Comfort e risparmio: WOW!

Sapevi che smart home e building automation ci permettono di vivere edifici comfortevoli e dalle bollette energetiche estremamente contenute?

EDIFICI, QUANTO CI COSTATE!

Sono ancora in pochi a sapere che in Italia quello degli edifici è il primo settore per consumi di energia, in quanto è responsabile di quasi il 45% dei consumi finali. Circa due terzi di questi consumi derivano da abitazioni residenziali, mentre la parte rimanente alimenta edifici commerciali, uffici pubblici, scuole e ospedali, …

Se andiamo a vedere il trend di questi consumi, quello degli edifici è anche il settore che nel corso degli anni ha aumentato più di tutti gli altri la propria richiesta energetica: dal 1990 al 2019, è passato da 34 a quasi 50 milioni di tonnellate di petrolio equivalente (Mtep): un +44%!

Per darvi un’idea del trend degli altri settori, i trasporti sono aumentati di circa 3 Mtep, l’agricoltura è sostanzialmente stabile e l’industria ha avuto un calo di oltre 9 Mtep.

Se poi ci focalizziamo sui consumi di gas naturale, vediamo che il patrimonio edilizio italiano - residenziale e non -  consuma direttamente circa 30 miliardi di metri cubi all’anno (principalmente per il riscaldamento degli ambienti): si tratta di oltre il 40% del fabbisogno nazionale di gas, paragonabile con la quantità consumata da tutte le centrali termoelettriche italiane alimentate a gas. Gli edifici sono tra l’altro il settore responsabile quasi integralmente dell’aumento del consumo nazionale di gas negli ultimi decenni, con un +50% dal 1990 a oggi.

Del resto, il patrimonio immobiliare italiano si trova a scontare un’elevata obsolescenza, con il 70% delle abitazioni con più di 40 anni e un tasso di rinnovamento che – seppur aumentato negli ultimi anni - non è ancora sufficiente per raggiungere gli obiettivi italiani ed europei nel medio e lungo termine.

COME DIMINUIRE I CONSUMI DEGLI EDIFICI

Per diminuire i consumi degli edifici ci sono molteplici soluzioni.

Per iniziare, conviene ovviamente andare ad agire dove risiedono i consumi maggiori (climatizzazione), per poi agire in cascata sugli altri aspetti (cottura, illuminazione, elettrodomestici, …). È quindi naturale pensare a tecnologie efficienti quali il cappotto termico, la sostituzione degli infissi, la sostituzione di caldaia e condizionatore con una pompa di calore abbinata a un impianto fotovoltaico, il solare termico, etc etc. Queste tecnologie sono però spesso invasive da installare e tendenzialmente costose.

C’è poi una vera “chicca”: una tecnologia che spesso ha un limitato costo, un’installazione relativamente facile e degli effetti molto interessanti in termini di riduzione dei consumi, peraltro trasversalmente rispetto a riscaldamento, raffrescamento, cottura, illuminazione ed elettrodomestici. Stiamo parlando di smart home e building automation!

COS’È LA SMART HOME?

 L’espressione Smart Home si riferisce alla possibilità di gestire in maniera automatica (e da remoto) impianti e dispositivi all’interno di un’abitazione con l’obiettivo di risparmiare energia, semplificare la vita domestica e garantire la sicurezza delle persone che la vivono.

Da un punto di vista tecnologico, la Smart Home rappresenta l'evoluzione della domotica ed è resa possibile grazie all'introduzione di dispositivi, sistemi e attuatori connessi in modo wireless.

Vediamo dunque cosa ci permette di fare la Smart Home per risparmiare sui costi energetici!

ALCUNE FUNZIONI ENERGETICAMENTE EFFICIENTI DELLA SMART HOME

La Smart Home, se applicata in modo (per l’appunto) “smart”, permette di raggiungere ragguardevoli risparmi energetici. Questo è possibile grazie a vari sistemi il cui obiettivo è proprio far risparmiare sui costi energetici garantendo un migliore comfort all’interno delle nostre abitazioni.

Vediamone alcuni esempi!

『 Riscaldamento e raffrescamento 』

La climatizzazione estiva e invernale avviene tramite un termostato smart, ovvero dotato di algoritmi intelligenti (talvolta addirittura d’intelligenza artificiale) che, tra le altre:

• Si programma da solo imparando dalle nostre abitudini. Per esempio, impara a riconoscere la temperatura che preferiamo nei vari ambienti domestici quando siamo in casa (e le diverse temperature desiderate nel corso della giornata per ciascuna stanza) e la regola automaticamente.

