Domotica in Casa e Building Automation (BACS): Come Risparmiare Energia in Maniera Attiva



I sistemi di domotica in casa, più propriamente BACS, Building & Automation Control System, cioè sistema di controllo e automazione dell’edificio, rappresentano validi alleati nella riduzione dei consumi energetici degli edifici.

A differenza di sistemi passivi come l’isolamento dell’involucro o le finestre ad alte prestazioni, l’automazione degli edifici rappresenta una misura di efficienza energetica attiva.

Domotica in casa e building automation risparmiare energia attivamente

Un sistema BACS ha infatti il compito di utilizzare e regolare al meglio gli impianti tecnologici in risposta al mutare delle condizioni ambientali esterne, per assicurare sempre il massimo comfort possibile agli occupanti dell’edificio.

Oltre che per il comfort, i sistemi di regolazione e controllo diventeranno in futuro sempre più usati per migliorare l’efficienza energetica negli edifici, sia quelli di nuova costruzione ma soprattutto nelle ristrutturazioni importanti.

La direttiva europea 2010/31/UE, cosiddetta Energy Performance in Buildings Directive o EPBD, stabilisce all’art. 8 che “Gli stati membri promuovono […] l’installazione di sistemi di controllo attivo come i sistemi di automazione, controllo e monitoraggio finalizzati al risparmio energetico.”

La Regione Emilia Romagna ha anticipato tutte le altre regioni nel recepire questa direttiva e ha reso obbligatorie le funzionalità minime dei sistemi di controllo ed automazione per le nuove edificazioni.

Ecco tutti i dettagli:




Le Classi di Efficienza Energetica Attiva Secondo la Normativa Europea UNI EN 15232

La norma UNI EN 15232 stabilisce una classificazione di efficienza energetica dei sistemi di controllo degli impianti, da un minimo di “D” (nessuna automazione, nessuna misura di efficienza energetica) ad un massimo di “A” (automazione e controllo utilizzando lo stato dell’arte disponibile). Questa classificazione si applica agli edifici civili, quindi non solo al residenziale ma anche e soprattutto a edifici del terziario, uffici, commercio, ricettività e sanità.

Domotica e classi di efficienza energetica attiva

Si noti che le “classi” di questa norma non sono confrontabili con le più note classi di efficienza energetica degli edifici (quelle da “A” a “G” per intenderci) in quanto non sono misurate in kWh/m2a oppure kWh/m3a, ma sono assegnate sulla base del comportamento e della regolazione degli impianti tecnologici.

Ma come possiamo stimare la classe di efficienza attiva a cui appartiene un edificio? La norma ci aiuta elencando per ogni classe la presenza o meno di particolari comportamenti o sistemi di domotica.

  • Indicativamente, possiamo aspettarci che un edificio con classe di efficienza attiva pari a “D” non abbia nessun metodo di controllo clima, salvo forse un termostato centralizzato per caldo e freddo, una regolazione manuale dell’aria e nessun controllo dell’illuminazione (accensione e spegnimento manuali) o delle schermature solari ecc.

    Salendo di classe, avremo:

  • Classe C: tipicamente sarà possibile regolare automaticamente l’emissione in ciascun ambiente, sia per il caldo che per il freddo, ad esempio tramite valvole termostatiche o regolatori elettronici in caso di ventilconvettori. Inoltre possiamo aspettarci una regolazione della temperatura dell’acqua della rete di distribuzione in funzione della temperatura esterna e tipicamente il generatore di calore opererà in regime intermittente.

    L’illuminazione sarà probabilmente controllata da sensori di presenza, un piccolo passo avanti rispetto all’accensione e spegnimento totalmente manuale.

  • Classe B: le soluzioni cominciano a farsi interessanti e tecnologicamente avanzate. Un edificio “attivamente” efficiente sarà in grado di rispondere efficacemente ai suoi occupanti e all’uso che questi faranno dei locali. Tipicamente la regolazione del clima sarà completamente integrata, con ciascun ambiente e ciascun sottosistema in grado di comunicare il proprio stato ad un sistema BAC centrale.

    Questa integrazione è utile per evitare condizioni di interblocco, quando sistemi differenti funzionano in opposizione.

    Il classico esempio di interblocco si ha ad esempio quando l’unità di trattamento aria cerca furiosamente di scaldare la stessa aria che il condizionatore sta altrettanto furiosamente raffreddando (condizione che si verifica più spesso di quanto non si creda).

    L’impianto di illuminazione a questi livelli è in grado di reagire alla luminosità ambiente e modula l’apporto di luce artificiale per mantenere valori di illuminamento adeguati.

  • Classe A: lo stato dell’arte, tutti gli impianti tecnologici funzionano in sinergia per migliorare la qualità ambientale interna, reagendo adattivamente alle condizioni esterne.

    L’illuminazione è anche in grado di attivare automaticamente le schermature solari alle vetrate per ottimizzare la luce naturale, l’impianto di ventilazione è in grado di sfruttare il free cooling notturno per raffrescare gli ambienti e tutti i componenti e i sensori sono collegati in un unico sistema di Technical Building Management o TBM, in grado di adattarsi alle condizioni ambientali.

    Un sistema di questo tipo è anche in grado di operare come strumento di diagnostica precoce (cosiddetto early warning) e di rilevamento guasti.

Maggiore Efficienza Significa Maggiore Risparmio

La norma non si limita a definire e qualificare gli impianti in classi di efficienza crescenti, ma aiuta anche a stimare il risparmio ottenibile salendo di classe. I valori di risparmio riportati nella norma sono stati calcolati su base statistica, ma godono anche di ampia verifica sperimentale.

Ad esempio, nel 2011 il Politecnico di Milano ha verificato la loro attendibilità attraverso simulazioni dinamiche.

Di seguito i risparmi attesi:

Risparmio per ogni classe energetica attiva

Come si può notare, migliorare l’automazione e il controllo degli impianti con un sistema di domotica in casa porta a risparmi consistenti sui consumi e permette di ammortizzare rapidamente gli investimenti. In particolare, le tabelle mostrano chiaramente numerosi risparmi ottenibili con minimi investimenti di capitale, specialmente negli edifici non residenziali.

Queste opportunità sono chiamate in gergo low hanging fruit, cioè “frutti bassi”, perché più facili da cogliere. Tipicamente sono low hanging fruit tutte le misure con un risparmio atteso del 15% e più, oppure le misure con un tempo di payback dell’investimento inferiore a due anni.

A cura di Ing. Luca Cotta Ramusino

Photo credit: suspeeters

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