Un sistema HVAC (riscaldamento, ventilazione e aria condizionata) smart sfrutta l’Internet of Things e i sensori per consentire agli occupanti di controllare da ovunque la temperatura interna di un edificio per raggiungere un livello di comfort termico ideale e insieme risparmiare in emissioni e in bolletta.
Come si rende smart la climatizzazione?
L’IoT, cioè una rete di dispositivi connessi tra loro e a un cervello centrale tramite internet, è sempre più utilizzata per l’automazione domestica. Consente infatti di controllare da remoto qualsiasi dispositivo che si utilizza nella vita di tutti i giorni e più dispositivi sono integrati nel sistema più informazioni quest’ultimo ottiene più è in grado di gestire in modo automatizzato le tecnologie di casa. Tutto ciò si basa infatti sulla capacità da parte di un software di analizzare in tempo reale i dati raccolti dai vari dispositivi, dall’ambiente domestico, dalle abitudini degli abitanti della casa e non solo.
Oggi è perciò possibile collegare quasi tutti i macchinari al web e l’HVAC non fa eccezione. Quello di climatizzazione è infatti forse l’impianto più importante in casa per garantire comfort termico, perciò è anche il terreno di sperimentazione più fertile per l’innovazione tecnologica nell’ambito dell’Internet delle Cose. Un sistema HVAC smart è perciò composto da:
- sensori applicati ai dispositivi o in giro per l’ambiente domestico. Il componente immancabile in questo caso è un termostato intelligente, ma anche i sensori di movimento possono essere utili perché aiutano a regolare le impostazioni in base all’occupazione della stanza
- un gateway
- un cloud server, che riceve, archivia e analizza le informazioni
- uno smartphone o tablet con app connesse al sistema, non obbligatori ma rappresentativi della possibilità del controllo da remoto
- dispositivi che regolano l’attività dell’impianto. Un telecomando può essere installato su quasi tutte le unità HVAC: compressori, unità di trattamento dell’aria, dispositivi di riscaldamento e raffreddamento
I vantaggi di una climatizzazione smart e integrata
Negli ultimi anni l’acquisto di sistemi di climatizzazione smart è aumentato esponenzialmente. Se sempre più consumatori si affidano all’HVAC IoT un motivo ci sarà:
- Ridurre le spese per il riscaldamento, il raffreddamento e la ventilazione. Regolando le impostazioni di temperatura in base all’occupazione dell’edificio in tempo reale, alle condizioni meteorologiche e al livello di CO2, l’HVAC intelligente riduce lo spreco di energia. Il sistema consuma solo le risorse necessarie e niente di più. Il monitoraggio in tempo reale delle prestazioni del sistema aiuta a identificare gli elementi che consumano la maggior parte dell’energia, permettendo di valutare di sostituirla.
- Ottimizzare il carico di lavoro del sistema energetico. Il consumo di energia varia durante il giorno: durante l’orario di lavoro, le città consumano più elettricità che durante il tempo libero. Allo stesso tempo la produzione di energia è difficile da regolare. I controller intelligenti consentono di impostare orari specifici in cui il sistema HVAC è in funzione, per evitare sovraccarichi e sprechi inutili.
- Migliorare il comfort domestico. I moderni dispositivi di ventilazione e riscaldamento sono altamente personalizzabili. È possibile impostare la temperatura, la velocità della ventola e il ritmo, l’umidità, ecc. E sono disponibili anche modalità di lavoro preimpostate o persino automatizzate. La combinazione di HVAC smart e l’apprendimento automatico aiuta infatti il sistema ad adattarsi in anticipo alle preferenze dell’utente.
- Operare una manutenzione predittiva. La manutenzione regolare del sistema di climatizzazione è importante sia per risparmiare sui costi di eventuali riparazioni sia per mantenere i consumi sotto controllo sia per evitare fermi macchina che lascino la casa al freddo o al caldo. I sensori intelligenti monitorano costantemente l’integrità dell’infrastruttura e inviano avvisi quando è necessario un intervento, prevenendo i guasti. Alcune applicazioni vanno anche oltre e possono prenotare automaticamente i servizi di riparazione o suggerire come intervenire. Quando arrivano gli specialisti, possiedono perciò già i dati diagnostici essenziali per risolvere il problema.
Le sfide della climatizzazione smart
La climatizzazione smart porta con sé una miriade di vantaggi su più livelli ma implica anche adeguamenti tecnologici e normativi nonché una maggiore attenzione in fase di acquisto e installazione. Il primo e il più significativo rischio dell’implementazione dell’IoT nella climatizzazione sono i problemi di sicurezza informatica. Tutto ciò che è connesso a Internet può infatti essere hackerato e comportare fughe di dati o la manomissione del sistema o dell’intera rete internet.
L’altra sfida che un utente può incontrare durante l’installazione dell’infrastruttura IoT è l’incompatibilità degli elementi. Singolarmente funzionanti, i dispositivi intelligenti potrebbero non funzionare correttamente quando sono collegati alla rete di casa. Ciò di solito accade a causa di diversi protocolli di comunicazione, ma l’azienda produttrice può anche aggiungere ulteriori restrizioni nei confronti dei dispositivi realizzati dai concorrenti. Per questo motivo, prima di acquistare un nuovo accessorio, vale la pena ricontrollare se è compatibile.
A volte, inoltre, diversi dispositivi IoT possono funzionare in modo asincrono. Alcuni comandi vengono eseguiti con ritardi che interrompono l’esperienza dell’utente. Ciò accade a causa del tempo di latenza richiesto per la trasmissione e l’elaborazione dei dati per disturbi nella connessione, sia essa wireless o cablata. Prima di installare un sistema IoT conviene perciò migliorare la qualità della connessione Internet e assicurarsi che non sia ostacolata da barriere fisiche.
Una parte fondamentale della progettazione di sistemi HVAC intelligenti consiste nell’installare i sensori nel posto giusto. La temperatura e l’umidità possono infatti differire a causa delle diverse attività che si svolgono nell’edificio. Ad esempio, un termostato installato sopra il forno indicherà una temperatura dell’aria più alta di quella che è in realtà. Una corretta pianificazione della disposizione dei sensori è perciò funzionale all’efficiacia del sistema.
