Eccoci all’ultimo articolo programmato della mini-serie “Come gestire il tuo impianto di riscaldamento”. Nelle prossime righe spiegheremo brevemente come è possibile gestire la temperatura in ogni stanza – definita regolazione per singolo ambiente, quali sono i dispositivi che lo permettono e come funzionano, per le diverse tipologie di terminali di emissione, limitandoci agli impianti ad acqua.
Nell’articolo Termoregolazione: obblighi di legge e incentivi fiscali, abbiamo visto che la regolazione ad ambiente rappresenta un obbligo di legge in moltissimi casi.
Questo tipo di regolazione consiste nel regolare e adattare in maniera indipendente la temperatura di ciascun “ambiente”, cioè ciascun locale / stanza che sia servito da un determinato dispositivo di emissione del calore. Questo permette di mantenere condizioni diverse nei diversi locali, a seconda dell’utilizzo del locale e delle esigenze dei suoi occupanti.
La regolazione deve essere modulante, in grado di adattare in modo continuo l’emissione del corpo scaldante alle variazioni del fabbisogno del locale. Cosa vuol dire questa frase? Per esempio, se in inverno esce un raggio di sole che picchia su un determinato locale e la sua temperatura aumenta, la regolazione ad ambiente ridurrà automaticamente la potenza termica del terminale di emissione presente in quello stesso ambiente.
Sempre per obbligo di legge, la regolazione ad ambiente deve comunque essere assistita da compensazione climatica (vedi articolo Impostazioni intelligenti della caldaia).
Premessa: nel caso di pannelli radianti, la termoregolazione ad ambiente non è obbligatoria, essendo un sistema che lavora esclusivamente a bassa temperatura (leggi Termoregolazione: obblighi di legge e incentivi fiscali). Tuttavia, è possibile (e consigliabile) l’applicazione della regolazione ad ambiente, utilizzando alcuni accorgimenti.
I pannelli radianti sono delle serpentine che partono da un collettore, formano delle spirali sul pavimento (o su soffitto o pareti), a coprirne praticamente tutta la superficie, e tornano al collettore. Occorre precisare che quando un locale ha una superficie considerevole, è necessaria l’installazione di più serpentine a servizio dello stesso locale, in quanto ogni serpentina non può essere troppo lunga a causa delle eccessive perdite di carico.
Per gestire la temperatura in ogni stanza, bisogna installare sul collettore, in corrispondenza della partenza di un pannello o del gruppo di pannelli a servizio dello stesso locale, una testina termostatica, che sia in comunicazione con un termostato installato nel locale che gli dia, a seconda della temperatura misurata, indicazioni su apertura / chiusura del circuito. Et voilà!
I ventilconvettori, anche chiamati fancoil, sono dei terminali di emissione in cui uno scambiatore (coil) alimentato dall’acqua calda dell’impianto di riscaldamento, scalda l’aria del locale, movimentata da un ventilatore, che la ri-immette in ambiente più calda.
Con i ventilconvettori, è possibile gestire la temperatura in ogni stanza tramite la sonda di temperatura e l’attuatore, installati a bordo del terminale. Dal confronto tra la temperatura richiesta, definita da manopola graduata manuale, e quella misurata, l’attuatore spegne / accende il ventilatore del fancoil.
I ventilconvettori hanno inoltre una regolazione sulla velocità del ventilatore, che regola di conseguenza lo scambio termico tra acqua e aria ambiente: maggiore è la velocità dell’aria, maggiore è il calore che riesce ad assorbire nello scambiatore. Però attenzione che se il termostato di zona è accesso, anche se il ventilconvettore è spento in realtà dissipa (anche se in modo molto meno considerevole) calore in ambiente, contribuendo comunque al consumo di energia termica.
Questo è il terminale di emissione per il quale gestire la temperatura in ogni stanza applicando la termoregolazione ad ambiente è davvero essenziale, lavorando in genere a temperature dell’acqua più alte, per cui occorre prestare maggiore attenzione ai consumi.
In questo caso, è possibile applicare i dispositivi che attuano la regolazione ad ambiente anche a radiatori esistenti. Questi dispositivi sono le valvole termostatiche. L’elemento fondamentale è la testina termostatica, un attuatore, sul quale l’utilizzatore può impostare la temperatura desiderata (set-point). Nella testina è presente un fluido sensibile che si espande e contrae in funzione delle variazioni della temperatura ambiente, provocando la chiusura / apertura di un otturatore, agendo direttamente sulla portata di acqua circolante nel radiatore, e quindi sulla potenza termica da esso erogata.
Riprendiamo l’esempio che ci ha accompagnati nel corso di questa mini-serie, e che sintetizzo di seguito.
Abbiamo un appartamento di 75 mq, in zona climatica E, con 3 lati esterni senza isolamento termico, pavimento e soffitto verso locali vicini riscaldati, riscaldamento a radiatori alimentati da caldaia a condensazione, modellato con il software EC700, rilasciato da Edilclima srl.
