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Domotica

Energipedia - La domotica e sistemi in grado di automatizzare e rendere smart i dispositivi di un ambiente.

    Div/1 EN/4 RISP/DOMOT_Div1_robot+aspirapolv.jpgAttivare l’impianto di climatizzazione o di riscaldamento pochi minuti prima di rincasare, spegnere le luci automaticamente nelle stanze rimaste vuote o attivare la lavastoviglie in automatico quando i pannelli solaripannelli solari
    Pannelli in grado di assorbire calore dal sole per riscaldare un fluido. Essi sono costituiti da un insieme di tubi affiancati (fasci tubieri) all’interno dei quali altri tubi (assorbitori) trasferiscono il calore assorbito ad un fluido termovettore (per esempio acqua nel caso di riscaldamento di acqua sanitaria). Esternamente il pannello è costituito da un telaio che sorregge dei vetri che hanno sia il compito di proteggere il fascio tubiero da sporcamento e da eventi meteorologici, sia il compito di far passare le radiazioni del sole facendo però in modo che esse, una volta assorbite e rimesse dai tubi, restino comunque all’interno del pannello (è come se il calore venisse intrappolato all’interno del pannello).
    sono al picco del rendimentorendimento
    In termini generali il rendimento è il rapporto tra “quanto ottenuto” in un processo e “quanto speso” per fare avvenire lo stesso processo. In termodinamica rappresenta la capacità di un sistema di convertire l’input di calore in lavoro utile. Il rendimento è un numero puro (cioè non ha unità di misura) ed è sempre compreso tra 0 e 1. A seconda dei termini che vengono messi a confronto è possibile ottenere diverse tipologie di rendimento utili a definire la bontà di un processo o di una macchina (per esempio rendimento elettrico, rendimento termico, ecc..) ma il ragionamento alla base è sempre lo stesso.
    , in modo da utilizzare energiaenergia
    Fisicamente parlando, l’energia è definita come la capacità di un corpo di compiere lavoro e le forme in cui essa può presentarsi sono molteplici a livello macroscopico o a livello atomico. L’unità di misura derivata del Sistema Internazionale è il joule (simbolo J)
    pulita e a basso costo, controllare a distanza lo stato di funzionamento della lavatrice o avvisare con un sms il forno a microonde di scongelare il pollo per la cena. Non è più fantascienza, perché gran parte di queste tecnologie sono già ben diffuse o comunque disponibili.

    Il termine deriva dall’unione delle parole domus (‘casa’ in latino) e automatica (‘funzionante da sè’ in greco) e si riferisce alla scienza che permette di gestire in modo integrato e computerizzato le apparecchiature domestiche favorendo il risparmio di energia, il comfort e la sicurezza. Per chi preferisce il lessico inglese siamo nel contesto della home automation o smart home.

    I dispositivi, collegati alla rete elettricarete elettrica
    Insieme delle linee elettriche, delle stazioni elettriche e delle cabine elettriche adibite alle operazioni di trasmissione e distribuzione dell’elettricità. La rete elettrica può essere ad alta tensione (da 40 a 380 kV), a media tensione (da 1 a 30 kV) o bassa tensione (380 V).
    , infatti, vengono inseriti e disinseriti automaticamente, in base ad una lista di priorità, evitando di superare la soglia che farebbe scattare il contatore (sovraccarichi), migliorando così la continuità del servizio e il risparmio energeticorisparmio energetico
    Con questo termine si intendono tutte le iniziative intraprese per ridurre i consumi di energia, sia in termini di energia primaria sia in termini di energia elettrica, adottando stili di vita e modelli di consumo improntati ad un utilizzo più responsabile delle risorse.
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    Il “cuore” della casa del futuro diventa quindi una piccola centralina domotica in grado di gestire l’impianto elettrico, il riscaldamento, i sistemi di allarme, l’home theatre e gli elettrodomestici, i sistemi di allarme ed intrattenimento. Una sorta di “maggiordomo elettronico” gestibile anche con comandi vocali dagli assistenti ormai famosi: da Amazon Echo con voce parlante Alexa, al Google Home con la sua frase magica frase d’accesso “OK Google!”.

    Un sistema di automazione integrato di oggetti connessi (IoT – Internet of Things) in cui i componenti “dialogano” e “interagiscono” fra di loro, consente dunque di mantenere sotto controllo il funzionamento dei singoli componenti e quindi i consumi, stabilendo gli interventi di efficientamento qualora ci fossero anomalie che comportano dei consumi ingiustificati.

