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Bruno De Nisco – ITS Italelettronica Srl

Logo! nella Home e Building Automation:una soluzione semplice ed economica per

l’efficienza energetica

ABSOLUTE AUTOMATION ROMA-BUSINESS EVENT 2008

14 MAGGIO 2008

ABSOLUTE AUTOMATION ROMA-BUSINESS EVENT 200814 MAGGIO 2008

Case history: Centralina Domin@

Logo! nella Home e Building Automation: una soluzione semplice ed economica per l’efficienza energetica Bruno De Nisco- Italelettronica Srl [email protected]

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PREMESSALa riduzione dei consumi energetici, soprattutto nel settore civile, è al centro delle politiche energetiche nazionali, regionali e locali (Protocollo di Kioto ed Agenda 21).Due fattori penalizzano la gestione energetica in Italia: - la dipendenza da fonti energetiche fossili estere; - il parco edilizio residenziale particolarmente energivoroa causa del basso isolamento e della ridotta coibentazione degli edifici.La riduzione dei consumi è dunque la principale fonte di approvvigionamento energetico nazionale.

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Quando si iniziava appena a parlare di certificazione energetica degli edifici e degli impianti

un imprenditore “illuminato”, ha proposto al mercato immobiliare abruzzese una soluzione “sperimentale” ma

innovativa e concreta.

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Tutto si è concretizzato nella realizzazione di Palazzo Raffaello, primo edificio, realizzato nel Centro-Sud Italia, certificato da Casa Clima di Bolzano in Classe B.

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L’intervento di costruzione ex novo dell’edificio non si ètrasformato in una mera sommatoria di elementi isolanti,schermanti o captanti da applicare alle superfici esterne.

Il contributo comune e coordinato di progettisti e di impiantisti ha permesso di realizzare soluzioni semplici, complete, integrate e ad alte prestazioni

Le soluzioni architettoniche si sono integrate perfettamente con quelle impiantistiche: l’involucro edilizio, divenuto “pelle”, media lo scambio di flussi tra ambiente esterno e spazi interni.

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La progettazione integrata ha permesso di valorizzare la qualità dei materiali senza penalizzare lo stile di vita dei residenti: l’altissimo comfort abitativo è ottenuto con ridotti consumi energetici. Inoltre la realizzazione è stata finalizzata alla gestione corretta dell’edificio, la sua manutenibilità e la sua trasformabilità per adattarsi a future richieste di impianti e di servizi dei residenti.Tutto ciò è stato ottenuto senza l’impiego di impianti complessi e costosi con un PTB (pay to back) decennale.

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Pompa di calore, caldaia a condensazione, impianti radianti sottopavimento e domotica sono perfettamente integrati nell’abitazione per ottenere in modo coordinato le massime prestazioni possibili. Le gestisce e le coordina la centralina termodinamica Domin@, sviluppata con LOGO!.

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Domin@ è composta - dal microPLC LOGO! per la gestione ed il controllo del sistema di riscaldamento e raffrescamento, - da una o più pompe di circolazione per il circuito idraulico, - da una o più valvole a tre vie, - dalle sonde di temperatura - dai dispositivi di sicurezza

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Le sorgenti energetiche del sistema sono un’unitàesterna a pompa di calore ed una caldaia a condensazione.La centralina, a seconda dello stato del sistema, deciderà come e quale sorgente utilizzare per il condizionamento.

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LOGO! permette di gestire in modo affidabile ed in completa sicurezza uno o più impianti di climatizzazione sottopavimento (parte idronica) ed una o più unitàinterne di condizionamento (elemento ad aria) per ottenere il massimo comfort termoigrometrico. La soluzione basata su LOGO! ha permesso di semplificare l’interfaccia con l’utilizzatore, che imposta i suoi parametri ideali utilizzando semplicemente il telecomando della pompa di calore.

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Con LOGO! sono stati eliminati costosi e complessi dispositivi di regolazione termodinamica senza rinunciare ai loro benefici. In più è stato possibile integrare e controllare l’intero impianto!

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Adesso la parametrizzazione, semplice e veloce, ècompletamente affidata all’impiantista termodinamico, che si occupa della manutenzione aiutato anche dalla efficace messaggeria visualizzata sul display di LOGO!.

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Nella scrittura del SW si è privilegiata l’anima “piùelettronica” di LOGO, sfruttando al meglio i circuiti logici a disposizione ed i trigger di sincronizzazione tra le fasi di lavoro.

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Il test visuale offline ha permesso di spiegare agli altri progettisti ed impiantisti il funzionamento del sistema, senza che fossero esperti programmatori e senza essere in cantiere!

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Il test on line è stato indispensabile per realizzare velocemente un’istallazione affidabile e sicura: le criticità vengono individuate e risolte con un semplice protocollo di prove.

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Tutto questo ottimizzando i costi senza rinunciare alla futura espandibilità ed integrazione impiantistica della centralina.

