29. set 2023

Finalista dell'Hackathon KNX: Sharlynsland - una casa in cui KNX, FV e monitoraggio consentono di risparmiare il 35%

Finalista dell'Hackathon KNX: Sharlynsland - una casa in cui KNX, FV e monitoraggio consentono di risparmiare il 35%
Finalista dell'Hackathon KNX: Sharlynsland - una casa in cui KNX, FV e monitoraggio consentono di risparmiare il 35%

Lynn Bayer spiega quanto lui e sua moglie si siano impegnati per rendere la loro casa in Lussemburgo efficiente ed ecologica, con un risparmio energetico tipico del 35%.

Nel 2019 abbiamo iniziato la nostra missione di ristrutturare una casa di 60 anni per creare una casa autosufficiente. 

Si tratta di un processo graduale che prevede il monitoraggio e l'analisi dei nostri consumi energetici, l'integrazione di tecnologie domestiche intelligenti e l'utilizzo di fonti di energia rinnovabili come i pannelli solari.

Una parte cruciale di questo progetto è stata l'utilizzo dei sistemi di automazione e monitoraggio KNX per migliorare le modalità di utilizzo dell'energia.

Il vantaggio di KNX

La tecnologia KNX svolge un ruolo fondamentale in questo progetto. Con una scelta di oltre 8000 prodotti compatibili, KNX ci ha permesso di creare una soluzione altamente versatile e personalizzata che si adatta perfettamente alle nostre esigenze. Il nostro obiettivo era quello di misurare e automatizzare il più possibile, quindi abbiamo utilizzato rilevatori di presenza, interruttori con rilevamento della temperatura, contatti per porte/finestre, contatori di energia e attuatori con misurazione dell'energia. Le aree chiave dell'automazione su cui ci siamo concentrati sono il riscaldamento, l'illuminazione e le tapparelle.

Per prima cosa abbiamo implementato un'automazione standard, come la luce attivata in base alla presenza/assenza, il controllo della temperatura in una singola stanza e le tapparelle automatizzate per rinfrescare in estate e far entrare il sole caldo in inverno. Tutto questo ha aumentato in modo significativo il nostro comfort, ma non abbiamo avuto misurazioni prima e dopo, quindi è difficile quantificare il risparmio energetico in questa fase.

I prodotti KNX che abbiamo utilizzato includono interruttori per vetro MDT Smart, rilevatori di presenza, rilevatori binari, vari attuatori e un contatore di energia; un contatore dell'acqua Lingg & Janke; un attuatore di riscaldamento eVoKNX; un alimentatore KNX Enertex Bayern; un rilevatore di presenza Steinel True Presence; rilevatori di presenza ESYLUX e un interruttore Smart Touch GVS.

Aggiunta di un impianto fotovoltaico

Aggiungendo un mini impianto fotovoltaico da 800W, possiamo coprire il nostro fabbisogno energetico di base durante le ore diurne in estate e persino generare energia in eccesso per attività come il bucato o l'asciugatura. Un display MDT ci tiene informati sulla nostra attuale produzione di energia, sui consumi domestici e sull'energia che viene reimmessa in rete.

Monitoraggio per sapere quanto si consuma e risparmia

Una volta implementato il monitoraggio energetico, utilizzando i dati dell'installazione KNX, abbiamo potuto vedere quanto veniva utilizzato e quanto si risparmiava. I calcoli, i grafici e le automazioni per il risparmio energetico sono stati eseguiti utilizzando Home Assistant, Node Red e PowerCalc.

Home Assistant svolge un ruolo cruciale come cervello della casa. Serve come hub centrale che orchestra e gestisce vari dispositivi intelligenti e sistemi di automazione, riunendo tutto senza soluzione di continuità.

Immagine - Monitoraggio dell'energia - MiniPV -Visualizzazione della produzione di energia del mini impianto fotovoltaico (sotto) e dell'utilizzo dell'energia domestica (sopra), durante il corso della giornata.

