imagazin arrow2-left arrow2-right arrow2-top arrow-up arrow-down arrow-left arrow-right cart close dossiers education fb instagram menu notification oander rss rss-footer search service shuffle speech-bubble star store stores tests twitter youtube

Smart home / casa inteligentă: Confort, conveniență și control cu accesoriile ELGATO EVE – studiu de caz: Casa unifamilială Timișoara (partea a doua)


de Andrei Vladimir Lițiu, Carmen Luminița Cuc, Ivo Martinac

Acest studiu de caz (duplex, Timișoara, România) ilustrează funcționalitățile „out-of-the-box” ale accesoriilor inteligente Elgato Eve, compatibile cu ecosistemul HomeKit dezvoltat de Apple, disponibile astăzi pe piață. Acestea au fost instalate pentru controlul (de asemenea de la distanță), automatizarea și monitorizarea funcționării instalațiilor de încălzire, ventilare/răcire și iluminat al grădinii, precum și vizualizarea calității mediului ambiental. Toate acestea prin aplicația mobilă Eve app disponibilă în App Store, ce reprezintă interfața pentru interacțiunea utilizator-clădire.

Introducere

Până în anul 2020, o întreagă generație, Generația C (de la “conectat”), va fi crescut într-o lume preponderent digitală. Computerele, internetul, aplicațiile mobile, rețelele de socializare – constituie toate parte integrantă din a doua natură a membrilor acestui grup. Fenomenul digitalizării atinge un punct de inflexiune.  Efectele unei lumi din ce în ce mai digitalizate pătrund acum în fiecare colț al vieții noastre, iar instalațiile din clădirile rezidențiale nu fac excepție. Conceptul de casă inteligentă, inițial perceput ca unul futurist, sau de lux, este deja o realitate astăzi în multe clădiri de pe glob, cu soluții la un preț accesibil.

Acest studiu de caz ilustrează funcționalitățile „out-of-the-box” ale accesoriilor inteligente Elgato Eve, compatibile cu ecosistemul HomeKit dezvoltat de Apple, disponibile astăzi pe piața din România. Aceste accesorii permit și facilitează controlul rapid (de asemenea de la distanță), automatizarea și monitorizarea funcționării instalațiilor pentru construcții. Clădirea prezentată este o casă duplex situată într-o suburbie rezidențială din Timișoara (România). Accesorii inteligente Elgato Eve au fost instalate pentru controlul, automatizarea și monitorizarea funcționării sistemelor de încălzire, ventilare/răcire, și iluminat al grădinii, precum și vizualizarea calității mediului ambiental. Mai mult, aplicația mobilă Eve app oferă o interfață pentru interacțiune utilizator-clădire prin intermediul căreia utilizatorii pot vizualiza starea actuală (precum și istoricul) a funcționării instalațiilor și a condițiilor mediului ambiental, controlul manual (de asemenea de la distanță) al instalațiilor și automatizarea funcționării acestora pe baza diferitelor scenarii predefinite (set de acțiuni) și a criteriilor de activare, de exemplu reguli (declanșatoare, condiții, acțiuni).

Dacă ținem cont de diferența dintre digitizare, digitalizare și transformare digitală (digitizare – procesul de punere la dispoziție și de accesare a informațiilor într-un format digital, digitalizarea – procesul de analizare a modului cel mai adecvat de aplicare a informațiilor digitizate pentru a simplifica operațiuni specifice; transformarea digitală – procesul de elaborare a unor noi aplicații de afaceri care integrează toate datele digitizate și aplicațiile digitalizate), acest articol de studiu de caz se axează în principal pe aspectele legate de digitalizare și încorporează părți din digitizare și câteva caracteristici permise de transformarea digitală.

Nevoile utilizatorilor și instalațiile pentru construcții existente

Utilizatorii (un cuplu în jurul vârstei de 50 de ani) au dorit să știe ce se întâmplă, să controleze ușor (de asemenea de la distanță) și să automatizeze ușor instalațiile (ce asigură confortul termic și calitatea aerului interior), precum și controlul costurilor de energie inerente. Toate acestea se bazează pe convingerea lor puternică conform căreia o calitate înaltă a mediului ambiental are un impact pozitiv asupra sănătății, bunăstării și confortului și faptul că petrec în medie mai mult de 12 ore pe zi acasă (inclusiv orele de somn) și călătoresc frecvent.

