Analisi energetica dei consumi ante- e post-ottimizzazione delle strategie di regolazione HVAC: il ruolo di pre-accensione e pre-spegnimento dinamico degli impianti = Consumption energy analysis ante- and post-optimization of HVAC control strategies: the role of dynamic pre-start and pre-stop of systems

Gli edifici rappresentano una componente fondamentale del panorama energetico mondiale, contribuendo in modo significativo ai consumi totali di energia; si evince quindi l'importanza di adottare misure di efficienza energetica sugli fabbricati per mitigare l'impatto ambientale e ridurre la dipendenza dalle fonti energetiche non rinnovabili. I consumi energetici degli immobili sono influenzati da una serie di fattori, tra cui la progettazione e costruzione degli edifici stessi, l'efficienza dei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento (HVAC), l'illuminazione e l'utilizzo di dispositivi e macchinari elettrici. In questo contesto, le soluzioni di retrofit sui sistemi esistenti giocano un ruolo cruciale nel migliorare l'efficienza energetica degli edifici, senza la necessità di demolizioni o ricostruzioni complete e impattanti. Questo progetto di tesi si propone di esaminare i consumi energetici di due edifici prima e dopo l’implementazione di una soluzione di retrofit non invasiva riguardante le strategie di regolazione degli impianti di climatizzazione esistenti, che ha come obiettivo la riduzione del fabbisogno di energia dell’edificio e dell'impatto ambientale che ne deriva, il tutto senza compromettere la qualità ambientale interna. L’analisi si svolge in due fasi: in prima battuta viene analizzato l’impatto di una strategia di regolazione adattiva per la gestione impiantistica; successivamente si verifica l’impatto ulteriore che funzionalità predittive aggiuntive, quali la pre-accensione ed il pre-spegnimento dinamico, consentono di ottenere sulle prestazioni energetiche dello stabile e sul livello di comfort interno. La proposta tecnica analizzata in questo progetto è stata implementata per un cliente della società Enerbrain, con la quale il candidato ha collaborato per i periodi di tirocinio curricolare e di tesi in azienda. La strategia di ottimizzazione HVAC di Enerbrain si basa su logiche di regolazione che derivano da un algoritmo in cloud: i dati in ingresso vengono forniti dai dispositivi installati nell’edificio, come i sensori IoT per il monitoraggio ambientale ed energetico, e grazie all’algoritmo si inviano i risultati ottenuti agli attuatori o controllori dei singoli componenti del sistema mediante segnali di comando. In conclusione, l’obiettivo di questo elaborato è di evidenziare l'importanza delle azioni di retrofit su edifici esistenti come strategia efficace per ridurre i consumi energetici degli edifici, contribuendo sia alla sostenibilità ambientale che al risparmio economico per il costo operativo degli impianti HVAC.