MAIH: Monitoraggio Aria in Impianti HVAC

Responsabile di Progetto: Corrado Boragno

Dipartimento: DIFI Dipartimento di fisica 

Obiettivo del progetto

Il progetto MAIH si propone di sviluppare un sistema di monitoraggio della qualità del flusso di aria in un impianto di condizionamento per grandi edifici (capannoni industriali, supermercati, palestre …). Il sistema è costituito da una serie di nodi che raccolgono i dati tramite un serie di sensori e trasmettono i risultati via radio. La novità del sistema è che i nodi sono alimentati autonomamente da un dispositivo denominato FLEHAP che produce energia elettrica quando investito da un flusso di aria. Il dispositivo è stato brevettato da UNIGE. 

Brevetto di riferimento

102016000050016 "FLEHAP - Metodi e sistemi per generare energia elettrica, e gruppi sensore che li utilizzano"

Breve descrizione del problema che la tecnologia risolve

Il consumo energetico richiesto da un impianto HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) rappresenta uno dei contributi più rilevanti nelle spese di mantenimento di un grande edificio industriale o commerciale. Inoltre, il controllo dei parametri del flusso di aria circolante nell’impianto (temperatura, tasso di umidità, percentuale di CO2, velocità …) consente di ottimizzare anche il confort delle persone presenti nell’edificio. Per ottenere sia un risparmio energetico che un maggiore controllo dei parametri ambientali si utilizzano nodi di sensori posizionati in punti strategici dell’impianto. Generalmente tali nodi sono alimentati via cavi elettrici o batterie e ambedue i metodi presentano significativi svantaggi: i nodi cablati possono richiedere complicazioni progettuali in grandi impianti, le batterie vanno periodicamente sostituite e smaltite. Il sistema proposto semplifica molto tale approccio, dato che ciascun nodo ricava l’energia necessaria direttamente dal flusso di aria circolante (energy harvesting).

Settori di potenziale applicazione della tecnologia sviluppata (diretti e indiretti)

Progettazione e costruzione di impianti HVAC per edifici commerciali, industriali e sportivi. Sono attualmente in contatto con l’azienda Conclima (https://www.conclima.it/chi-siamo/) con cui dovrei avere un colloquio per la presentazione del progetto nei prossimi giorni. Il dispositivo FLEHAP può trovare anche applicazione in ambienti in cui un flusso di aria sia presente permanentemente o saltuariamente, quindi in Smart Agriculture, monitoraggio ambientale, monitoraggio di infrastrutture.

Descrizione progressiva delle attività e dei risultati conseguiti rispetto agli obiettivi

Nel corso degli ultimi anni sono stati realizzati e testati in laboratorio diversi modelli del dispositivo. Grazie a questo progetto, l’attività si è ora concentrata all’applicazione in impianti HVAC e questo comporta sia lo studio modellistico della risposta del sistema ad un flusso di aria in condotte aerauliche sia lo sviluppo di elettronica dedicata per l’alimentazione dei sensori e la trasmissione via radio dei dati raccolti. Sono in essere contatti con il gestore di un impianto HVAC operativo in una palestra di Genova, che ha messo a disposizione una parte dell’impianto per le prove in campo.

Immagini

Figura 1 Dispositivo FLEHAP con elettronica di controllo, radio e 1 sensore

Figura 2 Spazio allestito per le prove del sistema in un impianto HVAC

Referente per richiesta contatti/informazioni

Corrado Boragno

Settore valorizzazione della ricerca e trasferimento tecnologico