ESIGENZE
Mentre nel passato i sistemi di controllo erano in gran parte "reattivi", gli edifici moderni richiedono algoritmi di controllo sempre più "predittivi". La differenza risiede nel fatto che i sistemi reattivi reagiscono dopo aver rilevato una deviazione rispetto alle condizioni desiderate, mentre i sistemi predittivi fattorizzano nei propri algoritmi di controllo le informazioni relative alle previsioni. Un sistema reattivo rileva, ad esempio, una riduzione della temperatura della stanza al di sotto del relativo set point e, di conseguenza, accende i generatori di calore per compensazione. Un sistema predittivo determina i fattori ambientali sulla temperatura della stanza e attiva il generatore di calore in base alle esigenze, prima ancora che si verifichi il calo di temperatura nella stanza.
Questo aspetto è di particolare importanza in periodi in cui i generatori di energia sono progettati per temperature di mandata basse, senza molta capacità di riserva: se la reazione non avviene prontamente, le condizioni non ideali della stanza persistono per un periodo sufficientemente lungo a determinare una situazione di disagio per gli occupanti. Nei sistemi di distribuzione del calore a bassa reazione quali il riscaldamento sottopavimento o la climatizzazione a pannelli radianti, questo effetto è ancora più pronunciato. L'utilizzo di condizioni meteorologiche future è un modo straordinariamente efficace per migliorare la qualità del controllo, l'efficienza energetica e il comfort degli occupanti. Per informazioni dettagliate, consultare la sezione "Approfondimenti".
SOLUZIONI
In tutti gli scenari illustrati in precedenza, le informazioni sulle condizioni meteorologiche future svolgono un ruolo fondamentale per l'efficienza energetica e il comfort degli occupanti. Come nel caso di molti sistemi BMS classici, le soluzioni CentraLine consentono il collegamento di stazioni meteorologiche mediante interfacce di protocollo aperto. Tuttavia ciò potrebbe costituire una modalità costosa e non necessariamente accurata per determinare le condizioni meteorologiche future.
I prodotti basati su Niagara HAWK, EAGLEHAWK e il supervisore BMS ARENA di CentraLine offrono un approccio aggiuntivo: possono accedere alle previsioni meteorologiche comunicate dai fornitori di tali informazioni su Internet, che offrono dati sulle condizioni atmosferiche attuali e future quali temperatura, umidità, pioggia e nuvolosità. Questi dati possono essere utilizzati negli algoritmi di controllo per azionare applicazioni nel modo più efficiente possibile in termini energetici.
PRODOTTI
SUPERVISIONE
ARENA
ARENA è un supervisore basato sul Web per sistemi HVAC e non HVAC (ad esempio illuminazione, schermatura, sicurezza, protezione personale e così via). I sistemi aperti basati su standard quali BACnet, LONWORKS, OPC, Modbus, M-Bus, KNX, SNMP e altri possono essere integrati direttamente nel supervisore.
INTEGRAZIONE INTELLIGENTE
HAWK
Piattaforma di integrazione intelligente, con BACnet (IP e MSTP) inclusa certificazione B-BC, LONWORKS (FTT-10A e IP), Modbus, M-BUS, DALI, KNX, EnOcean, integrazione di TVCC, sicurezza e controllo incendi/fumo.
CONTROLLO PER IMPIANTO HVAC
EAGLEHAWK
Controller per edifici integrato, con BACnet (IP e MSTP) inclusa certificazione B-BC, LONWORKS (FTT-10A e IP), Modbus, M-BUS, DALI, KNX, EnOcean. Integrazione di illuminazione, schermatura e altre applicazioni per edifici.
APPROFONDIMENTI
Il controllo predittivo mediante l'uso di dati sulle condizioni meteorologiche future è particolarmente importante se si applica una delle seguenti condizioni:
1. Nel caso in cui grandi masse strutturali di accumulo svolgono un ruolo fondamentale nel riscaldamento e nel raffrescamento dell'edificio, ad esempio in applicazioni di "climatizzazione a pannelli radianti". Le masse strutturali vengono riscaldate o raffreddate di notte quando l'energia ha costi inferiori. Il giorno seguente, i pannelli radianti rilasciano lentamente nelle stanze l'energia di riscaldamento/raffrescamento immagazzinata, fornendo così la possibilità di avviare il riscaldamento/raffrescamento successivamente, risparmiando così l'energia a costi elevati delle "ore di punta". Tuttavia, è necessario evitare di raffreddare i pannelli radianti se per il giorno successivo sono previste temperature basse: Poiché l'energia di raffrescamento è immagazzinata nelle grandi masse, sarebbe necessaria una notevole quantità di energia di riscaldamento per compensare le pareti, i soffitti e/o i pavimenti freddi in aggiunta alle basse temperature esterne.
2. Nei casi in cui la differenza tra temperatura di mandata e temperatura desiderata della stanza è minima. In genere, questa eventualità si verifica nelle moderne applicazioni di riscaldamento o raffrescamento sottopavimento. In tali applicazioni, la compensazione per una riduzione di 1 K nella temperatura della stanza può richiedere ore; pertanto è opportuno utilizzare un sistema che prende in considerazione le condizioni climatiche future per fornire energia di riscaldamento o raffrescamento prima che tali condizioni abbiano un impatto negativo sulla temperatura della stanza.
3. Sistemi in cui vengono utilizzati accumulatori tampone per immagazzinare l'energia di riscaldamento e raffrescamento. In genere, questi accumulatori vengono caricati quando l'energia ha costi ridotti, per utilizzare l'energia immagazzinata il giorno successivo per il condizionamento delle stanze senza utilizzare generatori di energia. È necessario evitare di caricare l'accumulatore tampone se il giorno successivo le condizioni climatiche non richiedono il consumo dell'energia immagazzinata. In caso contrario, si verificherebbe uno spreco energetico poiché gli accumulatori perdono inevitabilmente l'energia nel corso del tempo.
4. In sistemi in cui viene utilizzato un accumulatore unico sia per l'energia di riscaldamento che per quella di raffrescamento, la situazione è ancora più critica: È necessario conoscere le condizioni meteorologiche future per determinare se l'accumulatore deve essere utilizzato come serbatoio per riscaldamento o per raffrescamento. Se non è possibile determinare queste informazioni in modo affidabile, è necessario "invertire" il carico (ad esempio da acqua fredda a calda), causando un enorme spreco energetico.
5. Sistemi in cui i generatori per l'energia di riscaldamento o raffrescamento sono dimensionati in modo che la capacità di riserva è ridotta o assente. La compensazione per una riduzione di 1 K nella temperatura della stanza può richiedere ore; pertanto è opportuno utilizzare un sistema che prende in considerazione le condizioni climatiche future per fornire energia di riscaldamento o raffrescamento prima che tali condizioni abbiano un impatto negativo sulla temperatura della stanza.