Dispositivi digitali per l’efficientamento energetico in ufficio 

Fra gli strumenti a diposizione delle aziende per affrontare carobollette e crisi energetica ci sono i dispositivi digitali per l’efficientamento energetico. Questi dispositivi servono a ottimizzare i consumi di energia e mantenere alta la qualità ambientale grazie alla tecnologia dell’Internet of Things e all’Intelligenza Artificiale. Posizionati all’interno dell’ambiente raccolgono i dati, li trasmettono, li elaborano e regolano gli impianti di conseguenza. Per illustrarne il funzionamento vediamo da vicino l’esempio di un efficientamento energetico in ufficio. 

Come funziona l’efficientamento energetico digitale 

Il funzionamento dell’efficientamento energetico digitale è semplice nei suoi passaggi. Entrano in azione tre diversi dispositivi (rilevatori, di controllo, attuatori) e un algoritmo. 

Dispositivi rilevatori 

Sono di due tipi: quelli che rilevano i parametri ambientali (CO2, temperatura, umidità relativa); quelli che rilevano i consumi. 

Dispositivi di controllo 

Ricevono le elaborazioni dell’algoritmo e controllano l’attività degli impianti. 

Dispositivi attuatori 

Agiscono sugli elementi terminali degli impianti per accenderli, spegnerli, regolarli. 

Algoritmo 

Riceve i dati dai dispositivi rilevatori, elabora previsioni e invia istruzioni ai dispositivi di controllo degli impianti. 

Il ciclo è continuo. I dispositivi rilevatori monitorano consumi e parametri ambientali e inviano i dati raccolti all’algoritmo. Le elaborazioni dell’algoritmo informano quindi i dispositivi di controllo che regolano gli impianti. I dispositivi attuatori agiscono così sugli elementi terminali degli impianti ottimizzando consumi e mantenendo la qualità ambientale. E poi tutto si ripete, in modo che l’algoritmo impari sempre più e faccia previsioni sempre migliori.

Il digitale per l’efficientamento energetico in ufficio 

Prendiamo il caso di un ufficio nei mesi freddi. Possiamo immaginarlo come un open space con le postazioni di lavoro, al quale si aggiungono altri ambienti: un paio di sale riunioni, un ufficio direzionale, una sala break, un ingresso. Per riscaldare l’ufficio c’è un impianto a caldaia che ha come terminali dei fan coil. 

Per ogni ambiente un’esigenza 

Ogni ambiente ha la sua esigenza. La gestione della temperatura dell’open space occupato tutto il giorno è diversa da quella delle sale riunioni e della sala break occupate solo in certi giorni od orari. Ed è ancora diversa da quella dell’ingresso e dell’ufficio direzionale. Accendere e spegnere i fan coil dei vari ambienti, alzare e abbassare la temperatura, regolare il funzionamento nelle diverse ore del giorno, nei diversi giorni della settimana e nel corso dell’anno: possiamo farlo manualmente, programmando o regolando il termostato sul momento; oppure possiamo affidarci ai dispositivi per l’efficientamento energetico digitale. 

I dispositivi digitali in azione  

I dispositivi rilevatori sono distribuiti in tutti gli ambienti. Ce ne saranno uno o più nell’open space, uno nell’ufficio direzionale, uno in ogni sala riunioni e così via. Questi dispositivi registrano costantemente i parametri ambientali, riconoscendo così quando e quanto gli ambienti sono occupati. Per farlo leggono i livelli di CO2, che segnala la presenza di persone: alti livelli di CO2 uguale alta presenza di persone. Contemporaneamente i dispositivi collocati sul quadro elettrico registrano i consumi e le loro variazioni durante la giornata e nei vari giorni della settimana. 

Far andare l’algoritmo 

Questa grande massa di dati finisce “in pasto” all’algoritmo in cloud, che li elabora per fornire previsioni di consumo. Gli algoritmi sono progettati per tenere in equilibrio due parametri: i consumi e la qualità ambientale. Quindi i consumi più bassi possibile insieme alla migliore qualità ambientale possibile, ottenuta dal bilanciamento di temperatura, umidità e livelli di CO2. Grazie ai dati forniti costantemente dai dispositivi rilevatori l’algoritmo impara sempre più sulle necessità variabili dell’ambiente e migliora di conseguenza le funzionalità dell’impianto – dei fan coil, nel caso del nostro ufficio.

Nell’open space possiamo ipotizzare che i fan coil saranno attivi nelle ore lavorative, mentre il riscaldamento si abbasserà durante la pausa pranzo, fino a spegnersi di sera e di notte. L’algoritmo imparerà nel tempo se le sale riunioni sono utilizzate in giorni e orari abitudinari, prevedendo di conseguenza le necessità di riscaldamento. Saprà che la sala break è frequentata soprattutto a metà mattina e metà pomeriggio e che l’ufficio direzionale è vuoto il mercoledì e il giovedì perché il manager in quei giorni è sempre in trasferta. 

Controllo e regolazione dei fan coil 

In base alle previsioni elaborate dall’algoritmo i dispositivi di controllo predispongono l’accensione e lo spegnimento dei fan coil, la scelta di una temperatura più bassa o più alta, un contributo maggiore o minore al riscaldamento dell’ambiente. I dispositivi attuatori agiscono direttamente su ogni fan coil: lo accendono, lo spengono, alzano la temperatura, la abbassano. 

Lo stesso algoritmo valuterà se agire a monte chiudendo o aprendo lo snodo dell’impianto che controlla più fan coil. E tutto il processo è visionabile in tempo reale da computer, tablet e smartphone grazie a dashboard dedicate con grafici e report personalizzabili. 

Qualità ambientale e risparmio energetico non solo in ufficio  

Abbiamo fatto l’esempio di un impianto di riscaldamento nei mesi freddi. La stessa tecnologia è valida per l’impianto di raffrescamento nei mesi caldi, o per i sistemi di ventilazione meccanica controllata. E non solo. I dispositivi di efficientamento digitale si applicano infatti ai sistemi HVAC così come agli impianti di illuminazione e speciali. 

I dispositivi digitali sono una delle soluzioni per affrontare la sfida energetica e per l’efficientamento energetico in ufficio. Ma oltre all’esempio dell’ufficio è facile immaginarne l’utilizzo in stabilimenti produttivi, in negozi di grandi superfici o in hotel. Nel caso degli stabilimenti il risparmio energetico sarà bilanciato sul mantenimento di parametri ambientali funzionali al benessere degli operatori e alla produzione; nel caso di negozi e hotel la riduzione dei consumi troverà il suo equilibrio con il mantenimento del comfort per il personale e i clienti. 

“Dispositivi digitali e algoritmi sono strumenti preziosi per risparmiare energia e mantenere la qualità ambientale che serve negli spazi della vostra organizzazione.” 

Lucas Andres Medialdea
Energy Saving Consultant  

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