Ogni giorno sentiamo parlare di efficienza energetica e transizione ecologica.
Per giungere in maniera pratica a trattare un argomento correlato, possiamo analizzare il controllo intelligente del clima indoor che gioca un ruolo sempre più determinante.
Riscaldamento e raffrescamento rappresentano le principali voci di consumo negli edifici: ma bisogna evidenziare che la loro gestione tradizionale non è più sufficiente a garantire né comfort né sostenibilità.
Le moderne tecnologie di automazione e regolazione consentono ottimizzare l’uso dell’energia termica, adattando l’impianto alle condizioni ambientali e alla presenza delle persone.
BACS (Building Automation and Control Systems)
I BACS sono sistemi integrati di automazione che gestiscono in modo centralizzato e intelligente gli impianti di un edificio – dalla climatizzazione (riscaldamento/raffrescamento e ventilazione) all’illuminazione, fino alla sicurezza e altri servizi tecnologici.
L’architettura di un BACS tipicamente si articola su tre livelli gerarchici:
- un livello di campo con i sensori e gli attuatori fisicamente collegati agli impianti;
- un livello di automazione con i controllori digitali distribuiti (unità di controllo locale, come PLC dedicati o centraline DDC) che elaborano i dati dei sensori ed eseguono logiche di regolazione;
- un livello di supervisione/gestione dove risiede il software di monitoraggio (Building Management System, BMS) e l’interfaccia utente per gli operatori.
Un BACS ben progettato è in grado di regolare automaticamente il clima interno in base a variabili ambientali e temporali.
Per esempio:
- il sistema può modulare il riscaldamento in funzione della temperatura esterna e della temperatura interna misurata
- attivare il raffrescamento in anticipo se le previsioni meteo indicano un’ondata di caldo imminente.
Importante è sottolineare che può seguire programmazioni orarie e calendari, ciò permette di:
- ridurre la climatizzazione durante le ore notturne
- ridurre la climatizzazione nei weekend
- ridurre la climatizzazione in locali ad uso ufficio
- riattivarla prima dell’orario di occupazione al mattino.
Da far notare che i sensori di presenza possono adattarsi, spegnendo o attenuando il condizionamento nelle zone non utilizzate e riaccendendolo appena viene rilevato movimento.
Sistemi IoT e sensoristica ambientale
L’Internet of Things (IoT) applicato alla climatizzazione permette di estendere e rendere più capillare il monitoraggio ambientale all’interno degli edifici.
Esistono molti sensori ambientali intelligenti che possono essere distribuiti nei locali per raccogliere dati in tempo reale sulle condizioni microclimatiche e di utilizzo degli spazi.
I sensori più comuni includono:
- Sensori di temperatura e umidità;
- Sensori di qualità dell’aria (CO₂, VOC);
- Sensori di presenza e movimento (PIR, radar);
- Sensori di luminosità;
- Sensori di pressione differenziale;
- Sensori di consumo energetico.
I sensori IoT comunicano i loro dati ai controller centralizzati o al cloud attraverso reti di comunicazione dedicate. Oltre ai tradizionali collegamenti cablati (BUS seriali, Ethernet), oggi è molto diffuso l’uso di reti wireless a basso consumo energetico e ampia portata.
In ambito residenziale e small office, ad esempio, sensori e attuatori IoT possono dialogare tramite la rete Wi-Fi domestica gestendo l’automazione con elevata efficienza energetica.
Un vantaggio chiave dei sistemi IoT è la loro scalabilità e interoperabilità.
È possibile aggiungere con facilità nuovi sensori o dispositivi alla rete in base alle esigenze (ad esempio installare sensori CO₂ aggiuntivi in ambienti inizialmente non monitorati, o smart thermostat in stanze da letto per passare a una gestione multizona).
Grazie a standard condivisi e gateway di integrazione, i dati provenienti dalla moltitudine di sensori IoT possono essere aggregati e gestiti dal sistema di controllo centrale (BACS o piattaforme cloud) in modo unitario.
L’interoperabilità garantisce che sensori e attuatori di produttori diversi possano comunicare (spesso tramite hub o mediante protocolli universali come MQTT o API REST), evitando di vincolarsi a un unico fornitore.
fonte: ingenio
