LA MIA CASA ECO - SOSTENIBILE 5°B ELN ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE " E. M A J O R A N A " ELETTRONICA-TELECOMUNICAZIONI - INFORMATICA Via F. Baracca, 76/86 - 10095 GRUGLIASCO (TO) - TEL. 411.33.34 - FAX 403.53.79 PROGETTO 2007-2008 IMPRESA SIMULATA FINALITA’ TEAM DI PROGETTO PROGETTI FOTO LA MIA CASA ECO - SOSTENIBILE COORDINATORE DEL PROGETTO: Prof. F.Guastella

E’ un progetto che ha coinvolto sei scuole della provincia di TORINO con lo scopo di simulare un’impresa virtuale per la realizzazione di un casa eco-sostenibile. ITIS”PININFARINA” DI MONCALIERI   PROGETTO DELL’ ASCENSORE LICEO ARTISTICO MARTINETTI DI CALUSO(TO) STUDIO ARCHITETTONICO DELLA CASA LICEO ARTISTICO MARTINETTI DI CALUSO(TO)   DESIGN E STILE DELLA CARROZZERIA AZIENDA TUTOR: Industrie PININFARINA. LICEO ARTISTICO MARTINETTI DI CALUSO(TO)   DESIGN E STILE DELLA CARROZZERIA AZIENDA TUTOR: Industrie PININFARINA. LICEO ARTISTICO MARTINETTI DI CALUSO(TO)   DESIGN E STILE DELLA CARROZZERIA AZIENDA TUTOR: Industrie PININFARINA. LICEO ARTISTICO MARTINETTI DI CALUSO(TO)   DESIGN E STILE DELLA CARROZZERIA AZIENDA TUTOR: Industrie PININFARINA. ITIS”E.MAJORANA  PROGETTO DI APPARATI ELETTRICI ,ELETTRONICI, PORTALE WEB, SISTEMA FOTOVOLTAICO AZIEND TUTOR: ENERGIA SOLARE S.r.l. NEXTTECH S.r.l IMPRESA SIMULATA ITIC R. LUXEMBURG DI TORINO   PREVISIONE E COSTI MARKETING ITIS FACCIO DI CASTELLAMONTE (TO)   DESIGN INTERNI DELLA CASA IPSIA OLIVETTI DI IVREA   STUDIO MATERIALI E STRUTTURA CASA ECO - SOSTENIBILE MENU’

TEAM DI PROGETTO DELLA CLASSE 5° B ELN-TLC DELL’ ITIS MAJORANA. La classe è stata suddivisa in 4 gruppi, con l’obiettivo di progettare dei sistemi elettronici nell’ambito della domotica; inoltre è stato sviluppato un sistema fotovoltaico per garantire l’autonomia energetica di tutta la casa. COMPOSIZIONE GRUPPI

SITO WEB PROGETTI DI MODUGNO 5^B SISTEMA DI SICUREZZA E CONTROLLO CONSUMO Di Modugno Captano Sciara Paradiso 5^B PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA CON SISTEMA FOTOVOLTAICO Bolzonaro Cutrì ,La Perna , Sardo 5^B POMPAGGIO DI ACQUA CON PANNELLI FOTOVOLTAICI GRUPPO 5^F SITO WEB DI MODUGNO 5^B PROGETTI : SISTEMA DI AUTOMAZIONE SERRANDE Cecchini Critelli Pavan Ponzo 5^B SISTEMA DI ILLUMINAZIONE Caracciolo Macario Sticca 5^B MENU’

PROGETTI SVILUPPATI DALLA 5^B : SONO STATI STUDIATI 4 TIPI DI PROGETTI: ISTALLAZIONE PANNELLO FOTOVOLTAICO; SISTEMA DI SICUREZZA; IMPIANTO LUCE CONTROLLATO ELETTRONICAMENTE PER IL RISPARMIO ; ISTALLAZIONE SERRANDE AUTOMATICHE PER IL CONTROLLO DELLA LUMINOSITA’INTERNA; MENU’

