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Home & Building Automation
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A differenza dell'installazione tradizionale, in un sistema domotico solo gli attuatori e le uscite richiedono di essere collegati alla rete di distribuzione elettrica a 230 VAC. Sensori, comandi, controlli, display e altri dispositivi di ingresso funzionano con il solo collegamento alla rete bus che è alimentata a tensione SELV. Ne risulta una notevole semplificazione impiantistica che è particolarmente vantaggiosa. Negli edifici residenziali infatti le canaline sottotraccia risulterebbero presto saturate dai cablaggi necessari per realizzare delle funzioni evolute mediante l’installazione tradizionale.
Quando si decide di realizzare un impianto domotico, non è necessario implementare da subito tutte le funzioni. Si può partire con un insieme di funzioni basilari e poi completare l'impianto passo dopo passo, compatibilmente con le proprie esigenze e disponibilità economiche. Ciò è agevolato dalla modularità nativa della domotica. Il presupposto indispensabile è prevedere accuratamente in fase di progetto la predisposizione completa dell'impianto. Essa comporta un costo aggiuntivo molto contenuto, ma offre grandi vantaggi in futuro. Infatti essa permette successivamente l’espansione e il completamento dell’impianto con il minimo impatto.
Le esigenze di chi utilizza un edificio cambiano spesso nel corso del tempo. Negli edifici residenziali le diverse fasi della vita e l'evoluzione nella composizione del nucleo famigliare richiedono di modificare la destinazione d'uso degli ambienti e la funzionalità degli impianti. In questi casi l'installazione tradizionale raggiunge i suoi limiti. Solo un impianto di home e building automation può essere riprogrammato e ampliato durante la sua vita utile in modo da adeguarsi velocemente a flessibilmente al variare delle esigenze.
4 classi di efficienza energetica in base al livello di automazione domotica CEI EN 15232:
la norma che considera il contributo della domotica per l’efficienza energetica degli edifici.
Passando dalla classe C a classe A per edifici residenziali
Passando da classe D a classe A per edifici residenziali
Passando da classe D a classe A per esercizi commerciali
Passando da classe D a classe A per uffici
Illuminazione esterna e interna all’edificio, di base o di accento, tecnica o decorativa, diretta o indiretta; innumerevoli sono le possibilità offerte in un edificio per creare le migliori condizioni di luce. Per ottenere il massimo in termini di comfort visivo e rendere minimo l’impatto sui consumi, la domotica è fondamentale grazie alla varietà di opzioni di comando, controllo e regolazione, in funzionamento manuale o in automatico.
Particolarmente vantaggiosa è la gestione dell’illuminazione sfruttando al massimo la luce naturale disponibile, mediante sensori dedicati che rilevano l’intensità luminosa esterna o interna all’edificio. Il funzionamento può prevedere lo spegnimento di alcuni apparecchi o la regolazione della luminosità mediante dimmerazione.
Il comando e controllo automatico mediante rilevatori di presenza o di movimento offre altri vantaggi, non solo in termini di risparmio energetico, ma anche di allungamento della vita utile delle sorgenti luminose. Gli apparecchi vengono accesi solo dove e quando necessario, con grandi benefici anche in termini di comfort e di risparmio energetico.
Il recupero di efficienza negli impianti è in genere focalizzato sull'efficienza della produzione di calore, favorendo la scelta di generatori termici di nuova generazione. Ma per garantire che durante l’esercizio venga impiegata effettivamente la minore energia possibile occorre anche intervenire a livello dei singoli ambienti o zone.
Il sistema domotico permette di gestire il riscaldamento in modo individuale: si riscalda solo dove e quando effettivamente necessario, si sfruttano a proprio favore tutti gli apporti di calore gratuiti, come ad esempio l’irraggiamento solare che entra negli ambienti attraverso le superfici vetrate, si ottimizzano i tempi di accensione e le temperature in funzione delle preferenze individuali, dell’attività svolta o del giorno della settimana.
Non a caso quando la direttiva europea sull’efficienza e la certificazione energetica degli edifici (nota come EPBD o 2002/91/CE) è stata recepita in Italia la termoregolazione individuale è stata prescritta per tutti gli edifici di nuova costruzione e per quelli esistenti in caso di impianti termici nuovi o ristrutturati.