Di seguito sono riportati alcuni numeri che illustrano il risparmio:

  • Negli ultimi 2,5 anni abbiamo risparmiato 100.000 litri d'acqua utilizzando circa il 95% di acqua piovana e il 5% di acqua di pozzo. Il consumo e la depurazione sono monitorati da KNX. Abbiamo deciso di non collegare la casa alla rete idrica e abbiamo risparmiato 25.000 euro investendo 3500 euro nel nostro impianto idrico.
  • Il nostro piccolo impianto fotovoltaico da 800W produce 800kWh di energia all'anno e noi autoconsumiamo 600kWh, pari al 20% del nostro consumo totale. Il costo del mini-fotovoltaico è stato di €500. Il risparmio annuo calcolato a 0,25 €/kWh è di 150 €, con ROI in 3,3 anni, a seconda del prezzo dell'energia.
  • Analizzando i nostri dati di consumo energetico, abbiamo risparmiato altri 144 kWh e 36 euro eliminando un hard disk non utilizzato dalla rete domestica.
  • Il monitoraggio ci ha mostrato che le vecchie lampadine della nostra cucina erano quelle che sprecavano più energia, così le abbiamo sostituite con lampade a LED al costo di 9 euro, risparmiando 220kWh/anno e 57 euro - circa il 7% del nostro consumo complessivo nella sola cucina, con un ROI dopo 2 mesi.

Rimanere informati

Utilizziamo un display/interruttore in vetro MDT KNX per visualizzare il consumo effettivo di energia elettrica della casa. 

Con questa piccola configurazione siamo diventati più consapevoli di ciò che utilizziamo. Per esempio, all'inizio dello scorso inverno abbiamo notato che il nostro consumo di energia elettrica di base era aumentato. 

La risposta era nelle pompe dell'acqua per il sistema di riscaldamento.

Risparmi aggiuntivi

Il nostro sistema di riscaldamento lavora di pari passo con i contatti delle finestre, regolandosi automaticamente quando queste sono aperte e mantenendo l'equilibrio tra comfort e risparmio energetico. Una funzione di geo-fence ottimizza le impostazioni della temperatura quando siamo lontani, risparmiando energia senza sacrificare il comfort e sfruttando la programmazione basata sul calendario per ridurre ulteriormente la temperatura in nostra assenza. Di notte, il sistema abbassa la temperatura, assicurando un sonno riposante e risparmiando più energia.

L'energia in eccesso generata dall'impianto fotovoltaico durante il giorno viene utilizzata per automatizzare la lavastoviglie e la lavatrice. Anche se queste macchine vengono avviate al mattino con un'energia limitata, funzionano solo se rimane una quantità predeterminata di energia.

Ho anche una macchina per espresso tradizionale che impiega 20 minuti per riscaldarsi. Invece di funzionare in base a un orologio, dato che i nostri figli ci svegliano a orari diversi ogni giorno, l'apparecchio è stato automatizzato per accendersi quando stacco il telefono dal caricabatterie. Quando è pronto, sento un annuncio dagli altoparlanti Sonos e 10 minuti dopo si spegne. L'annuncio e l'automazione di spegnimento funzionano anche se si accende manualmente tramite l'attuatore KNX. Anche se non so quanto si risparmia in termini di energia, in una casa precedente avevo dimenticato di spegnere la macchina per un intero fine settimana.

Conclusioni

Il monitoraggio dei consumi elettrici svolge un ruolo fondamentale nella comprensione dell'utilizzo dell'energia. Analizzando i modelli di consumo, possiamo identificare le aree in cui migliorare l'efficienza e prendere decisioni informate su azioni come l'aggiornamento a elettrodomestici più efficienti.

Esplorando ed espandendo continuamente le nostre capacità di automazione e monitoraggio, abbiamo trasformato la nostra casa in uno spazio abitativo intelligente ed efficiente. Poiché viviamo in modo più ecologico, il nostro consumo di energia è già basso, quindi qualsiasi risparmio aggiuntivo non sarà così drammatico come per una famiglia con un consumo iniziale elevato, ma secondo Internet, il consumo medio annuo di energia per una famiglia di quattro persone in Lussemburgo sarebbe di 4000kWh, mentre il nostro è di 2600kWh, cioè il 35% in meno.

Lynn Bayer è consulente in materia di energie rinnovabili e gestione dell'energia ed è anche Partner KNX.

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