ISTALLAZIONE FOTOVOLTAICO: IL GRUPPO n°1COMPOSTO DA: Bolzonaro,La Perna,Cutrì,Sardo. HA SVILUPPATO IL PROGETTO CON LO SCOPO DI GARANTIRE ENERGIA ELETTRICA , ATTRAVERSO UN SISTEMA FOTOVOLTAICO, STUDIANDO IL MODO DI RISPARMIARE ATTRAVERSO UNA OCULATA SCELTA DEGLI ELETTRODOMESTICI IN CLASSE A . COMPONENTI UTILIZZATI

IL TERMINE FOTOVOLTAICO DERIVA DA PHOTO = LUCE e VOLTAICO = ELETTRICITA’ CELLE FOTOVOLTAICHE

Le celle fotovoltaiche Utilizzando un materiale fotosensibile come il SILICIO MONO CRISTALLINO utilizzato nella nostra abitazione, che reagisce all’irradiamento solare e produce ENERGIA ELETTRICA per la casa. Inoltre esistono esiste il SILICIO AMORFO e SILICIO POLICRISTALLINO.

QUADRO SINOTTICO DELL’IMPIANTO FOTOVOLTAICO: MENU’

La casa sostenibile prototipo completo costruito in laboratorio

STUDIO DEI DISEGNI DELLA CASA PER LA SCELTA DELLA POSIZIONE PIU’ IDONEA ALLA RESA ELETTRICA DEL’IMPIANTO Prospetto sud utilizzato per l’installazione dei pannelli F.V.

Il tetto della casa reale, per motivi architettonici non potrà accogliere l’impianto fotovoltaico che sarà quindi installato su un'unica facciata della casa con esposizione SUD La facciata in questione sarà illuminata dai raggi solari durante tutta la giornata. Abbiamo scelto di installare pannelli monocristallini che assicurano più alte prestazioni rispetto a quelli policristallini.   Ogni pannello 1200mm x 500mm produce 75W a pannello.   La casa ha un assorbimento di POTENZA MEDIA GIORNALIERA di 5391 KW.   La casa ideale per autoalimentarsi da sola avrà l’ausilio di un impianto fotovoltaico. Il tetto della casa reale, per motivi di esposizione solare non potrà accogliere l’impianto fotovoltaico che sarà quindi installato su un'unica facciata della casa.

Prospetto della casa con i moduli fotovoltaici installati Approssimativamente in una casa reale 1 KW costa 8000 € . Quindi con i 5391 KW necessari nella casa costerebbe 43128 €. 

Esempio di sistema fotovoltaico collegato in rete

Calcolo del numero di moduli Per soddisfare le esigenze energetiche giornaliere della casa abbiamo bisogno di: 5.000 W / 75 W = 67 PANNELI Sono quindi necessari per avere 5391 KW almeno 67 pannelli monocristallino. Ogni pannello è: 1.2 m / 0.5 m = 0.6 mq Inizialmente secondo i progetti della casa la facciata disponibile era di 28 mq. Ma con 28 mq possiamo disporre: 28 mq / 0.6 mq = 47 PANNELLI Avanzano quindi 20 pannelli non previsti sulla facciata e quindi abbiamo disposto i rimanenti pannelli sulle ringhiere adiacenti. Con 20 pannelli aggiuntivi abbiamo: 20 x 0.6 mq = 12 mq Abbiamo quindi bisogno di 12 mq in più che in totale 28 mq + 12 mq = 40 mq tot La casa sarà quindi disposta E su una facciata avrà 67 pannelli monocristallini.

sistema di sicurezza ANTIFURTO IL GRUPPO n°2 COMPOSTO DA: Di Modugno, Capuano, Sciara, Paradiso. HA PROGETTATO E INSTALLATO UN ANTIFURTO CHE HA LO SCOPO DI GARANTIRE SICUREZZA ALLA CASA. SVILUPPO PROGETTO