    Il controllo delle condizioni ambientali in base al quale i sistemi “intelligenti” funzionano prevede:

    1. Controllo delle condizioni climatiche attraverso sensori di temperatura e sensori di presenza che, per esempio, accendono o spengono automaticamente un apparecchio in base al numero di persone presenti in un ambiente oppure che spegne un calorifero posizionato sotto una finestra aperta, ecc…
    2. Controllo impianto di illuminazione attraverso sensori di presenza e di luminosità. Un sistema di illuminazione “intelligente” permette di accendere o spegnere le luci in base alla presenza o assenza delle persone in un ambiente. Oppure può regolare il flusso luminoso per un migliore sfruttamento delle luce naturale.
    3. Controllo motorizzato delle tapparelle per favorire l’irraggiamentoirraggiamento
      Meccanismo di trasmissione del calore per mezzo di onde elettromagnetiche. A differenza della conduzione e della convezione, l’irraggiamento può anche avvenire nel vuoto (è così che si propaga il calore dal Sole alla Terra). Tutti i corpi emettono delle radiazioni perché tutti i corpi possiedono una determinata temperatura; tuttavia l’entità dello scambio termico dipende dalla natura dei corpi, dalla loro reciproca posizione, dall’eventuale assorbimento del mezzo interposto e dalla temperatura delle loro superfici. La quantità di calore emessa da un corpo per irraggiamento, infatti, è proporzionale alla quarta potenza della temperatura. Questo significa che al crescere della temperatura l’irraggiamento diventa il meccanismo di conduzione del calore preponderante, rispetto alla conduzione e alla convezione.
      del sole (in inverno) o per riparare l’ambiente (in estate) in base all’intensità del sole. In questo modo i sistemi di riscaldamento/raffrescamento, eventualmente in uso, lavorano meno perché le condizioni dell’ambiente esterno vengono sfruttate al meglio.
    4. Programmi di occupazione degli ambienti in base alle ore della giornata, soprattutto nel settore terziario.

    Div/2 CASA/1 RISP/DOMOT_Div2_citta illum.jpgUn altro importante obiettivo dei sistemi di automazione, oltre a garantire il risparmio di energia, è la contabilizzazione dei consumi energetici, ovvero la possibilità di valutare i consumi di un determinato ambiente, così da poter regolare il funzionamento delle apparecchiature in modo autonomo, pagando solo per quanto effettivamente consumato. Un esempio di contabilizzazione dei consumi è l’installazione di contatori di calore, che rilevano l’energia assorbita in un determinato ambiente, insieme a sistemi di regolazione che consentono all’utenteutente
    Soggetto che consuma elettricità o gas.
    di impostare il comfort desiderato.

    La consapevolezza dell’utente di pagare per quello che si è consumato realmente crea una sorta di “cultura del risparmio” che lo porta a contenere gli sprechi futuri.

    Un esempio storico di integrazione di queste tecnologie è la Casa Buderus, un prototipo di casa ad “impatto zero” costruita secondo criteri di massima efficienza, che utilizza anche soluzioni innovative di building automation. Situata ad Assago (MI), è la prima casa in classe energetica A, in cui le automazioni domestiche sono realizzate grazie all’impiego:

    • del sistema ABB EIB/KNX, cioè un “linguaggio” che mette in comunicazione tutte le apparecchiature presenti nell’abitazione. Un unico cavo posato all’interno dell’edificio provvede a collegare i sistemi di illuminazione, le veneziane / tapparelle, i sistemi di sicurezza, gestione dell’energia, riscaldamento, i sistemi di ventilazione e climatizzazione, di segnalazione e monitoraggio, di contabilizzazione, controllo audio/video, elettrodomestici, ecc.
    • del sistema domotico senza fili in radiofrequenza DomusTech grazie al quale è possibile effettuare il controllo remoto dei componenti attraverso lo smartphone e la realizzazione di scenari di funzionamento. Gli scenari di funzionamento sono una serie di eventi pre-impostati dall’utente in base alle sue abitudini quotidiane; per esempio un possibile “scenario notte” prevede l’abbassamento delle tapparelle, l’inserimento dell’allarme di sicurezza e lo spegnimento dei caloriferi con un solo comando. Al contrario, lo “scenario giorno” potrebbe prevedere l’apertura delle tapparelle, l’accensione dell’impianto stereo con la musica preferita, il riempimento della vasca da bagno, l’impostazione della temperatura desiderata in alcune stanze, ecc.

    Il punto dolente sono i costi di installazione, che per un impianto base possono incidere per 1-2% sul valore dell’immobile residenziale e al momento richiedono tempi lunghi per il suo pay-back.  Ma va considerato anche il miglioramento della qualità della vita!

    Diversa la situazione dei sistemi di automazione negli ambiti degli edifici ad uso ufficio, dove particolarmente il risparmio sui costi di illuminazione e climatizzazione conducono ad un rientro del capitale molto più efficace.

    In ogni caso la casa e ambienti di lavoro faranno sempre più ricorso all’intelligenza artificiale e all’auto-apprendimento, offrendoci soluzioni sempre più efficienti e confortevoli in base ai nostri gusti ed abitudini personali.

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