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Ottimizzazione dei satelliti di utenza con regolazione elettronica

Ottimizzazione dei satelliti di utenza con regolazione elettronica

Tempo di lettura: 6 Min

Satelliti di utenza
Una piccola storia per iniziare

A Kassel è diventato autunno. Mentre si dirige verso un cliente la cui vecchia caldaia a gas è in sciopero, l’ingegnere del riscaldamento Jörg Vogt urla eccitato nell’unità vivavoce del suo furgone: “Che c’è, l’acqua della doccia è di nuovo troppo fredda? Ho regolato le valvole di bilanciamento solo martedì!”

All’altro capo della linea, il signor Schwarz parla a voce alta con Jörg Vogt. Il signor Schwarz si è recentemente trasferito nel suo appartamento in mansarda in Ringstrasse. Nuovo edificio, 6 piani. Vogt impreca mentalmente.

Questa stazione d’ACS decentralizzata nella Ringstraße è sufficiente a farvi impazzire. Che tipo di disordine ci ha di nuovo consegnato il produttore? O il progettista ha fatto un casino? In ogni caso, questo impianto gli sembra molto difficile da controllare.

“Sì, signor Schwarz, posso riprovare la prossima settimana per vedere se riesco a regolare la pompa centrale. Ma non posso promettere niente… Sì, temo di non poterne fare nessuna prima… Ok, ok, vengo da lei tra un minuto… Sì, mi scusi signor Schwarz, ci vediamo lì”.

Purtroppo, sistemi problematici come questi si trovano spesso sul campo – anche con satelliti di utenza di alta qualità e un’idraulica solidamente pianificata. Soprattutto i sistemi decentralizzati per l’ACS istantanea, che spesso sono ancora spesso regolati in modo puramente termomeccanico, richiedono una pianificazione e un’installazione estremamente accurata con la massima precisione nel bilanciamento idraulico, cosa che raramente viene realizzata nella pratica anche da buoni specialisti.

Al contrario, anche piccoli scostamenti nell’installazione o nella scelta dei componenti dell’impianto possono influire sull’erogazione di calore nei singoli appartamenti, in determinate situazioni di prelievo o in interi edifici. Le conseguenze di tali deviazioni vanno dal sottoapprovvigionamento allo spreco di energia. Negli ambienti industriali si dice che nemmeno la metà di questi sistemi di ACS decentralizzati funziona davvero senza problemi tra i produttori.

 

 

Sei vantaggi dei regolatori elettronici per i satelliti di utenza

Un sistema di regolazione elettronica, invece, può assumere una visione olistica dell’intero sistema aggregando le informazioni dei sensori e avendo a portata di mano le necessarie opzioni di termoregolazione per intervenire in modo rapido ed efficace. In questo modo, l’affidabilità dell’alimentazione del sistema può essere aumentata ad ogni tocco, il comfort può essere migliorato e l’efficienza energetica può essere ottimizzata.Un sistema elettronico può potenziare i satelliti di utenza in almeno 6 modi:

 

1. Compensazione di piccoli errori di bilanciamento idraulico o di ipotesi di concambio non realistiche

I requisiti normativi per il fattore di simultaneità, in Germania ad esempio dalla DIN, sono spesso irrealistici per singoli progetti o sezioni di condutture. Nei momenti principali i sistemi raggiungono i loro limiti, cosicché in alcuni rubinetti non c’è una temperatura sufficiente. Le stazioni di ACS elettroniche e collegate in rete, invece, hanno opzioni di intervento a livello di sistema per fornire sempre la corretta temperatura di intercettazione per ogni situazione.

 

2. Comunicazione con la pompa centrale

Le stazioni centrali di pompaggio e le stazioni di ACS decentralizzate sono spesso isolate l’una dall’altra per quanto riguarda la tecnologia di regolazione, in modo tale che la portata volumetrica non può essere regolata in modo ottimale in base alla domanda attuale. La conseguenza può essere un eccessivo consumo di energia o un’offerta insufficiente. A questo si può rimediare con una soluzione di sistema che funziona direttamente con il controllo della pompa centrale oltre che con la produzione dell’ACS istantanea negli appartamenti.

 

3. Temperatura precisa dell’acqua calda

La regolazione della temperatura della parte di ACS istantanea di un satellite di utenza è spesso troppo impreciso e lento. Deviazioni di +-5°C non sono rare in questo caso, anche se anche deviazioni significativamente più piccole compromettono notevolmente il comfort della doccia. Al contrario, un sistema di controllo elettronico con valvole passo-passo a reazione rapida si adatta alle rispettive condizioni in pochi secondi.

 

4. Temperatura ambiente stabile

La combinazione della regolazione multizona e del circuito di riscaldamento con compensazione climatica adatta continuamente la temperatura di mandata dei panelli radianti alla rispettiva temperatura esterna e a quella ambiente. Esempio: Quando la temperatura esterna o la temperatura ambiente si abbassa, la temperatura di mandata viene prima aumentata e poi lentamente abbassata di nuovo non appena la temperatura effettiva nell’ambiente si avvicina alla temperatura nominale. In questo modo si ottiene una temperatura ambiente stabile e senza eccessi evidenti.

