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27/03/2017

UNA SEDE 2.0 PER DOMOTICA LABS

Grazie ad IKON SERVER e alle tecnologie KNX e Modbus

 

Come sapete, abbiamo iniziato le attività del 2017 nella nostra nuova sede di Fossano, una struttura di più di 500 mq progettata attorno alle esigenze logistiche e lavorative dei nostri dipendenti e dei visitatori, concepita come un "villaggio" di spazi condivisi che suddividono e collegano le diverse aree di lavoro.

A due mesi dal nostro insediamento, possiamo iniziare a trarre le prime conclusioni sugli investimenti fatti per l'efficientamento energetico e per una gestione ottimale dell'edificio. 

 

DA DOVE SIAMO PARTITI

Il punto di partenza della ristrutturazione è stato il "classico" capannone industriale, realizzato alcuni anni fa con canoni ben lontani dall'eccellenza in termini di efficienza energetica. 

Isolamenti ed impianti erano inadeguati alle nostre esigenze, anche perché il nostro impiego è prevalentemente assimilabile ad uffici, e questo tipo di immobile è solitamente concepito per ospitare attività produttive o magazzini, con requisiti in termini di comfort ben differenti.

Alcune foto dello stato dell'arte prima di iniziare i lavori di conversione

 

LE SCELTE CHE ABBIAMO FATTO

Ovunque è stato possibile, abbiamo adottato le soluzioni migliori per aumentare l'isolamento termico rispetto all'esterno, con un cappotto interno e con la sostituzione dei lucernari; quelli originali apportavano infatti un grande contributo in termini di illuminamento naturale, ma a prezzo di una elevata dispersione termica.

Scatti della fase di ristrutturazione, che mettono in evidenza gli interventi di isolamento

 

Dal punto di vista impiantistico, abbiamo completamente rifatto gli impianti di riscaldamento e raffrescamento, abolendo completamente il gas in favore di una soluzione basata su pompa di calore. La macchina (una Clivet a due compressori da 25kW elettici di potenza di picco) assicura la climatizzazione in tutte le stagioni con un'elevata efficienza, coadiuvata da due rcuperatori di calore a flussi incrociati che assicurano il ricambio d'aria con il minimo scambio termico con l'esterno.

 

All'interno degli spazi di lavoro, sono state scelte tre distinte soluzioni: nell'area adibita ad uffici amministrativi e direzionali sono presenti diffusori ad alta induzione installati nel controsoffitto, che assicurano un elevato comfort termico con il minimo movimento d'aria, ed una ridotta stratificazione (ovvero, la differenza di temperatura tra pavimento e soffitto è di pochissimi gradi).

Area break e uffici direzionali


Dettaglio dei diffusori ad alta induzione installati a soffitto


Nel grande spazio open-space, viceversa, la climatizzazione è assicurata da due canali microforati a pulsione, che assicurano un elevato comfort termico evitando anche in questo caso la stratificazione, visto che il soffitto è alto quasi 5 mt, e consentono di lavorare con temperature di mandata dell'acqua decisamente contenute.

Le aree di lavoro open-space sono climatizzate con canali microforati a pulsione

 

Infine, all'interno delle "casette" adibite a sale riunioni, i classici fan-coil, opportunamente mascherati all'interno dell'arredo, rappresentano la soluzione ideale per raggiungere in fretta il comfort climatico, essendo utilizzate in modo non continuativo.

Una delle nostre meeting room

 

In ogni ambiente è installata una sonda combinata KNX di temperatura, umidità e CO2, con le quali controlliamo i ventilconvettori per riscaldamento/raffrescamento, la velocità dei recuperatori per la gestione della CO2 e una batteria sulla mandata del recuperatore per il controllo dell’umidità d’estate.

 

NON SONO MANCATE LE DIFFICOLTA'...

Dobbiamo ammettere che i primi giorni di operatività sono stati piuttosto complicati, soprattutto per via delle immancabili problematiche di avviamento di un impianto articolato come questo. 

Inizialmente, anche per mancanza di tempo, abbiamo implementato strategie di regolazione decisamente "approssimative", che non ci permettevano un controllo preciso, con conseguente impatto negativo sia sul comfort che sui consumi elettrici.

Grazie anche al supporto di progettisti e impiantisti, che ci hanno aiutato ad identificare e risolvere gli iniziali malfunzionamenti, e all'attività di monitoraggio e di ottimizzazione delle strategie di gestione dell'impianto, nell'arco delle prime due settimane la situazione era già decisamente migliorata.

 

... MA I RISULTATI SI VEDONO!

