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SISTEMI DI REGOLAZIONE DEL RISCALDAMENTO
Negli anni passati, negli impianti di riscaldamento alimentati a legna, era abitudine inviare direttamente l’acqua di mandata all’impianto senza regolarne la temperatura. Con questo sistema di distribuzione, l’acqua inviata ai radiatori poteva avere temperature sui 40-50 °C nelle prime fasi, sui 70-80 °C in quelle intermedie e anche superiori in quella finale.Nel primo caso, con l’acqua che circolava a bassa temperatura, si formavano abbondanti depositi sia sulle pareti interne della caldaia che su quelle della canna fumaria, con il conseguente intasamento dei condotti e il rischio d’incendio del camino. Inoltre, poiché tutta l’acqua dell’impianto circolava in caldaia, il tempo impiegato per raggiungere la temperatura di 55-60 °C era molto lungo e, il più delle volte, questa era la temperatura massima che si riusciva a ottenere.Oggi sappiamo che la temperatura in caldaia non deve mai scendere sotto il punto di rugiada (circa 55-60 °C) e che il volume d'acqua in circolazione deve essere inizialmente limitato a quello interno alla caldaia stessa: solo così si riesce a innalzare la temperatura velocemente, limitando il fenomeno della condensa. Se un moderno impianto a legna viene studiato e realizzato a regola d’arte non presenta questo tipo di problema; al contrario, genera una tale quantità di calore che diventa imperativo poterla gestire e regolarne la distribuzione. Con la tecnica dell’accumulo (puffer) il problema è stato risolto: il calore in eccesso viene immagazzinato per poi essere rilasciato quando necessario. Per rendere ottimale il funzionamento del sistema, tuttavia, bisogna gestire il rilascio del calore in modo da averlo a disposizione per il tempo più lungo possibile e distribuito nel migliore dei modi. Per regolare la temperatura di mandata ai corpi scaldanti vengono normalmente utilizzati due sistemi: uno a punto fisso e uno a punto variabile.
REGOLAZIONE TEMPERATURA A PUNTO FISSO
Negli impianti più semplici e meno performanti viene utilizzato un cronotermostato funzionante in modalità ON/OFF che attiva o spegne l’impianto di riscaldamento agendo sul circolatore, a seconda della temperatura impostata nell’ambiente domestico. Il valore della temperatura di mandata dell’acqua viene invece impostato manualmente agendo su una valvola miscelatrice termostatica.
Uno dei limiti del sistema è la necessità di modificare manualmente la regolazione della temperatura di mandata dell'acqua in base alle temperature esterne. Dato che ciò non viene quasi mai fatto, si preferisce impostare il valore in base alla temperatura di progetto, cioè la temperatura di mandata massima calcolata per i giorni più freddi (ad esempio: Torino -8 °C, Cuneo -10 °C, ecc.).
Nel caso di un'unica abitazione servita da questo tipo di termoregolazione, il termostato ambiente viene collegato all’alimentazione della pompa: quando la temperatura impostata viene raggiunta, la pompa si ferma. Nel caso di un sistema a pavimento radiante, dove l’inerzia termica è molto elevata, il fluido e il massetto raggiungono una temperatura maggiore rispetto a quella necessaria. Il calore in eccesso del massetto continua a essere rilasciato all’ambiente per diverso tempo, tanto che la temperatura interna continuerà a salire anche dopo l’intervento del termostato. Per giungere a una condizione d’equilibrio possono trascorrere diverse ore, necessarie affinché il massetto si raffreddi a sufficienza. In seguito, quando la temperatura ambiente scenderà sotto quella richiesta, il termostato comanderà il riavvio del sistema fino al raggiungimento del valore impostato.Questo sistema evidenzia un comfort abitativo ridotto, con la temperatura ambiente soggetta a oscillazioni che possono superare anche i 1 °C.
REGOLAZIONE TEMPERATURA A PUNTO VARIABILE
Per mantenere le migliori condizioni di comfort bisogna tenere in considerazione le dispersioni termiche del fabbricato e la temperatura esterna. Questo tipo di regolazione è la più efficiente e consente il mayor risparmio energetico ed economico: all'abbassarsi della temperatura esterna la temperatura di mandata sale, mentre se la temperatura esterna si innalza, quella di mandata diminuisce.
