの削減は、コスト面と環境面の両方で、大きなメリットがあります。快適な室内環境を提供しつつ、エネルギー効率を向上させる「空調最適化」は、コスト削減と環境保護を両立するための重要な手段なのです。空調最適化が求められる背景空調最適化が求められる背景は以下の2つです。地球温暖化電気料金の高騰順番に解説します。地球温暖化とくに、2021年に閣議決定された「地球温暖化対策計画」が、大きな影響を与えました。2050年のカーボンニュートラルの実現に向けて、2030年度のエネルギー起源のCo2排出量を2013年度比で46%削減することが、目標として設定されたのです。参考:経済産業省|地球温暖化対策計画 P.11カーボンニュートラルとは、温室効果ガスの排出を、全体としてゼロにするというものです。全体をゼロにするとは、排出せざるを得なかった分と同じ量を「吸収」または「除去」することで、結果として温室効果ガスの排出がゼロになることを指します。このため、空調最適化により空調の稼働率を効率化し、二酸化炭素の排出量を削減することが求められます。電気料金の高騰経済産業省は、電気料金の値上がりの要因となる「天然ガスの値上がり」が2025年ごろまで続くと予測しており、家庭や企業にとって大きな負担となっています。さらに、政府によるエネルギー関連の補助金終了で、標準的な電気使用量の家庭で最大910円の値上がりが予測されています。参考:Yahoo!ニュース|2024年 どうなる電気料金〜5月から補助金縮小で値上げに備えよこれらを解決するための課題となるのが、空調設備のシステムにAIやIoTが組み込まれていないことです。経済産業省の調査によると、オフィスビルにおける電力消費量の48%が、空調関連の電力です。現在多くのビルで採用されている空調設備では、日や時間帯によって適切な温度設定に変えるようなシステムが組み込まれていません。そのため、多くの消費エネルギーを無駄にしています。出典:経済産業省|発電電力量の推移これらの問題を解決するために、AIとIoTを活用した空調最適化の開発と導入がすすめられています。環境への影響を最小限に抑えつつ、効率的で快適な空調環境の実現が目指されています。空調最適化する方法2選空調最適化は、エネルギー消費を削減しながら、室内の快適性を維持するために重要な手段です。空調最適化する方法は、以下の2つです。AIとIoTを使った空調管理システムを活用する空調設備の掃除をする一つひとつ見ていきましょう。AIとIoTを使った空調管理システムを活用するAIとIoTを使って空調管理システムを活用すると、快適性と省エネ効果のどちらも得られます。現在、多くのビルで採用されている空調設備は、センサーで室温を測定し、設定されている温度に向けて稼働する仕組みです。「目標に向けて稼働し、近づいたら制御をする」この操作を繰り返すことで、少しずつ設定温度に近づきます。これを「フィードバック制御(後追い制御)」といいます。この方法は、設定温度に達するまでに時間がかかり、過剰冷房や過剰暖房になりやすいことがデメリットです。その結果、エネルギー効率の低下と、コストの増加にもつながります。そのような課題を解決するのがAIとIoTです。IoTとは、直訳すると「モノのインターネット」であり、モノがインターネット経由で通信する技術です。インターネットに接続されていなかった空調設備をはじめとする「モノ」が、ネットワークを通じて、相互に情報交換をする仕組みです。空調設備に取り付けたセンサーやデバイスから、膨大なデータが収集可能になります。AIとは「人工知能」を意味し、情報の分析や、未来の予測を行います。最大の特徴は、自己学習能力を備えていることで、知識を蓄積するたびに、より精度の高い分析が可能になります。施設で使う電気の量を予測するには、外の温度や湿度、天気予報、室内の人の動きなどの情報が必要です。IoTにより、これらの情報を収集し、AIで分析が可能になります。その結果、未来の施設の温度や電気の使い方が予測でき、一番よい温度や空調の運転時間を決めてくれるのです。AIを活用した空調管理の自動化により、快適な温度や湿度を維持するだけでなく「昼間に人が増えるから冷房を強くする」など、未来の予測と調整も自動で行ってくれます。必要な分だけのエネルギーを使うので省エネになり、エネルギー効率の面でも最適化してくれます。空調設備の掃除をする空調設備の掃除をするだけでも、空調最適化をはかれます。空調設備は構造上、部屋の空気を吸い込んで、設定温度に調整してから、吸い込んだ空気を吐きだす仕組みです。このとき部屋のホコリも一緒に吸い込むので、汚れやすくなります。空調設備のフィルターにホコリが溜まっていると、空調設備から出る風量が落ち、冷房効率が下がります。風量が落ちたり、空気を吸い込む力が低下したりしてしまうと、通常より多くの電力が必要になるのです。環境省のデータによると、こまめに掃除をすることで冷房時は約4%、暖房時は約6%の電力削減につながります。