• Apprende come si riscalda la nostra casa o se ci sono “spifferi”, in modo da utilizzare solo la quantità di energia strettamente necessaria. Per esempio, se percepisce che le finestre sono aperte per “cambiare aria” disattiva il riscaldamento.

• Avvisa se fa così freddo che la caldaia non riesce a riscaldare a sufficienza, o avvisa se i tubi del riscaldamento rischiano di rompersi.

• Geolocalizzandoci tramite la app del cellulare, disattiva riscaldamento o raffrescamento quando ci allontaniamo da casa e li riattiva in anticipo (per farci trovare una casa confortevole) quando ci stiamo tornando.

『 Gestione dei ricambi d’aria 』

Per “cambiare aria” adeguatamente non è però necessario aprire le finestre per ore, né è sufficiente aprirle per due minuti. Esiste infatti un “tempo ottimo” di apertura delle finestre che permette - di fatto - di riossigenare l’ambiente evitando inefficienze e sprechi d’energia.

A supporto di questo, esistono sensori di ossigeno e di CO2 da inserire all’interno delle abitazioni che, se opportunamente abbinati a sistemi di alert e/o a sistemi automatici di apertura e chiusura delle finestre, permettono di cambiare l’aria in modo efficiente. Del resto, stiamo parlando di Smart… home! 

『 Illuminazione 』

I sistemi vengono tendenzialmente dotati di interruttori intelligenti e lampade dimmerabili, dopodiché sfruttano sensori d’illuminamento e sensori di presenza per accendere, spegnere o dimmerare le luci.

Funzioni più avanzate legate all’illuminazione prevedono una gestione integrata col resto della casa. Per esempio, se l’abitazione è vuota (e quindi tramite la geolocalizzazione del nostro cellulare il sistema di Smart Home ci vede fuori di casa) perché lasciare le luci accese?

『 Tapparelle e schermature solari 』 

D’inverno vogliamo massimizzare luce e calore “gratis” del sole, ma allontanare il freddo dalle nostre case. Qual è quindi il compromesso?

• In primis, la chiusura delle tapparelle nelle ore notturne per minimizzare lo scambio termico con l’esterno.

• In secondo luogo, grazie a dei sensori d’irraggiamento che permettono di comprendere quando e quanto la tapparella è “colpita” dal sole, c’è inoltre la possibilità di regolare in modo automatico le tapparelle e le schermature solari per massimizzare i cosiddetti “apporti gratuiti” (ovvero il calore “gratis” dei raggi solari).

Relativamente all’estate, ovviamente vale l’opposto!

『 Gestione della produzione del fotovoltaico 』 

Per quanto riguarda i sistemi di produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, come per esempio tramite un impianto fotovoltaico, i sistemi di Smart Home possono invece gestire il modo smart:

• Il sistema di accumulo (es: dal punto di vista economico, conviene accumulare l’energia in una batteria a nostra disposizione o immetterla in rete?), e

• La manutenzione. Circa quest’ultimo punto, algoritmi di manutenzione predittiva possono infatti inviarci degli alert in caso di derive nella produzione rinnovabile: si sono rotti dei moduli? I pannelli sono sporchi? 

『 Ottimizzazione dei consumi 』

Parliamo di avanzati sistemi di ottimizzazione (che spesso utilizzano l’intelligenza artificiale) i quali si affiancano tendenzialmente a:

• Sistemi di accumulo elettrico da abbinare all’impianto fotovoltaico,

• Impianti di ricarica dell’auto elettrica,

• Climatizzazione, e

• Elettrodomestici smart.

『 Monitoraggio dei consumi 』 

Sapete quanto consumate? Quanti kWh/anno di energia elettrica, e quanti Sm3/anno di gas?

Se la risposta è “Sì”, sappiate che siete delle mosche bianche. Se poi sapete perché e quando consumate (quali elettrodomestici, in quali periodi dell’anno, …) allora siete più unici che rari!

Per questo motivo, si stanno diffondendo varie app che – supportate da sensoristica nel nostro appartamento – ci aiutano a capire dove, come e perché consumiamo: essere consapevoli dei propri consumi è il primo passo per diminuire i propri costi energetici!

『 Applicazioni per l’efficienza comportamentale 』 

Dal monitoraggio, il passo è facile: si passa ai consigli “attivi”! 

E LA BUILDING AUTOMATION?

I sistemi di Smart Home (legati, come dice il nome, alle abitazioni) esistono anche in forme più evolute e su grande scala per gestire interi edifici. Si passa quindi alla cosiddetta building automation, dove comfort e e risparmi energetici economici diventano… imbarazzanti (in senso buono, s’intende!).