Ai giorni nostri passiamo molto più tempo nei luoghi di lavoro che nelle nostre abitazioni. Spesso tali luoghi sono grandi edifici che ospitano un gran numero di persone ognuna con sensazioni ed esigenze diverse in termini di comfort ambientale. Sempre più aziende oggi tendono a curare sempre più le condizioni “climatiche” da offrire ai propri dipendenti con un occhio ancora più attento al consumo energetico e al contenimento dei costi. La realizzazione di condizioni di comfort all'interno di tali ambienti è, pertanto, un’importante specifica progettuale della quale devono tenere conto sia le soluzioni edilizie che quelle impiantistiche. Al fine di rendere più salubre la vita delle persone, Cool Projects, società specializzata in Project Management e Building Automation, ha realizzato nell’ambito delle attività di ricerca e sviluppo, in collaborazione con le società ACME Systems e Idea75, un innovativo sistema di regolazione climatica denominato Multicon FLR.
Nello studio del comfort ambientale si fa ricorso a diverse discipline che riguardano la "valutazione, previsione e misura" delle sensazioni acustiche, termiche, visive e relative alla qualità dell'aria provate dai singoli individui. Il benessere termoigrometrico è lo stato psicofisico in cui il soggetto esprime soddisfazione nei riguardi del microclima e può essere definito come “la condizione mentale di soddisfazione nei confronti dell’ambiente termico” [UNI ISO EN 7730], che coincide con lo stato in cui il soggetto non sente caldo né freddo.
La sensazione di benessere è diversa da soggetto a soggetto e dipende da fattori quali: temperatura dell’aria; temperatura superficiale delle pareti; umidità relativa; velocità dell’aria; abbigliamento; attività compiuta dagli occupanti e adattamento degli occupanti.
Alcuni sono parametri ambientali misurabili e altri fattori personali non quantificabili. Nonostante il grande numero di parametri che la possono influenzare, alla base della sensazione termica del corpo umano c’è la temperatura degli organi interni che si attesta, in individui sani, sui 37 °C, con una variazione di circa mezzo grado centigrado.

I fattori che determinano l’ambiente termoigrometrico in uno spazio confinato sono principalmente: le caratteristiche termiche degli elementi di confine (l’involucro edilizio), le sorgenti di calore e di vapore presenti all’interno, il clima esterno, le caratteristiche dell’impianto di climatizzazione. Il dato finale da valutare è il grado di benessere percepito dagli occupanti nello spazio considerato, ovvero il grado di comfort termico. Le sensazioni ambientali vengono percepite dagli individui in base al: grado igrometrico o di umidità relativa, riduzioni della percentuale di umidità procurano un’istantanea sensazione di raffrescamento; alle basse temperature l’aria molto secca accresce la sensazione di freddo a causa dell’evaporazione dell’umidità che raggiunge la superficie dell’epidermide. Temperature dell’aria superiori ai 32 °C e percentuale di umidità oltre il 70%, accentuano la sensazione di caldo in quanto il sudore prodotto non può evaporare. Generalmente all’interno di un locale si verificano solo lievi variazioni di umidità relativa ed è quindi sufficiente misurarne il valore in un solo punto; attività svolta, ovvero il metabolismo energetico, il corpo produce costantemente calore in quantità variabile. Il tasso di metabolismo è l’energia liberata per unità di tempo dalla trasformazione degli alimenti. La quantità richiesta dal corpo dipende dal livello di attività; resistenza termica dell’abbigliamento, il vestiario influisce sulle perdite di calore per evaporazione, sugli scambi di calore per conduzione e irraggiamento. Il vestiario è l’isolamento termico delle persone e il cambio del vestiario rappresentano il più efficace sistema cosciente di controllo sulle dispersioni termiche; le correnti d’aria, la causa più comune di lamentele in ambienti dotati di aria condizionata. Gli individui sono più sensibili alle correnti d’aria sulle parti scoperte del corpo: sul viso, sulle mani e sulla parte inferiore delle gambe. La quantità di energia termica dispersa dal corpo a causa delle correnti d’aria dipende dalla temperatura, dalla velocità media e dalla turbolenza dell’aria. Il discomfort, grazie al funzionamento dei sensori del freddo localizzati nella pelle, dipende non solo dal flusso termico locale, ma anche dalla fluttuazione della temperatura della pelle. Un flusso d'aria caratterizzato da elevata turbolenza è molto più fastidioso di uno a bassa turbolenza, anche se entrambi determinano la stessa perdita di energia termica. Si ritiene che siano i continui abbassamenti della temperatura della pelle, causati dalle fluttuazioni dell’aria a provocare l'invio dei segnali di disagio termico dai sensori del freddo.

Ai suddetti elementi parametrici si devono aggiungere le disposizioni delle normative vigenti che impongono condizioni standard di temperatura e umidità relativa per garantire le condizioni di benessere. Nello specifico: stagione invernale, temperatura 21 °C con uno scarto di 2 °C e umidità relativa del 45%; stagione estiva, temperatura 25 °C con uno scarto di 2 °C e umidità relativa del 60%. Tuttavia spesso gli utenti lamentano condizioni di malessere dovute a percezioni di troppo caldo o troppo freddo rispetto a tali parametri per ragioni soggettive dovute a situazioni misurabili, ma anche a condizioni non determinabili. Un esempio di parametro misurabile è la differenza di temperatura tra gli ambienti interni e le condizioni esterne, mentre una situazione non prevedibile è l’umore della persona che può influenzare la percezione delle reali condizioni ambientali.
Il nuovo regolatore di Cool Projects, Multicon FLR, nasce proprio con l’intento di risolvere tale disallineamento tra quanto descritto nelle normative vigenti in termini di benessere termoigrometrico e la reale percezione da parte di chi vive tali ambienti. Il nuovo sistema, infatti, consente: di integrare all’interno di un’unica unità di controllo tutte le interfacce necessarie a gestire ogni dispositivo presente all’interno di uffici o ambienti industriali, sviluppando interfacce univoche e compatibili tra di loro; di supportare contemporaneamente molteplici protocolli di comunicazione standard in aggiunta a quelli più comuni disponibili sul mercato in ambito di Building Automation, quale il MODBUS; il risparmio energetico.
Per raggiungere tali obiettivi, sono state adottate tecniche a carattere innovativo basate su regolatori a logica fuzzy, indicati anche con l’acronimo FLR, i quali, rispetto ai classici regolatori, hanno il vantaggio di poter definire delle variabili linguistiche associate a opportuni insiemi - fuzzy set - che, unitamente a logiche appositamente sviluppate, permettono di migliorare la percezione di benessere da parte dell’utente. Se, ad esempio, la temperatura di 22 °C appartiene all’insieme “FREDDO” al 30% mentre appartiene all’insieme “STO BENE” al 70% le logiche del Multicon FLR, sfruttando le corrette variabili ambientali e le opportune regole di applicazione, garantiscono le migliori condizioni termoigrometriche.