Negli ultimi anni le frequenti ondate di calore estivo hanno portato a una capillare diffusione degli impianti di condizionamento; ma ciò ha avuto un grande impatto sui consumi di energia degli edifici e sulle relative emissioni di gas inquinanti e clima-alteranti. In questo caso la domotica può dare un notevole aiuto a contenere gli effetti negativi.
Da un lato essa mette a disposizione una serie di possibilità per ottimizzare il funzionamento dell’impianto: tra queste la programmazione temporale giornaliera o settimanale, il controllo indipendente di zone o singoli ambienti, le attenuazioni manuali o automatiche di temperatura, il comando e controllo da remoto e più informazioni utili agli utenti.
Dall’altro, e ancora più importante, la domotica permette di gestire il condizionamento in modo coordinato con il resto degli impianti dell’edificio. Ad esempio, l’abbassamento delle tapparelle o l’inclinazione delle lamelle delle veneziane esterne riduce notevolmente l’irraggiamento solare che entra negli ambienti attraversando le superfici vetrate di porte e finestre. Di conseguenza il carico termico da asportare è minore e con esso la potenza di condizionamento richiesta.
Oggi la corretta ventilazione degli ambienti è molto importante. L'elevato isolamento richiesto per i moderni edifici, insieme a serramenti a tenuta d'aria, aumenta il rischio di formazione di muffe e provoca una bassa qualità dell'aria in caso di ventilazione insufficiente.
L’impianto domotico può fornire un valido contributo alla corretta gestione dell’impianto di ventilazione dell’edificio. Il controllo va infatti coordinato con il funzionamento di riscaldamento e condizionamento, per evitare di sprecare inutilmente energia attraverso l’apertura di porte o finestre.
E’ possibile inoltre controllare la ventilazione in funzione dei valori di concentrazione di CO2 o di umidità relativa per garantire il massimo comfort negli ambienti. Una gestione temporizzata o in funzione della presenza di persone può essere particolarmente utile per alcuni ambienti come i bagni, la cucina o il locale riservato ai propri hobby.
L’impianto domotico fa evolvere e amplia la funzione normalmente svolta da tapparelle, avvolgibili e tende. Da semplici elementi per il completamento degli esterni e per garantire privacy, questi dispositivi diventano protagonisti per il miglioramento della gestione coordinata dell’edificio.
Nella stagione estiva limitano l’irraggiamento solare che entra dalle superfici vetrate, riducendo in questo modo il carico termico da asportare mediante l’impianto di condizionamento. D’inverno possono funzionare all’opposto, favorendo l’ingresso di apporti di calore gratuiti di natura solare.
In combinazione con le informazioni provenienti da una stazione meteo collegata, l’impianto domotico porta i sistemi di ombreggiamento in posizione di sicurezza, quando una perturbazione si avvicina, o scherma l’irraggiamento diretto in modo selettivo su un solo lato dell’edificio, per evitare l’abbagliamento e aumentare il comfort di utilizzo di personal computer e televisori.
Accanto ai dispositivi con intelligenza domotica integrata in modo nativo, negli edifici esistono una serie di apparecchiature di tipo tradizionale che possono essere inserite nel controllo effettuato dell’impianto domotico.
E’ possibile togliere tensione alle prese di derivazione controllate per prevenire situazioni di potenziale pericolo segnalate da sensori (ad esempio in caso di allagamento o di fughe gas) o semplicemente per trascorrere il tempo lontano da casa in totale tranquillità. La tensione di rete può anche essere tolta durante le ore notturne per ridurre l’inquinamento elettromagnetico nelle camere.
I carichi collegati alla prese controllate possono essere inseriti in una logica coordinata di gestione, tenendo conto delle priorità di funzionamento, programmandone l’attivazione in modo da evitare il superamento della potenza contrattuale o da sfruttare tariffe a fasce orarie più convenienti definite dall’ente erogatore.
Statisticamente la maggior parte degli infortuni avviene tra le pareti domestiche. Una parte di essi è dovuta a carenze tecnologiche, funzionali, impiantistiche o informative dell’edificio che oggi possono essere facilmente superate grazie all’impianto domotico.
Comandi e sensori domotici sono già intrinsecamente più sicuri dei dispositivi tradizionali, poiché sono alimentati in bassissima tensione di sicurezza SELV (Safety Extra Low Voltage).