Il sistema di termoregolazione per singolo ambiente (ipotizzato del tipo puramente proporzionale a 1 °C) permette un risparmio di combustibile del 5% rispetto a termoregolazione di zona con termostato evoluto di classe VI e del 8,5% rispetto al solo termostato di zona di classe V.
Valutando complessivamente il risparmio ottenuto dalla regolazione ad ambiente rispetto al caso iniziale di caldaia ON/OFF (i.e. NO TERMOREGOLAZIONE) con temperatura di mandata 80°C, il risparmio di combustibile è del 26,5%.
NOTA: Per migliorare ulteriormente la regolazione, esistono dispositivi per singolo ambiente che agiscono non solo proporzionalmente alla differenza tra temperatura misurata e di set-point, ma con metodi PI (proportional-integral) e PID (proportional-integral-derivative), in cui la parte di integrazione considera i valori passati della differenza di temperatura, e la parte di derivazione i valori futuri.
R1: Questa domanda è molto comune, in quanto le valvole termostatiche sono il primo componente che i clienti chiedono di “tagliare” per risparmiare sul costo dell’intervento di sostituzione del generatore o ristrutturazione dell’impianto.
Come indicato nell’articolo Termoregolazione: obblighi di legge e incentivi fiscali, la termoregolazione ad ambiente è obbligatoria, salvo alcuni casi particolari. Quindi, in caso di termosifoni, le valvole termostatiche sono obbligatorie.
Inoltre, nella sezione Conti alla mano!, è evidenziato come le valvole termostatiche comportino una riduzione dei consumi e un risparmio energetico ulteriore rispetto al solo termostato evoluto.
R2: Sulla testina termostatica è presente una scala graduata, solitamente con numeri da 0 a 5 (ma ci sono valvole con scala da 0 a 10). Tali numeri non rappresentano ovviamente la temperatura ambiente desiderata, ma sono dei “livelli” ad essa proporzionali. Nella tabella seguente cerchiamo di dare un esempio della corrispondenza, che è diversa per marca e modello della valvola e può essere trovata sulla scheda tecnica specifica (scarica un esempio qui).
Perché i produttori delle valvole non riportano direttamente il valore di temperatura, sensibilizzando così gli utenti nella regolazione? Probabilmente perché le temperature potrebbero non corrispondere esattamente ai valori indicati, causando delle contestazioni ai produttori da parte dei clienti.
Attenzione: se nell’unità è presente un termostato di zona, questo regola a monte i terminali (vedi Come funziona un termostato evoluto). Perciò, se la temperatura di set point del termostato viene raggiunta, l’impianto viene spento, indipendentemente dal quanto misurato dalla valvola termostatica.
Per sfruttare completamente il funzionamento delle valvole termostatiche e lasciare a loro l’autorità, la temperatura di set point del termostato deve essere maggiore di quella richiesta sulle valvole.
R3: No, anzi! La regolazione con le valvole termostatiche ha migliori prestazioni con un funzionamento continuato; in moltissimi casi, una riduzione del numerino richiesto sulla valvola nelle 24 ore, si realizza in una variazione di temperatura interna fino a uno strato delle pareti di spessore limitato, e questa variazione deve essere ri-compensata dal termosifone quando la valvola viene riposizionata alla sua posizione originaria; non producendo pertanto alcuna variazione di energia utile o alcun risparmio di combustibile.
In generale, è meglio una regolazione differenziata nei diversi locali (valvole su numeri diversi in ogni stanza in base al loro utilizzo), ma sullo stesso livello in modo continuato.
Eccezioni a questo ragionamento sono i casi in cui l’utilizzo dei locali è fortemente discontinuo o solo per periodi definiti e limitati (stanza degli ospiti, o l’intera zona notte, sala riunioni poco utilizzata), e in edifici in cui l’inerzia termica delle strutture sia particolarmente bassa (cioè locali o edifici che si scaldano e si raffreddano velocemente, e, in sostanza, hanno grandi dispersioni termiche). In questi casi, è sensato variare l’impostazione del livello sulle valvole termostatiche in base all’utilizzo puntuale del locale.
Come capire in quale caso vi trovate tu, utente, e l’edificio in cui vivi o lavori? Contattaci e cercheremo di aiutarti!
Capiamo che l’argomento potrebbe esserti sembrato complicato, ma ti consigliamo di dare una nuova lettura all’inizio della prossima stagione termica (prossimo ottobre) e agendo in diretta sui vari componenti (appena hai un attimo di tempo eh!): partendo dalla puntata 1, impostando la temperatura della caldaia, con la puntata 2 per impostare al meglio il termostato, per arrivare alla puntata 4 (che è questa), sulla regolazione ad ambiente e riuscire a gestire la temperatura in ogni stanza. Dovresti ottenere risultati in riduzione del consumo in metri cubi di gas naturale e benefici in termini di comfort. Se vuoi capire meglio come funziona il tuo sistema edificio-impianto, o se stai valutando un intervento migliorativo sulla regolazione, o in generale sulle prestazioni energetiche dell’immobile che utilizzi, noi siamo a disposizione, e ci fa piacere imparare sempre di più! Scrivici qui.
