L’Istituto per le energie rinnovabili di Eurac Research ottiene il suo primo brevetto presentando un sistema di regolazione e metodo di controllo di circuiti termo-idraulici.
Nel corso degli ultimi 3 anni, l’Istituto per le energie rinnovabili ha presentato per la prima volta un brevetto che descrive un sistema di regolazione per una certa classe di circuiti termo-idraulici e il relativo metodo di controllo. L’obiettivo dell’invenzione è raggiungere una migliore performance di controllo rispetto ai controllori tradizionali dei circuiti termo-idraulici quando si segue contemporaneamente un riferimento di temperatura e una portata di massa (o volumetrica) di fluido. Ciò si ottiene grazie alla combinazione di hardware idraulico ed elettronico, dove si può applicare un approccio modellato alla regolazione automatica permettendo di ridurre la coppia tra gli attuatori (valvola e circolatore) e di compensare i ritardi di trasporto nel sistema.
Per le realtà che proteggono la loro proprietà intellettuale attraverso i brevetti, la ricerca di brevetto è un processo continuo e di fondamentale importanza: consiste nel conoscere qual è lo stato dell’arte e quali sono i problemi tecnici aperti in un determinato campo tecnico. Questa conoscenza è essenziale in quanto i brevetti possono essere concessi solo se il lavoro è nuovo e considerato sufficientemente inventivo. In altre parole, i brevetti possono essere concessi solo a vere idee uniche con potenziali applicazioni industriali. Per l’Istituto per le energie rinnovabili tutto comincia nel febbraio 2020 con la ricerca di brevetto, ricerca che è stata portata avanti dall’Istituto unicamente grazie alle sue risorse interne. All’inizio di ottobre 2021, il brevetto è stato presentato all’Ufficio Italiano Brevetti e Marchi (UIBM) dal quale è arrivata, nel mese scorso, la conferma della concessione del brevetto.
L’invenzione in questione riguarda il campo dei sistemi per il controllo delle temperature e delle portate di massa o volumetriche all’interno dei sistemi di distribuzione dell’energia termica. In particolare, consiste in un sistema di regolazione per un circuito termo-idraulico configurato per controllare congiuntamente la temperatura e la portata di massa o volumetrica in un sistema di distribuzione dell’energia termica, ad esempio, ma non esclusivamente, sistemi di riscaldamento e di raffreddamento utilizzati in edifici residenziali o impianti industriali per la distribuzione di energia da una macchina termica (o da un accumulatore di energia termica) ai radiatori o tra una pompa di calore ed uno o più accumulatori di energia termica.
Gli attuali sistemi di termoregolazione per i circuiti termo-idraulici sono generalmente gestiti in modo da garantire una temperatura desiderata in uno o più volumi da riscaldare o raffreddare, ad esempio, la temperatura dell’aria nel caso di una o più unità residenziali di un edificio e/o nelle singole stanze, o la temperatura di un fluido portante all’interno di una camera o di un condotto in un dato punto da controllare, ad esempio all’ingresso di una o più macchine industriali.
Tuttavia, i sistemi dello stato dell’arte, e in particolare i sistemi di controllo della termoregolazione correlata, non consentono di gestire in modo adeguato il rapido raggiungimento della temperatura ottimale desiderata. Infatti, i sistemi di controllo dello stato dell’arte richiedono diversi cicli iterativi per raggiungere il funzionamento ottimale della centrale in funzione dei parametri di controllo disponibili.
Pertanto, si avverte fortemente la necessità di proporre un sistema di regolazione per un circuito termo-idraulico e un metodo di controllo per un sistema di regolazione per un circuito termo-idraulico, capaci di superare gli inconvenienti dello stato dell’arte.
Anton Soppelsa, ricercatore coinvolto in prima linea nel processo di richiesta di brevetto, afferma: “È una grande soddisfazione vedere come l’attività sperimentale condotta nei nostri laboratori possa dare origine a idee così innovative da poter essere brevettate. Spero che questo brevetto possa essere presto commercializzato e trovare ampia diffusione. La prima applicazione di questo brevetto sarà comunque interna, proprio nei nostri laboratori Heat Pumps Lab e Energy Exchange Lab, dove mi aspetto che semplifichi il lavoro degli operatori e migliori la qualità delle prove.”
Al testo del brevetto si può accedere seguendo i seguenti riferimenti ipertestuali: IT202100025670A1; EP4163554A1; US2023109989A1.
Articolo a cura di Valentina Ciolli, Comunicazione scientifica Istituto per le energie rinnovabili di Eurac Research.
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