Questa regolazione dinamica è di tipo climatico e viene impostata in base a un diagramma su cui sono riportate delle curve. Queste permettono di selezionare la curva più consona alla temperatura di progetto e, se necessario, di compensarla in base alle dispersioni del fabbricato.
Fissata la curva climatica, la temperatura di mandata all’impianto viene regolata in modo automatico in funzione della temperatura esterna, adeguando l’apporto di calore al fabbisogno termico dell’edificio per garantire sempre le migliori prestazioni. La gestione è affidata a una centralina elettronica a cui sono collegate due sonde: una rileva in tempo reale la temperatura esterna e l'altra la temperatura di mandata ai corpi scaldanti. In base a questi dati, la centralina elabora il valore ideale della temperatura di mandata e agisce di conseguenza su una valvola miscelatrice motorizzata.
Gestione degli Impianti a Radiatori
Per ottimizzare la termoregolazione è opportuno installare sui radiatori delle teste termostatiche. Man mano che il locale si riscalda, la testa termostatica rileva il variare della temperatura e parzializza la valvola, riducendo l’afflusso dell’acqua calda. In questo modo nel radiatore entrerà solo la quantità di calore necessaria a mantenere costante la temperatura del locale. Il transito dell'acqua nel radiatore sarà più lento, il rendimento più elevato e si eviterà il ritorno in caldaia di acqua ancora eccessivamente calda attraverso le tubazioni.
Gestione degli Impianti a Pavimento Radiante
L’ideale è utilizzare una centralina che gestisca le teste elettrotermiche montate sulle valvole del collettore di distribuzione dei vari circuiti.
IMPOSTAZIONE CURVA CLIMATICA
La regolazione climatica viene determinata dalla curva prescelta, la quale definisce la temperatura massima di mandata in base alle condizioni climatiche esterne di riferimento. Analizzando il diagramma delle curve climatiche, si osserva che a ogni valore di temperatura esterna corrisponde un preciso valore della temperatura di mandata. La scelta della curva dipende dalla zona climatica in cui ci si trova, con riferimento alla temperatura esterna minima di progetto raggiungibile nel periodo invernale e definita dalle tabelle standard.
Le condizioni esterne influenzano direttamente l’andamento delle dispersioni termiche dell’edificio, che richiederà una temperatura di mandata inversamente proporzionale alla temperatura esterna: minore sarà la temperatura esterna, maggiore dovrà essere la temperatura di mandata, e viceversa.
Se nelle centraline climatiche di una volta si regolava esclusivamente la macro-curva climatica, nei modelli più moderni è possibile intervenire anche con delle micro-correzioni. Infatti, si possono impostare piccolissime variazioni direttamente sulla centralina tramite manopole o cursori, senza andare a modificare la curva climatica principale. Questo intervento, attuabile naturalmente entro una determinata percentuale, consente di personalizzare il comfort ed evitare piccoli sprechi energetici o saltuarie sensazioni di freddo.
ESEMPIO PRATICO: il caso di Torino
Comune di riferimento: Torino
Temperatura minima zona climatica Torino: -8°C
Temperatura di progetto del pavimento radiante: 40°C max
Temperatura minima zona climatica Torino: -8°C
Temperatura di progetto del pavimento radiante: 40°C max
Per definire quale curva adottare dobbiamo trovare un punto cartesiano che insiste o è il più adiacente possibile ad una curva. Si traccia una riga verticale partendo dal valore stabilito e riportato sull’ascissa della TERMPERATURA ESTERNA, che nel nostro caso è -8°C. Poi si ricerca sull’ordinata della TEMPERATURA DI MANDATA il valore massimo che deve avere la temperatura di mandata dell’acqua del riscaldamento e si traccia una riga orizzontale fino ad intersecare l’altra riga verticale tracciata, il punto P indicherà il valore della curva che dobbiamo impostare sulla centralina, nel nostro caso è la curva 0.4.