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Date le premesse, gli sviluppi futuri di Domin@ sono subordinati solo alle richieste del mercato immobiliare ed alla capacità degli impiantisti di proporre agli utenti servizi evoluti.

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Approfondimenti: il comfortIl comfort ambientale è dato dal controllo delle principali caratteristiche termiche, igrometriche, di qualità dell’aria e di illuminazione naturale dell’edificio.Il comfort ambientale all’interno dell’edificio èregolamentato da leggi e norme tecniche di vario genere.Il comfort non è una esigenza in contrasto con il ridotto consumo energetico, ma può diventarlo nei seguenti casi:- mancanza (di qualità) di progettazione - pessimi edifici,- pessimi impianti e di sistemi di regolazione - cattive abitudini dell’utilizzatore

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Inverno Estate

I valori estivi sono ottenibili solo con apparecchi di climatizzazioneBisogna mantenere gli alloggi chiusi di giorno e ventilarli di notte.In estate l’umidità relativa non deve mai superare il 65% (deumidificatore)

Bilancio energetico W + Qass +/- Qcond +/- Qconv +/- Qirr - Qeva=0W energia totale Qass energia assorbita dal corpo in vario modo Qcond energia scambiata per conduzione Qconv energia scambiata per convezione Qirr energia scambiata per irraggiamento Qeva energia persa dal corpo per evaporazione

Condizioni microclimatiche ottimali espresse in °C:fonte ISPESL

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Condizioni microclimatiche:controllo con termocamera

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Condizioni microclimatiche:controllo con termocamera

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Libretto di impianto (L.109/94)Contenente:-Manuale d’uso-Manuale di manutenzione-Programma di manutenzione

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Uno strumento di calcolo dei consumi e di confronto di rendimento con soluzioni tradizionali

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Per effettuare la termoregolazione in modo efficiente bisogna prima di tutto progettare gli impiantiInoltre BISOGNA utilizzare:- Sistemi di condizionamento centralizzati e contabilizzazione energia (L.10/91)- Caldaie a condensazione modulanti- Pompe di calore con buoni rendimenti ed inverter- Impianti radianti- Cronotermostato- Sensori locali di temperatura e dispositivi di attuazione (valvole)- Sensori di presenza e sistema di gestione delle informazioni- Altri dispositivi per limitare gli afflussi termici dall’esterno (automazione di schermi, vetri elettrocromici)Ma come collegare tra loro i dispositivi esistenti in modo semplice ed economico?

LOGO! è sicuramente una soluzione da prendere in considerazione!

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In quali altri casi si può utilizzare LOGO!

-Ogni volta che non bisogna effettuare anche monitoraggio, analisi ed elaborazione dati. E’ essenzialmente uno strumento di comando-Ogni volta che si deve realizzare una circuteria logica complessa e subordinare le uscite ad alcune condizioni ed eventi.

LOGO! è uno strumento nato per l’elettrotecnica ma con un’anima elettronica: è possibile costruire una ALU ed altre logiche elettroniche complesse!

- Ogni volta che bisogna collegare ad un sistema sensori speciali e/o industriali- Ogni volta che nella home e building automation non esiste un dispositivo che svolga una data funzione o risulti fuori budget

LOGO! si interfaccia facilmente allo standard EIB/KNX

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Quando non utilizzare LOGO!- Se è necessario realizzare una importante interfaccia grafica- Se è necessario stoccare allarmi e segnalazioni (storico)- Se è necessario un alto grado di sicurezza che possono dare solo dispositivi speciali e certificati- Se è necessario modificare al volo parametri durante il funzionamento- Se i sensori hanno curve non lineari e devono essere gestiti con lookup table- Se non si riesce a programmarlo

Sembra che esistano molte limitazioni ma è giusto aggiungere almeno due considerazioni:-Dispositivi molto più costosi hanno le stesse limitazioni (da verificare invece i vantaggi..)-Se si realizzassero con tale dispositivo “low cost” soluzioni molto complesse in quanti sarebbero pronti a pagare interamente e solo lo sviluppo SW?

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Progettazione di soluzioni home e building automation: fasi di lavoro

1. Monitoraggio dei consumi elettrici/termici2. Analisi energetica della realtà (audit energetico)

Scopo:fotografare la realtà per avere una indicazione di quanto e di come si consuma nell’arco temporale

3. Individuare dei parametri energetici KPI (Key Performance Indicator) che permettano di confrontare l’edificio con dei benchmark di riferimento (ottenuti in letteratura e dati dall’esperienza sul campo) per valutarne la competitività

4. Individuare possibili interventi per migliorare l’efficienza energetica e di conseguenza il possibile risparmio

5. Creare una lista di criticità, costruire un piano di investimenti e infine attuare gli interventi di risparmio energetico

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Grazie per l’attenzione e

Buone applicazioni a tutti

Controlliamo tuttoTranne le emozioni

ITS srl

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