Il nostro sistema lavorerà con una struttura a cipolla BENE DA PROTEGGERE RILEV. VOLUMETRCI RILEV. PERIMETRALI PROTEZIONE ESTERNA COMPONENTI UTILIZZATI

Elementi utilizzati: Interconnessioni e allacciamento alla rete Rivelatori volumetrici Rivelatori perimetrali Collegamento al computer COMPOSIZIONE SISTEMA

APPLICAZIONE SENSORI: MENU’

Abbiamo successivamente proceduto allo studio di: Gestione remota tramite VNC Uso del sensore di temperatura LM35

VNC

Permette di amministrare qualunque computer collegato alla Rete Internet in remoto visualizzandone il desktop proprio come se si fosse seduti dinanzi ad esso.

Per semplificare le operazioni di connessione abbiamo installato sulle macchine Hamachi, creando così una rete privata virtuale assegnando ad ogni computer della connessione un IP privato

In questa maniera abbiamo creato una VPN Che cosa è la VPN?

Una VPN e' una rete virtuale che, sfruttando la rete Internet pubblica, unisce in modo sicuro e protetto le sezioni remote, consentendo l'accesso e la condivisione alle risorse hardware e software Tramite la VPN, le sezioni remote risultano "logicamente" appartenenti alla stessa rete locale come se si trovassero fisicamente sulla stessa LAN

ISTALLAZIONE SERRANDE AUTOMATICHE: IL GRUPPO n°1COMPOSTO DA: Ponzo, Pavan, Cecchini, Critelli. QUESTO PROGETTO HA LA FUNZIONE DI SIMULARE ATTRAVERSO UNA SERIE DI LED L’APERTURA E LA CHIUSURA DI SERRANDE. COMPONENTI UTILIZZATI

SIMULAZIONE MOVIMENTO LED: Carica condensatore Scarica condensatore SCHEMA ELETTRICO

SCHEMA ELETTRICO ELECTRONICS WORKBENCH: PLANIMETRIA

PLANIMETRIA CASA: La casa è composta da un soggiorno, un bagno,cucina una camera ed un corridoio. PROIEZIONE FRONTALE: MOTORI

Altro tipo di motore, adatto per il risparmio di energia è il seguente, utilizzabile per piccole serrande di peso limitato a causa della potenza ridotta. FCH SERIE 50/8 Nm La potenza utilizzata per ogni motorino di questo tipo è di circa 97 W. MENU’

IMPINTO SIMULATO IN FUNZIONE

Disegni e prototipi degli Impianti elettrici della casa

SISTEMA DI ILLUMINAZIONE: IL GRUPPO n°3 COMPOSTO DA: Caracciolo, Macario, Sticca. HA SVILUPPATO TALE PROGETTO CON LA FUNZIONE DI ILLUMINARE IN MODO INTELLIGENTE ED ECONOMICO TUTTE LE STANZE DELLA CASA ECO – SOSTENIBILE. COMPONENTI UTILIZZATI

Piano Terreno:

Piano Primo:

Foto dell’impianto elettrico:

Crepuscolare:

Foto del circuito crepuscolare:

Allievi al lavoro in laboratorio: fasi di montaggio del prototipo la mia casa sostenibile

Progetto sviluppato dalla classe 5^F Impianto di pompaggio di acqua alimentato con pannelli fotovoltaici

… la nostra idea !!! Stringa fotovoltaica Esempi di utilizzo Pozzo con pompa

Schema tecnico dell’impianto di pompaggio stringa fotovoltaica serbatoio di accumulo pozzo pompa ad immersione

il nostro PROTOTIPO , realizzato in laboratorio serbatoio modulo fotovoltaico pozzo regolatore di carica batteria batteria