 

5. Salvare un centralina di riscaldamento separata in ogni unità

Come standard, è possibile solo una curva caratteristica di riscaldamento regolabile centralmente o si deve sempre mantenere un’elevata temperatura di mandata nell’impianto per la preparazione dell’ACS. Nel frattempo, la regolazione con compensazione climatica di ogni unità abitativa è sempre più richiesto e in alcuni paesi è obbligatorio (ad es. EnEV in Germania). Questo deve poi essere montato separatamente per ogni satellite di utenza. L’integrazione di un concetto di controllo uniforme nel modulo satellite sarebbe più efficace.

 

6. Connettività

Nell’era della connettività, i satelliti di utenza elettronici che comunicano con Internet aprono varie possibilità per la diagnosi a distanza, l’analisi dei dati o per la manutenzione.

Ad esempio, gli aggiornamenti del firmware possono essere facilmente installati via etere tramite un chip WiFi integrato, sia per la risoluzione dei problemi che per miglioramenti funzionali. Ciò significa che l’intero sistema può continuare ad evolversi anche dopo l’installazione e rimanere aggiornato in termini di sicurezza IT.

Nel contesto dei sistemi di riscaldamento, è particolarmente importante che gli aggiornamenti del firmware possano essere eseguiti senza particolari conoscenze informatiche, ma allo stesso tempo si assicura che nessuna impostazione del sistema possa essere confusa – secondo il motto “mai cambiare un sistema in funzione”. Nel contesto della tecnica degli edifici, gli aggiornamenti del firmware dovrebbero quindi essere concepiti come una funzione di manutenzione utile per lo specialista e non come un espediente per il consumatore.

Soprattutto nei condomini e negli edifici non residenziali, i sistemi di gestione degli edifici svolgono un ruolo sempre più importante. In pratica, la varietà di protocolli di comunicazione comuni come CAN, Modbus o BACnet rappresenta un ostacolo. È impossibile che le centraline di riscaldamento integrino tutti i sistemi bus contemporaneamente, ma in ogni caso dovrebbero offrire almeno un’interfaccia “verso l’esterno”.Se il protocollo di gestione dell’edificio utilizzato differisce da quello del regolatore, la compatibilità desiderata può essere raggiunta di solito utilizzando convertitori appropriati che sono liberamente disponibili sul mercato.

 

 

Garantire una doppia sicurezza dei dati

Per motivi di protezione dei dati, è essenziale garantire un’adeguata cifratura quando si trasmettono dati all’interno di un sistema in rete. Ad esempio, quando ci si connette a Internet via WLAN, si dovrebbe utilizzare lo standard di sicurezza WPA2, che si basa sull’Advanced Encryption Standard AES.

Inoltre, nei condomini, ad esempio, è consigliabile dividere il sistema di controllo in due reti dati: una privata per l’appartamento, che può essere visualizzata solo dai rispettivi residenti, e una a livello di sistema per l’ottimizzazione complessiva dell’impianto di riscaldamento dell’edificio. In questo modo il satellite collegato può sviluppare tutto il suo potenziale e allo stesso tempo proteggere la privacy dei residenti.

Tabella CAN

Figura: La suddivisione fisica in diverse reti di dati separa in modo sicuro i dati rilevanti per il sistema e i dati privati nell’edificio dell’appartamento

 

Anche i sistemi complessi devono poter essere utilizzati

Anche la migliore tecnologia è inutile se gli installatori non la utilizzano. Pertanto, è anche importante che i satelliti di utenza garantiscano un’installazione conveniente e che faccia risparmiare tempo. Una guida utente orientata agli UX (“user experience”) può promuovere notevolmente la corretta configurazione del sistema e quindi alimentare il successo di mercato del modulo satellite.

Per quanto riguarda il cablaggio, il cablaggio della regolazione multizona di un sistema di panelli radianti, in particolare, è spesso fastidioso. Tuttavia, questo può essere notevolmente accelerato, tra l’altro, utilizzando terminali a spina invece che a vite. Inoltre, il pre-cablaggio franco fabbrica può ridurre notevolmente la quantità di lavoro e il potenziale di errore in cantiere.

Con i sistemi collegati, anche la semplice configurazione della rete è particolarmente importante. Questo è tanto più importante perché non tutti gli artigiani dell’HVAC si sentono a proprio agio nel mondo digitale. Idealmente, i dispositivi senza fili come i termostati ambiente e i sensori dovrebbero trovare e collegarsi l’un l’altro premendo un pulsante, senza richiedere particolari conoscenze di rete.

Jonas Bicher

Informazioni sull’autore

Jonas Bicher è direttore generale di SOREL dal 2013.
Gli piacciono le idee innovative, il design di usabilità e le tecnologie basate sul software

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