Când a început discuția (vara 2017), duplexul (în uz din toamna anului 2013) a fost echipat cu următoarele instalații pentru construcții:

  • Confort termic:
    • Încălzire în pardoseală controlată prin 2 cronotermostate (1 per etaj) – cazan în condensație pe gaz;
    • Radiatoare decorative de tip scăriță în băi și convector în atrium (toate pe un circuit de încălzire separat de încălzirea în pardoseală);
    • Bateria de răcire/încălzire a unității de ventilare mecanică dublu flux cu recuperare de căldură, cu o pompă de circulație controlată printr-un timer analog on/off – pompă de căldură reversibilă și vas tampon;
    • Pompă de recirculare a apei calde de consum (cu scopul de minimizare a timpului de așteptare și a risipei de apă) în funcționare non-stop – același cazan în condensație pe gaz.
  • Calitatea aerului interior: Unitate de ventilare mecanică dublu flux cu recuperare de căldură și filtrare a aerului, controlată printr-un timer analog on/off.

Performanța energetică măsurată a locuinței (toate consumurile de energie) pentru 2017 a fost:

  • Energie livrată: 113 kWh/(m2∙a) – 80% gaz natural, 20% electricitate;
  • Energie primară: 147 kWh/(m2∙a) – 62% gaz natural, 38% electricitate.

Deși instalațiile pentru construcții sunt de top pentru sectorul rezidențial din România, partea de control și automatizare a avut funcții minime și a provocat dificultăți în utilizarea zilnică, în special în cazul sistemului de ventilare. În general, nu a existat posibilitatea de a “vedea” informații în timp real sau istoric despre calitatea mediului ambiental și nici despre funcționarea componentelor instalațiilor, care a făcut utilizatorii să se întrebe de multe ori dacă totul este așa cum ar trebui să fie. În plus, accesul la distanță lipsea complet. Adesea, utilizatorii aveau suspiciunea că anumite componente ale instalațiilor funcționează sub-optim, ceea ce conduce la scăderea calității mediului ambiental sau la costuri suplimentare inutile pentru energie. Utilizatorii au identificat toate aceste neajunsuri și nevoi suplimentare numai după ce au ocupat casa și au experimentat numeroase inconveniente. Ei recunosc că dacă ar reîncepe procesul de construcție ar lua decizii diferite în fazele de proiectare și instalare și s-ar concentra mai mult pe faza de exploatare.

Modificări Adoptate

Următoarele dispozitive smart home (Bluetooth 4.0 smart) au fost instalate pentru a satisface nevoile utilizatorilor:

  • 2 buc Apple TV 4K … controler conectat la serviciul iCloud via Wi-Fi bridge;
  • 1 buc iPad mini 4 … interfața pentru interacțiune utilizator-clădire;
  • 1 buc Eve Degree… senzor fără fir de mediu exterior (temperatură, umiditate relativă și presiune atmosferică – amplasat pe terasă);
  • 4 buc Eve Room … senzor fără fir pentru calitatea mediului ambiental (temperatură, umiditate relativă și compuși organici volatili – amplasate în dormitorul principal, baia principală, sufragerie și bucătărie);
  • 11 buc Eve Energy … priză inteligentă (întrerupător on/off, contor de energie – pompe, ventilatoare și iluminatul grădinii).

Costul acestor accesorii smart home a fost de 9 EUR/m2.

