Incremento dell'efficienza di regolazione degli impianti HVAC attraverso l'ottimizzazione del transitorio di accensione = Improvement of the efficiency control of HVAC systems through the optimization of the start-up heating curve

L’automazione energetica degli edifici, in conformità con la recente normativa europea EN15232, è diventata sempre più importante per migliorare la loro classe energetica e ridurne i consumi. Questa tesi propone come obiettivo la realizzazione di un modello di calcolo per automatizzare l’accensione degli impianti HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) di un edificio, ottimizzando il transitorio di accensione e riducendo i tempi di funzionamento d’impianto. Il progetto di studio è stato condotto analizzando i dati di temperatura di un edificio ad uso sportivo di Torino. A seguito di una preliminare operazione di preprocessing dei dati, si sono valutate le correlazioni più rilevanti tra le caratteristiche termofisiche dell’edificio e i tempi impiegati dall’impianto HVAC per raggiungere la temperatura di comfort richiesta. Si individua quindi una regressione tra la differenza termica interna, calcolata tra la temperatura di start e quella finale di set-point desiderato, e la durata temporale della curva di riscaldamento. Applicando successivamente una correzione, individuata 1) dalla temperatura dell’acqua tecnica alle mandate ai terminali e 2) dalla temperatura ambientale esterna, si raggiunge come risultato finale una predizione con un errore medio assoluto appena superiore alla risoluzione di acquisizione dei dati, dimostrando la validità del metodo. In funzione delle condizioni al contorno inziali dell’edificio è possibile dunque prevedere il tempo necessario per portare gli ambienti a temperatura ed ottimizzare l’accensione degli impianti HVAC. L’intero modello di calcolo viene quindi convertito in linguaggio ST (Structured Text) per poter essere inserito all’interno di un PLC (Programmable Logic Controller), dimostrando di poter essere un’operazione di efficientamento energetico concreta e attuabile su impianti energetici già operativi. In sintesi, questo studio dimostra il percorso effettuato per ottimizzare il transitorio termico di accensione, dalla raccolta dati fino alla sua applicazione.