Stimare il consumo di gas con Home Assistant

Dalla potenza elettrica al metano, con un po’ di logica fisica

Da tempo mi incuriosiva capire quanto gas consuma davvero la caldaia nei vari momenti della giornata.
Il contatore ufficiale mostra i totali, ma non racconta quando la caldaia lavora di più, quanto dura un ciclo di riscaldamento o quanto gas serve per mantenere la temperatura interna costante.

Con Home Assistant è possibile ottenere questo tipo di informazioni partendo da un dato molto semplice: la potenza elettrica assorbita dalla caldaia.
Da lì, con qualche relazione fisica e un po’ di logica, si può arrivare a una stima piuttosto precisa del consumo di metano.

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Il ruolo dello Shelly Plus 2PM

Per il monitoraggio utilizzo uno Shelly Plus 2PM collegato direttamente alla linea elettrica della caldaia.
Questo dispositivo misura la potenza istantanea in watt e aggiorna Home Assistant ogni pochi secondi.
Osservando il grafico della potenza si distinguono facilmente le varie fasi:

• sotto i 10 watt la caldaia è ferma,

• tra 15 e 25 watt funziona solo la pompa di circolazione,

• sopra i 55–60 watt è acceso anche il bruciatore.

Questo comportamento è molto costante e permette di sapere con certezza quando la caldaia sta effettivamente bruciando gas.

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Dal consumo elettrico al gas metano

L’idea di base è semplice: quando il bruciatore è acceso, la caldaia trasforma energia chimica (il metano) in energia termica (l’acqua calda che circola nei radiatori).
Conoscendo i parametri principali della caldaia si può calcolare la portata di gas richiesta.

Nel mio caso, dal manuale e dal libretto d’impianto risultano:

• potenza termica nominale: 25 kW,

• rendimento medio: 99,5 %,

• potere calorifico superiore del metano (PCS): 10,55 kWh per metro cubo.

La relazione è questa:

flusso di gas (m³/h) = potenza termica (kW) ÷ (rendimento × PCS)

Applicando i valori nominali:

25 ÷ (0,995 × 10,55) = 2,38 m³/h

Questo è il flusso massimo alla piena potenza.
Poiché la caldaia modula, il valore reale varia tra circa 1,5 e 2,4 m³/h, a seconda della fiamma.

Home Assistant usa quindi la potenza elettrica per capire se il bruciatore è acceso e, in base al livello di carico, calcola il corrispondente flusso di gas.

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Gli oggetti Home Assistant

La logica è gestita da pochi oggetti nativi:

• due binary_sensor per rilevare se il bruciatore e la pompa sono accesi,

• un sensore template che calcola il flusso stimato in m³/h,

• un’integrazione Riemann sum che somma nel tempo il gas consumato,

• due utility_meter per i totali giornalieri e mensili.

Tutti i valori derivano dalla misura dello Shelly 2PM, senza sensori aggiuntivi o dispositivi collegati alla caldaia.

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La verifica con il contatore reale

Dopo un giorno di monitoraggio ho confrontato il consumo stimato da Home Assistant con la lettura effettiva del contatore del gas.
Il risultato è stato sorprendentemente vicino: lo scarto è di pochi punti percentuali.

Questo conferma che, con parametri termici corretti e una soglia ben calibrata per il bruciatore, il metodo funziona.
La stima segue fedelmente il comportamento reale della caldaia, e le variazioni di consumo durante la giornata sono chiaramente visibili nei grafici.

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Una misura che aiuta a capire

Non si tratta di sostituire il contatore ufficiale, ma di capire meglio il funzionamento dell’impianto.
Vedere in tempo reale quando la caldaia si accende, quanto dura un ciclo e come cambia il consumo in base alla temperatura esterna dà una percezione nuova dell’energia che usiamo ogni giorno.

È una forma di consapevolezza energetica più che di misurazione: un modo per osservare come la fisica del calore si traduce nella vita quotidiana, e come un dato elettrico possa raccontare molto più di quanto sembri.