Un termostato che controlla in modo predittivo il clima interno e quindi migliora l'efficienza energetica e il comfort:i ricercatori dell'Empa Felix Bünning e Benjamin Huber hanno avuto questa idea mentre lavoravano nel laboratorio dei sistemi energetici urbani dell'Empa. Hanno sviluppato un algoritmo di controllo in grado di calcolare il consumo energetico ideale di un edificio con diverse ore di anticipo sulla base delle previsioni meteorologiche e dei dati dell'edificio. I primi esperimenti al NEST, l'edificio per la ricerca e l'innovazione dell'Empa e dell'Eawag, hanno dimostrato che questo approccio può far risparmiare circa il 25% dell'energia.

Nel marzo 2022 i due ricercatori, insieme a Matthias Sulzer, Senior Researcher di Empa, hanno fondato una società spin-off, viboo, per portare la soluzione sul mercato. Per facilitare l'ingresso nel mercato, tuttavia, l'algoritmo deve ancora essere sottoposto a ulteriori test sul campo.

Progetto pilota in un edificio per uffici dell'Empa

"Miriamo a integrare la nostra soluzione negli edifici più vecchi senza un sistema integrato di gestione degli edifici", spiega Benjamin Huber. Per questo motivo, i due neoimprenditori hanno deciso di testare ulteriormente il loro algoritmo in edifici più vecchi dopo gli esperimenti di successo in NEST. Per questo, avevano bisogno di un oggetto di prova adatto e di un'azienda partner che avesse termostati intelligenti nel proprio portafoglio. La direzione dell'Empa ha previsto la prima:un edificio per uffici, costruito negli anni '60 e ristrutturato nel 2009.

Il team di viboo ha anche trovato un'azienda partner adatta. "Con Danfoss, siamo stati in grado di vincere un produttore internazionale per il progetto i cui termostati per radiatori intelligenti avevano già un'interfaccia adatta. I valori di controllo calcolati dall'algoritmo viboo possono essere trasmessi dal cloud all'hardware tramite questa interfaccia", spiega Huber.

In una prima fase, il team ha sostituito 150 termostati analogici esistenti nell'edificio Empa con una soluzione intelligente di Danfoss, Danfoss Ally. Successivamente, hanno collegato l'hardware al cloud Danfoss. Per ottenere i valori di controllo per i termostati intelligenti, il cloud Danfoss ha comunicato con il cloud viboo, che ha eseguito l'algoritmo di autoapprendimento. Il setup era quindi pronto per i test sul campo.

I nuovi termostati hanno controllato il clima interno da Natale 2021 a fine marzo 2022. Per poter fare un confronto, le modalità operative sono state modificate regolarmente, ovvero dal controller viboo alla modalità Danfoss Ally standard e viceversa. Al termine della prova, il team ha intervistato gli utenti per capire come percepivano il comfort della stanza e se gli utenti accettano queste nuove soluzioni in generale.

Vinci per tutti:meno energia, migliore comfort

I risultati di questo progetto pilota sono stati molto positivi. Complessivamente, il consumo di energia è stato ridotto di circa il 23% rispetto allo stesso periodo di riscaldamento dell'anno precedente, con un comfort per l'utente uguale o addirittura migliore. In confronto, Danfoss Ally da solo ha risparmiato solo il dodici percento circa. "Nei nostri sondaggi, pochissimi utenti hanno espresso scetticismo sulla nuova tecnologia. Questo ci rende fiduciosi che il mercato alla fine accetterà la nostra soluzione", afferma Felix Bünning.

Anche l'azienda partner è rimasta colpita dai risultati iniziali. "Vediamo un grande potenziale nella collaborazione con viboo e pensiamo che soluzioni come questa siano il futuro, non solo per il controllo di un singolo edificio, ma per interi sistemi energetici", afferma Andrea Cannarozzo, amministratore delegato di Danfoss AG. From a visionary perspective, the viboo algorithm could in future optimize various smart home integrations such as heat pumps or solar systems, but also help operating the electrical grid or heating networks more sustainably.

More projects already in the pipeline

However, back to the near future. To further pave the way for market entry, viboo is conducting additional pilot projects in the upcoming heating period—together with Danfoss, but also other manufacturers such as ABB and Schneider Electric. The aim is to collect additional data and put the solution to the test in other environments.

At the same time, there is already interest from the public sector in integrating the algorithm into existing buildings, for example from the Federal Office for Buildings and Logistics (BBL) and the municipality of Männedorf. The work at Empa is not yet finished for viboo and Danfoss either. In the future, the partners will equip further buildings on the Empa campus with their smart solution. + Esplora ulteriormente

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