Vantaggi dei sistemi fotovoltaici e della domotica per il risparmio energetico e il controllo della sicurezza ISTALLAZIONE PANNELLI FOTOVOLTAICI;; ISTALLAZIONE ANTIFURTO; IMPIANTO LUCE; ISTALLAZIONE SERRANDE AUTOMATICHE; MENU’

Perché scegliere un impianto FV ? Per risparmiare sulla bolletta elettrica. Il calcolo del risparmio - Con questa produzione ‘ garantita' si arriva a contabilizzare il risparmio sulla bolletta e quindi l'importo della somma che verrà riconosciuta sotto forma di tariffa incentivante, ossia di rimborso spese di produzione. A questo risparmio si possono aggiungere I finanziamenti locali – Riduzione ulteriore, poi, nel caso in cui si possa approfittare di incentivi locali per l'installazione degli impianti e le La detrazione fiscale – Le tariffe incentivanti, invece non sono cumulabili con le detrazioni fiscali. Per i pannelli fotovoltaici l'agevolazione prevista è pari ad una detrazione dalle imposte del 36% della spesa in 10 rate annuali di pari importo. In questo modo, come si vede, ci vogliono da quasi 15 a oltre 20 anni per ammortizzare l'investimento. VANTAGGI

VANTAGGI SISTEMA FOTOVOLTAICO: MENU’

vantaggi dei sistemi di controllo elettronico’: Proteggere l’ambiente domestico da intrusioni non autorizzate. Avvisare a distanza la tentata intrusione. abilitare a dsitanza l’antifurto la chiusura automatica delle serrande. Controllare il consumo di energia elettrica MENU’

SPRECHI E UTILIZZO LUCE SOLARE: Le finalità del nostro progetto sono: Evitare sprechi di energia elettrica abbassando le serrande in modo tale che soprattutto nella stagione estiva entri calore nell’abitazione evitando così usi di condizionamento o ventilatori Utilizzare la luce solare così da ridurre il consumo di luce dell’abitazione. OBIETTIVI

COMODITA’ E SICUREZZA: L’obiettivo principale è stato quello di simulare il movimento di chiusura e apertura delle serrande tramite comando a distanza. L’obiettivo secondario è stato quello di simulare la chiusura delle serrande con la messa in funzione dell’ antifurto. MENU’

Il progetti hanno la finalità di: Dimostrare, in una casa in scala, che il sistema di alimentazione, tramite pannelli fotovoltaici, riesce a gestire l’impianto luci di tutta la casa ,ma non solo (vedi progetti degli altri gruppi). In questo modo il risparmio nella bolletta elettrica sarà notevole; in più parte dell’energia erogata dal pannello andrà nella nostra casa e parte la daremo all’ENEL, così da avere una banca dell‘energia. Questo sistema che rispetta l‘ambiente cerca di affermarsi ormai nel futuro del nostro paese, infatti questo progetto da noi svolto, è finalizzato a sensibilizzare le persone, nell’uso di fonti rinnovabile e meno costose in questo caso il sole.

LA MIA CASA …

ECO-SOSTENIBILE !!! MENU’

Tutte le informazioni ed i contatti con le varie scuole partecipanti, sono state garantite dal sito :http://casasostenibile.itismajo.it/

IL MIUR e l’Ufficio scolastico regionale Si ringraziano: IL MIUR e l’Ufficio scolastico regionale Per averci dato la possibilità di partecipare al progetto di “Alternanza scuola lavoro __________________________________ L’ufficio di progettazione della provincia di Torino Le aziende Partner: -NEXTtec di Rivoli ( To) Energia solare Srl di Carignano (TO) Per il supporto tecnico e le lezioni di approfondimento sulle tematiche affrontate ___________________________________ La dirigenza dell’ITIS” Majorana _____________________________ I prof.ri: F. Guastella M. Mara V. Rosiello D. Zucchini I Docenti delle varie materie di indirizzo I Tecnici di laboratorio che con il loro aiuto tecnico, ed il coordinamento continuo, ci hanno permesso di raggiungere gli obiettivi del progetto.