Instalarea a avut loc în 3 etape pentru a minimiza riscul de impact negativ asupra calității mediului ambiental și a activităților zilnice ale utilizatorilor:

  • Decembrie 2017: Toți senzorii Eve Room și câteva prize inteligente Eve Energy doar cu scopuri de monitorizare;
  • Aprilie 2018: Prize inteligente Eve Energy suplimentare pentru controlul bazat pe necesitate a sistemului de ventilare și a sistemului de iluminat al grădinii (inclusiv definirea scenelor, a intervalelor orare de funcționare și a regulilor de automatizare);
  • Septembrie 2018: Ultimele prize inteligente Eve Energy pentru sistemul de încălzire (inclusiv definirea scenelor, a intervalelor orare de funcționare și a regulilor de automatizare).

Fiecare pas a necesitat ajustări ale instalațiilor deja existente pentru a permite instalarea accesoriilor inteligente Eve.

Utilizatorii au constatat că primul pas, doar de monitorizare, a fost foarte valoros. Acesta le-a permis să dobândească cunoștințe și înțelegere sporită cu privire la funcționarea instalațiilor pentru construcții și relația cu calitatea mediului ambiental și să obțină o confirmare a suspiciunilor lor privind funcționarea sub-optimă a componentelor instalațiilor, de exemplu sistemul de ventilare uneori funcționa mai mult decât este necesar și uneori insuficient (pe baza corelațiilor cu datele înregistrate de senzorii Eve Room). Mai mult decât atât, după vizualizarea costurilor anuale cumulate și anticipate (bazate pe consumul de energie măsurat) ale pompei de circulație a apei calde de consum, au planificat îndată intervale orare de funcționare pentru aceasta (înainte funcționa non-stop).

Beneficii

Încălzirea, ventilarea/ răcirea, recircularea apei calde de consum și iluminatul grădinii (vezi imaginile incluse) sunt accesibile prin Eve app:

  • Acces de la distanță;
  • Vizualizarea datelor (în timp real și istoric) – calitatea mediului ambiental, consumul de energie, starea de funcționare;
  • Control și automatizare – scenarii, intervale orare de funcționare și reguli de automatizare.

Valoarea adăugată esențială a accesoriilor inteligente Eve este aceea că permite funcționarea automatizată a instalațiilor pe baza parametrilor doriți de calitate a mediului ambiental (de exemplu, compuși organici volatili, umiditate relativă, temperatură – cu un probabil impact pozitiv asupra sănătății, bunăstării și confortului) și accesul de la distanță.

Având în vedere utilizatorii și satisfacția, confortul, sănătatea și bunăstarea lor, o astfel de casă inteligentă permite și facilitează împuternicirea, educația și adaptarea și îmbunătățirea continuă, ceea ce duce la o experiență de viață îmbogățită / nouă la domiciliu.

Digitalizarea instalațiilor pentru construcții va conduce serviciile oferite de către proiectanți și executanți printr-o transformare digitală care va duce, în cele din urmă, la servicii mai bine orientate către nevoile utilizatorilor ca rezultat al buclei de feedback continuu, de calitate nou creată. S-ar putea imagina ușor câteva servicii noi ce ar putea fi oferite, de exemplu o continuă verificare a cerințelor utilizatorilor, îmbunătățirea și optimizarea funcționării de la distanță, mentenanță și întreținere de la distanță, calitatea garantată a instalațiilor pentru construcții.

Deși există noi aspecte care necesită atenție (de exemplu protecția datelor cu caracter personal, securitatea cibernetică), în general digitalizarea instalațiilor pentru construcții aduce multe oportunități sectorului rezidențial și, cel mai important, poate contribui la crearea unor condiții de trai mai satisfăcătoare, confortabile și sănătoase în căminele noastre.

Notă

Acest articol este o traducere și adaptare a articolului din Jurnalul European REHVA ce construiește peste fundamentul creat cu articolul publicat anterior în iMagazin și prezentarea cu același nume din cadrul ediției cu numărul 10 a “Romanian Conference on Energy Performance of Buildings” (RCEPB-X), 7–8 Iunie 2018, București, Romania.

MBA
Apple Inc. (AAPL)

Ai citit asta?

“Fiecare Mac pe care îl cumpărăm permite IBM să economisească bani.”

Computerele care funcționează sub Windows ajung să fie, în final, de trei ori mai scumpe decât Mac-urile.