Ovviamente gli impianti termico ed elettrico sono completamente automatizzati, con una dorsale KNX per la gestione in campo e apparecchiature per il controllo della regolazione termica (ed il monitoraggio dei consumi) su tecnologia Modbus, il che ci assicura un controllo assoluto ed un controllo in tempo reale su ogni singolo parametro di lavoro. Il tutto è riportato su un IKON SERVER, che coordina e gestisce tutti gli impianti (compresa videosorveglianza e sistema antintrusione) consentendoci un monitoraggio continuo, anche "fuori orario", ed un continuo aggiustamento dei parametri di lavoro dei sistemi tecnologici.

Di fondamentale importanza per l'ottimizzazione delle strategie di termoregolazione (che abbiamo realizzato all'interno di un PLC interfacciato con IKON) è il monitoraggio delle grandezze di lavoro delle macchine nei diversi ambienti; il grafico seguente mostra ad esempio il tracciamento in tempo reale di temperatura ambiente, setpoint e temperatura di mandata dei diffusori, che mette bene in evidenza come questi sistemi, una volta raggiunto il regime termico desiderato, operino con delta di temperatura molto ridotti rispetto alla temperatura ambiente (e conseguenti consumi molto ottimizzati).

Il monitoraggio dei consumi elettrici, che negli screenshot seguenti vediamo suddiviso tra PDC (pompa di calore) e altre utenze (ulteriormente suddivise e monitorate da sotto-misuratori in altre sezioni della supervisione), permette la profilazione della curva giornaliera di fabbisogno dell'edificio...

... ed il conseguente andamento nel tempo, che mette in evidenza nel nostro caso gli effetti delle stategie di funzionamento sempre più ottimizzate:

Ovviamente nelle prime fasi di esercizio di un impianto come questo, è necessario capire l'effetto di diversi approcci, come ad esempio la scelta della temperatura di mantenimento notturno e nei weekend, da bilanciare in relazione non solo ai consumi nelle fasi di mancato utilizzo dell'edificio, ma anche all'apporto energetico necessario (ed all'anticipo di accensione dell'impianto) per riportarlo in temperatura.

 

ULTERIORI OTTIMIZZAZIONI IN VISTA...

I dati che abbiamo raccolto in questi due mesi, sebbene non rappresentativi di un intero anno di esercizio, ci sono serviti per dimensionare un impianto fotovoltaico, che andremo a realizzare in primavera, prima dell'arrivo del caldo (e conseguente incremento dei consumi per la climatizzazione).

Come ben sapete, rispetto al passato (in cui in virtà degli incentivi statali si tendeva a massimizzare a superficie coperta dai pannelli, a prescindere dal proprio fabbisogno) oggi è importante dimensionare correttamente l'impianto, puntando al massimo autoconsumo dell'energia prodotta.

Nel nostro caso, il consumo principale nei periodi invernale ed estivo è dato dalla pompa di calore, il cui utilizzo prevalente è durante il giorno. Grazie all'integrazione con IKON tramite protocollo Modbus, possiamo regolare la sua potenza massima di lavoro in modo dinamico, modulando l'orario in cui essa lavora: già in questi mesi, pur in assenza dell'impianto fotovoltaico, abbiamo riscontrato un miglioramento dei consumi limitando la potenza...

... e facendola lavorare in modo più continuativo durante il giorno:

In presenza dell'impianto fotovoltaico, acquisendo la potenza disponibile in tempo reale, implementeremo in IKON una strategia per limitare la potenza della pompa di calore "inseguendo" l'apporto dato dal sole, massimizzando di conseguenza l'autoconsumo e cercando, per quanto possibile, di far lavorare l'impianto a costo zero.

 

WHAT'S NEXT?

Al di là delle ottimizzazioni energetiche, che proseguiranno nei prossimi mesi, ci si prospetta un passo importante: l'apertura della nostra sede ad esterni grazie ad una area di coworking che stiamo predisponendo in una delle aree di lavoro. Vogliamo infatti rendere sempre più vivo questo spazio anche con contributi esterni, con l'obiettivo di far nascere idee ed opportunità anche dalla condivisione quotidiana di spazi, strumenti e momenti di "distensione".

Rimanete sintonizzati, vi aggiorneremo sulle evoluzioni del nostro progetto e... riceverete l'invito per l'inaugurazione ufficiale, una volta completati questi lavori.

 

VOLETE VENIRE A TROVARCI?

Se siete curiosi su cosa facciamo e volete venire a visitare la nostra nuova sede, non esitate a contattarci! Ecco dove siamo:

 

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