Un elevato grado di sicurezza si ottiene grazie all’integrazione di apparecchi e sistemi di sicurezza nell’impianto domotico. Sensori per la rilevazione di fughe gas, allagamento, qualità dell’aria o velocità del vento vengono facilmente collegati al sistema. I rispettivi allarmi possono essere segnalati tempestivamente all’interno dell’edificio e in remoto e possono determinare una serie di operazioni per garantire la sicurezza di persone e cose o dell’intero edificio.
La realizzazione di scenari, ossia di opportune combinazioni di comandi, controlli e regolazioni dei vari impianti, è una delle più tipiche applicazioni dell’impianto domotico che è estremamente difficile, se non impossibile, realizzare con l’installazione di tipo convenzionale.
I più semplici scenari sono quelli che si richiamano alla pressione di un solo pulsante quando si esce e si rientra nell’abitazione; alla mattina ad esempio si spengono tutte le luci, si abbassano le tapparelle, si attiva l’impianto antintrusione, si commuta in modalità di risparmio energetico il riscaldamento e si chiudono le valvole motorizzate che regolano l’afflusso di gas e acqua.
Alcuni scenari sono pensati per offrire il massimo comfort in determinate situazioni: come la visione serale di un film in TV, la presenza di amici a cena o il risveglio mattutino. Altri per garantire una maggiore sicurezza; se di notte si sentono in giardino rumori sospetti, con un solo pulsante si accendono le luci esterne, si attiva una ripresa video e si abbassano le tapparelle dimenticate alzate la sera prima. Non c’è virtualmente limite alle applicazioni realizzabili grazie agli scenari domotici.
Senza dubbio ci troviamo nell'era dell'informazione. Ma negli edifici con impianti tradizionali, di ciò non c'è traccia. Grazie alla rete di segnale che collega tutti i dispositivi, l’impianto domotico può invece visualizzare un gran numero di informazioni utili per gli utenti, i manutentori e i gestori di un edificio in qualunque ambiente e in ogni momento sia necessario.
Si parte dalle semplici segnalazioni di stato mediante LED disponibili su tutti i comandi per arrivare a complete pagine grafiche che riproducono stati e valori. La rapresentazione grafica degli andamenti tendenziali delle grandezze fisiche rilevate (come temperatura, luminosità o energia) permettono di valutare con esattezza l'efficienza di funzionamento di impianti o singole apparecchiature e di individuare tempestivamente anomalie o malfunzionamenti.
La rilevazione dei dati meteorologici, che può comprendere informazioni come la temperatura e l’umidità esterna, la presenza di pioggia, la velocità del vento, l’intensità della radiazione solare e altre grandezze fisiche, e la loro trasmissione per mezzo dell’impianto domotico si può rivelare molto importante.
In primo luogo rappresenta un’utile informazione all’utente: come semplice panoramica della situazione corrente o come segnalazione mediante allarmi dell’avvicinarsi di eventi potenzialmente pericolosi.
Secondariamente consente di gestire in totale sicurezza alcune funzioni che potrebbero essere danneggiate dall’arrivo di violenti temporali, come ad esempio l’azionamento di tapparelle, tende, lucernari o altri dispositivi esterni esposti alle intemperie. E tutto ciò può avvenire anche in modo completamente automatico anche durante i periodi di assenza dall’edificio.
Infine permette di ottimizzare la gestione degli impianti di riscaldamento, condizionamento e ventilazione in base ai parametri effettivi rilevati all’esterno dell’edificio, evitando di sprecare energia di riscaldamento e condizionamento.
Mediante un sistema domotico e le relative interfacce è possibile raccogliere tutti i dati riguardanti i singoli consumi termici, elettrici e idrici nonché l’eventuale produzione di energia termica o elettrica mediante fonti rinnovabili.
Dalla corretta e puntuale informazione degli utenti derivano comportamenti di consumo più consapevoli e virtuosi con una considerevole riduzione degli sprechi e un uso più attento di risorse limitate come l’energia o l’acqua.
Per il gestore ciò significa avere tutte le informazioni utili a redigere un bilancio energetico dell’edificio, individuare più rapidamente anomalie e malfunzionamenti e ripartire le spese con criteri più equi rapportandole agli effettivi consumi individuali. Non da ultimo, queste informazioni consentono di valutare l’effettiva redditività degli investimenti effettuati per la riqualificazione energetica degli edifici.