空調最適化のメリット3選AIとIoTを活用すると、従来の空調システムに比べ、大きな利点があります。空調最適化のメリットは以下の3つです。エネルギーコストの削減室内の快適性を維持する環境にやさしいメリットを理解すると、空調最適化の重要性が明確になるでしょう。それぞれ順番に見ていきましょう。エネルギーコストの削減空調最適化をはかると、エネルギーコストの削減が見込めます。AIとIoTを活用すると、リアルタイムのデータに合わせて最適な稼働方法を選択するためです。快適な温度を維持しつつ、無駄なエネルギー消費を抑えることが可能です。たとえば「朝の9時には会社に人が集まり、20時には少人数になる」という行動パターンを学習するとします。人が集まる午前中に空調を強め、20時前後には弱めるような制御をすると、大幅なエネルギーコストが削減できます。室内の快適性を維持する空調を最適化すると、室内の快適性を維持できます。AIが温度や湿度などを学習し、人が過ごしやすいように最適な調整をするためです。過剰冷房や過剰暖房により、室内で上着を羽織ったり、汗をかいたりといったことがなくなるので、生活しやすくなるでしょう。各フロアごとの人数や、お昼には人が多くなるなどの情報から、未来の室温まで予測し、常に快適な状態を保ってくれます。環境にやさしい空調を最適化すると、温室効果ガスの排出を削減でき、環境保護に貢献することが可能です。前述しましたが、AIとIoTを活用する空調最適化は、必要なエネルギーのみ使用するため、エネルギーの無駄づかいを大幅に減らせます。二酸化炭素の排出が減少することは、地球温暖化の対策に直結します。空調最適化で環境への負荷を減らすことによって、地球を守れるでしょう。空調最適化を導入する流れ空調最適化の導入には、以下のステップを踏みます。申し込み機器設置事前データ収集クラウド・AI環境構築サービス開始現状の分析からはじまり、目標設定を経て導入されます。AIはデータを収集すればするほど、正確な空調管理の予測が可能になるため、運用していくほど快適性は増していくでしょう。空調最適化を取り入れた事例空調最適化を取り入れた事例を紹介します。ビルや商業施設での空調最適化店舗における節電効果それではご覧ください。ビルや商業施設での空調最適化空調最適化に取り組む事例としては、AIとIoTを取り入れて室温や湿度を調整し、自動制御することが挙げられます。AIを導入すると、各フロアの人数によって空調の強弱を自動で変更することが可能になり、すべてのフロアで快適な空間作りが実現できるためです。過剰な運転がなくなると、消費電力削減に大きく影響し、コスト削減にもつながります。また、IoTを導入すると、センサーから情報を収集し、インターネットで管理することが可能になります。AIとIoTが導入される背景は、以下の2つです。オフィスビルにおける電力消費量の48パーセントを、空調関連の電力が占めている過剰冷房や過剰暖房がおこるなど、適切な運用管理ができていないAIとIoTを活用した空調最適化を行うことで、大型商業ビル群の空調熱源制御で、年間5〜10%程度の削減余地を確認しています。この数値は、既存の条件によって変わるので一概には言えませんが、その上で自社の光熱費削減を考えている方は、メンテルにご相談ください。店舗における節電効果店舗で空調最適化を取り入れて節電効果を得る事例としては、空調の設定温度を「1℃上げること」が挙げられます。空調設備の設定温度を1℃上げた場合、冷房時・暖房時でそれぞれ以下のような消費電力の削減が見込めます。冷房時約13%暖房時約10%参考:環境省|エアコンの使い方について環境省は、快適性を維持しつつ、省エネを行える室温として、夏期28℃、冬季20℃を推奨しています。たとえば、夏季に室温が24℃になるように設定しているところを、28℃になるよう設定温度を4度上げると、消費エネルギーを約52%削減(室温24℃比)できます。また、冷房時には窓からの直射日光を遮断することで、部屋の温度の上昇を防ぎ、空調設備の負担軽減が可能です。その結果、空調の設定温度を緩和でき、節電につながります。一人ひとりが、日常で取り入れられる省エネ活動を、実践していきましょう。まとめこの記事では「空調最適化の概要」や「AIとIoTを活用した省エネ方法」について解説しました。IoTを導入すると、空調設備がネットワーク接続され、膨大な情報収集ができるようになります。また、AIが情報を活用し学習していくことで、一番よい設定温度や電気の使い方など、適切な運用管理が可能になります。AIとIoTが連携することで、省エネ・省コスト・省Co2のすべての実現が可能になるのです。また、空調設備の掃除や設定温度を1℃上げることなど、空調最適化のために私たち自身ができることもあります。空調最適化の重要性を理解し、省エネ・省コストの行動につなげていきましょう。関連記事:AIを活用した空調制御とは?実現する快適性とエネルギー効率を解説