Termoregolazione: regolazione di zona e regolazione ambiente

La regolazione di zona e la regolazione ambiente rappresentano un sistema, più puntuale e più preciso della semplice regolazione climatica per la termoregolazione degli edifici.

All’interno di un ambiente, benessere termoigrometrico e comfort sono determinati da temperatura, umidità e qualità dell’aria, attraverso gli impianti di climatizzazione.

Il sistema di regolazione ha quindi il compito di mantenere la temperatura ambiente interna al set point impostato, che, nel caso di abitazioni civili, per il periodo diurno invernale, è fissato a +20 °C. Un sistema di riscaldamento a radiatori è in grado di gestire attraverso una regolazione ambiente o di zona le condizioni di temperatura interna.

Come funziona la termoregolazione?

Il sistema di termoregolazione deve confrontare continuamente la temperatura ambiente con il valore di set point e di conseguenza far aumentare o diminuire la potenza termica emessa dai corpi scaldanti.

Un buon sistema di regolazione deve perciò percepire rapidamente l’eventuale incremento della temperatura ambiente così da arrestare la fornitura del calore e, nel caso contrario, rispondere velocemente alla richiesta di calore, così da limitare le oscillazioni della temperatura ambiente.

Inoltre, dovrebbe poter percepire gli apporti di calore gratuiti, forniti ad esempio dall’irraggiamento solare, e modulare proporzionalmente la potenza termica del corpo scaldante, in modo da sfruttare tali contributi energetici senza un esubero della temperatura interna.

 

La regolazione di zona

La necessità di conciliare aspetti legati al risparmio energetico ha portato alla realizzazione di impianti aventi delle sottostazioni di derivazione, dette zone, da cui è possibile termoregolare e contabilizzare il calore delle singole unità abitative.

All’interno di ogni alloggio il termostato rileva la temperatura e, confrontandola con il set point, valuta se disattivare o meno il flusso termovettore proveniente dall’impianto centralizzato.

Il termostato ambiente, installato in un locale pilota e lontano da fonti di calore che ne influenzino il funzionamento, è programmato in base a due livelli: set point invernale diurno +20 °C, set point invernale notturno +16 °C.

Le caratteristiche tecniche per la scelta del termostato ambiente sono:

• programma settimanale;

• livelli di temperatura programmabili;

• tipologia di funzionamento (on-off, P, PID);

• alimentazione elettrica;

• range di corretto funzionamento della sonda ambiente;

• range di regolazione della temperatura.

Il termostato andrà ad agire elettronicamente su un organo idraulico la cui funzione potrà essere di due tipi:

• chiusura con interruzione della portata di fluido termovettore (valvola a due vie);

• ricircolazione della portata di fluido termovettore (valvola deviatrice a tre vie).

Inserendo valvole sezionatrici a due vie l’impianto termico avrà portate variabili; dovrà, quindi, essere progettato per gestire variazioni repentine delle portate di fluido. La valvola a due vie è costituta da un corpo, realizzato in materiale ferroso, e da un servomotore elettricamente comandato dal termostato ambiente.

Installando valvole deviatrici a tre vie non vi è un’interruzione della portata d’acqua, ma semplicemente, all’occorrenza, viene esclusa l’alimentazione della zona di riferimento. L’impianto non subirà, quindi, variazioni di portate idrauliche, poiché la medesima quantità di acqua, anziché transitare e servire l’appartamento, verrà fatta circolare all’interno della rete di distribuzione. La valvola è costituita da un corpovalvola, dotato di tre vie di passaggio, e da un servomotore elettricamente comandato dal termostato ambiente.

La scelta di uno dei due sistemi − entrambi validi − è del progettista, che deve decidere se realizzare un impianto a portata variabile o, nel secondo caso, a portata costante.

Nel caso in cui la scelta progettuale sia orientata all’utilizzo di un separatore idraulico si potrà identificare un circuito primario e uno secondario. Il circuito primario è rappresentato dalla distribuzione che va dal generatore di calore centralizzato alla sottostazione di derivazione: la circolazione è garantita dalle pompe in centrale termica. Il circuito secondario costituisce tutto ciò che è presente a valle della sottostazione di derivazione: la circolazione avverrà con una pompa ausiliaria al servizio esclusivo della singola unità abitativa.

La presenza di un separatore idraulico deriva dalla necessità di ottenere una maggior portata con un minor salto termico, come nel caso di un ampio alloggio avente un sistema di emissione a pannelli radianti a pavimento. Il termostato ambiente andrà ad agire direttamente sul funzionamento della pompa del circuito secondario, arrestandola quando il set point ambiente è stato raggiunto.

La regolazione di zona permette, quindi, di gestire autonomamente il funzionamento del proprio impianto termico.

 

La regolazione ambiente

Rispetto a una regolazione di zona, la regolazione ambiente permette di gestire la temperatura in ogni singolo locale.

A bordo di ogni corpo scaldante viene installata una valvola termostatica.

Così facendo, è possibile controllare la temperatura ambiente beneficiando degli eventuali apporti gratuiti, dati ad esempio dall’irraggiamento solare, inevitabilmente differenti in base all’orientamento.