Gli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria consumano quasi la metà dell'energia richiesta da un edificio. Con le soluzioni ABB, automazione e innovazione sposano l'efficienza energetica per tagliare costi ed emissioni senza rinunciare al comfort
(Rinnovabili.it) – Il settore edilizio è chiamato a una sfida importante. Per contribuire all’azione climatica globale, nei prossimi anni dovrà dare un vigoroso taglio ai propri gas serra. Secondo lo scenario NET Zero dell’Agenzia internazionale dell’energia, entro la fine del secolo è necessario che il comparto raggiunga le 120 Mt di CO2 a livello mondiale rispetto le oltre 3 Gt di oggi. E parliamo solo delle emissioni dirette.
Tuttavia i trend attuali sembrano correre in direzione opposta. Dopo un appiattimento della crescita tra gli anni 2013 e 2016, la CO2 legata ai consumi energetici degli edifici è tornata a lievitare, toccando nel 2019 il livello più alto mai registrato: oltre il 30% del dato mondiale. Diversi fattori hanno contribuito a questo aumento, tra cui la crescente domanda di energia per il riscaldamento e il raffreddamento degli ambienti, a sua volta guidata da estremi climatici sempre più intesi. Al punto che oggi la climatizzazione degli ambienti rappresenta quasi il 50% dell’intero consumo energetico nel comparto.
Ma ogni sfida contiene al suo interno grandi potenzialità ancora non sfruttate. E i sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria, noti anche con l’acronimo inglese HVAC (Heating, ventilation and air conditioning) rappresentano il punto di partenza ideale per alleggerire il peso emissivo ed energetico dell’ambiente costruito. A patto ovviamente di riuscire a bilanciare le esigenze del comfort con quelle del risparmio energetico.
A spingere in questa direzione sono anche le norme comunitarie. Nell’Unione Europea, i regolamenti prescrivono che tutti gli edifici di nuova costruzione abbiano un livello di consumo energetico prossimo allo zero. Non solo. La Direttiva di modifica (UE) 2018/844 ha imposto ai Paesi dell’Unione di elaborare strategie di ristrutturazione a lungo termine a sostegno di un parco edilizio ad alta efficienza energetica e decarbonizzato entro il 2050. Tra le misure inserite c’è l’ampliamento dell’attuale regime di ispezione dei sistemi di riscaldamento e di condizionamento dell’aria per includere sistemi combinati (con ventilazione) e un «indicatore di predisposizione degli edifici all’intelligenza» per valutare la capacità degli edifici di adattarsi alle esigenze dell’occupante, di ottimizzare il proprio funzionamento.
In aiuto arrivano oggi nuove tecnologie di controllo e gestione capaci di adattare gli impianti di HVAC rispetto una serie di fattori come il meteo, il numero di occupanti o l’ora della giornata. Soluzioni votate all’intelligenza, che permettono di ottimizzare i consumi energetici, gestire automaticamente i servizi e quindi aumentare comfort e sicurezza di chi lavora, visita e vive in tali ambienti. Soluzioni come quelle messe a punto da ABB la cui architettura BMS (Building Management System) include anche strumenti innovativi per efficientare dal punto di vista energetico gli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria.
La società – attiva nei settori della robotica, dell’energia e dell’automazione e da ben 40 anni in prima linea nel settore delle tecnologie digitali – ha portato sul mercato soluzioni in grado di assicurare ai sistemi HVAC le migliori prestazioni possibili. A cominciare dagli azionamenti a velocità variabile (VSD-Variable Speed Drive), apparecchiature utilizzate per controllare la velocità dei motori variando la frequenza e la tensione di ingresso.
A livello pratico, i VSD aiutano a risparmiare grandi quantità di energia in impianti che funzionano per lo più in condizioni di carico parziale, come ventilatori, pompe e compressori o applicazioni HVAC più complesse. Una riduzione media dei consumi che va dal 20 al 60% rispetto ai tradizionali metodi di controllo con serranda o valvola. Ma soprattutto permettono di risparmiare in base alle esigenze effettive dell’edificio e di chi lo occupa. Grazie al supporto di tutti i protocolli comuni di domotica e le funzionalità di controllo wireless, gli azionamenti ABB possono essere integrati direttamente in qualsiasi sistema per la gestione di edifici.
La connessione tra drive e sistema BMS permette di ottenere il massimo risparmio energetico, garantendo il comfort, la salute e la sicurezza degli occupanti.
Non solo. ABB ha dotato i suoi drive di tecnologia “Active Front End” (AFE) per limitare uno dei problemi più comuni dei convertitori di frequenza: il fenomeno delle armoniche. La continua commutazione dei componenti interni agli azionamenti genera, infatti, un rumore elettromagnetico – chiamato distorsione armonica – che incide negativamente sull’efficienza del sistema di potenza. Gli azionamenti con AFE di ABB limitano al 3% la distorsione armonica in corrente.
Una spinta in più verso il risparmio energetico nei sistemi HVAC può arrivare dall’impiego dei motori sincroni a riluttanza (SynRM) di ABB, dotati della massima classe d’efficienza (IE5) secondo gli standard internazionali. In confronto a un motore a induzione con classe di efficienza energetica IE3, questa tecnologia riduce le dispersioni di energia di ben il 40%. Senza contare che la sua fabbricazione richiede meno materiali rispetto a un motore tradizionale.
Chiude il quadro, ABB AbilityTM Digital Powertrain, una suite di soluzioni digitali che comprende dispositivi, software e servizi per connettere fra loro azionamenti, motori, pompe e cuscinetti. Questo approccio consente agli utenti di “vedere” digitalmente le variabili operative e gli indicatori di salute negli impianti HVAC o in quelli idrici
I servizi per il monitoraggio delle condizioni della catena cinematica (Condition Monitoring) forniscono report in tempo reale ai responsabili d’impianto, con dati sul consumo energetico e prestazioni delle apparecchiature utilizzate. Questi dati fotografano nel dettaglio le attività dell’edificio e consentono di individuare quali parti del sistema consumano più energia, in modo che possano essere ottimizzate per prime.
In collaborazione con ABB
