I controllori MPC si prestano a numerose applicazioni nel settore del riscaldamento degli ambienti, dalla gestione delle unità di trattamento aria alle vere e proprie reti di teleriscaldamento e ai sistemi integrati. I primi controllori innovativi sono già disponibili in commercio. Siemens ha commercializzato nella sua piattaforma Desigo uno strumento per il controllo automatico del riscaldamento di stanze, zone o sezioni di un edificio. L’azienda svedese NODA Intelligent Systems propone invece un set di strumenti, alcuni dei quali basati sull’intelligenza artificiale, per l’ottimizzazione dinamica in tempo reale di reti di teleriscaldamento anche di scala cittadina.

Tuttavia, la ricerca continua per far sì che tali soluzioni di digitalizzazione di reti energetiche diventino sempre più diffuse ed efficienti. Negli ultimi anni, il programma quadro dell’Unione Europea Horizon 2020 ha finanziato quattro progetti di ricerca che hanno come tema il controllo predittivo di sistemi energetici. Nello specifico, i progetti TOPAs, OPTi e INDIGO hanno proposto soluzioni MPC rispettivamente per zone di edifici, reti di teleriscaldamento e reti di teleraffrescamento. Il progetto hybdridGEOTABS, invece, ha studiato l’integrazione tra pompe di calore geotermiche ed edifici e il relativo sistema di controllo.

Anche in Italia si sta lavorando in questa direzione. Tramite la collaborazione tra l’Università di Parma e l’azienda Siram Veolia, controllori innovativi basati su MPC sono stati sviluppati e testati su dei casi studio reali. La prima applicazione è la rete di distribuzione del calore del complesso scolastico di Podenzano (PC), dove è stato ottenuto un risparmio medio di energia primaria del 13 % rispetto alla gestione tradizionale. Successivamente, l’implementazione del controllore in un ramo della rete di teleriscaldamento del Campus dell’Università di Parma ha portato alla riduzione dei consumi del 34 %. La collaborazione è poi culminata nel progetto di ricerca internazionale DISTRHEAT, che si propone di estendere questo metodo innovativo a reti integrate con diversi vettori energetici. La sperimentazione sulla centrale termica dell’Ospedale di Cona (FE) è attualmente in corso e i primi risultati sono attesi per la fine del 2022.