Dal termostato che gestisce tutta la casa al controllo di ogni singola stanza da smartphone, ne passa di acqua sotto i ponti, ma vediamo di capire cos’è la termoregolazione degli impianti e come inserirla correttamente nella tua casa, perché tutte le orchestre del mondo senza un direttore sarebbero più stonate di una campana.
Scegliere al meglio la termoregolazione per gestire gli impianti della tua nuova casa non è proprio un’operazione semplicissima. Oggi, bene o male, la conosciamo un po’ tutti e la chiamiamo “Building Automation”. In realtà, la termoregolazione è una sottocategoria della domotica ed è ovviamente quella “branchia”, quella strada, quello studio che cerca di farti avere il massimo del comfort che puoi ottenere a seconda degli impianti che realizzi a casa tua.
Cos’è un sistema di termoregolazione?
Mantenere le temperature desiderate in casa non è proprio una cosa banalissima, ma va studiato e realizzato in base alla tipologia di impianti (aria, radiante, misto).
I ragionamenti sono tanti. La cosa più importante è che oggi la termoregolazione deve assolutamente interfacciarsi con chi produce l’energia elettrica, quindi fotovoltaico, termica, quindi pompa di calore. Questa interfaccia, se gestita in modo intelligente, ci aiuta a mantenere temperature confortevoli in casa, facendolo sempre con il minor dispendio energetico prelevato dalla rete nei momenti in cui il fotovoltaico non produce energia. Per farlo ci sono tante, tante strategie.
Possiamo climatizzare una casa con i radiatori, con un sistema radiante o con un sistema ad aria, ma in questo articolo mi concentro su come ottimizzare il tutto trasferendo i concetti di base della termoregolazione.
Se vuoi sfruttare al massimo la produzione di energia elettrica e trasformarla in energia termica per riscaldare e raffrescare la tua casa no gas, l’unico accessorio che ti permette di ridurre al minimo i consumi ed ottenere il confort e le temperature che disederi in casa 365 giorni all’anno, la termoregolazione non può mancare. Apparentemente tu puoi avere dei densori che rilevano i dati su tutte le stanze o su alcune zone della casa, ma il suo lavoro è molto più complesso.
Prima di tutto, capiamo la base. La termoregolazione serve a gestire tutti i componenti della climatizzazione di casa.
Per spiegare la termoregolazione io uso sempre un’immagine che si riferiva alla pubblicità degli pneumatici Pirelli: La potenza è nulla senza il controllo. E nel settore impiantistico, come in quello automobilistico, questa è la base per ottimizzare al 110% qualsiasi tipologia di impianto per la climatizzazione domestica.
P.S. : Si usa il termine climatizzazione per indicare il sistema che deve riscaldare, raffrescare e deumidificare gli ambienti.
Termoregolazione non vuol dire solo regolare la temperatura di una stanza o di una zona. La termoregolazione evoluta conosce come funziona la termoregolazione corporea e, di conseguenza, può variare il suo funzionamento per farci percepire una temperatura gradevole in ogni condizione meteo esterna. Un concetto difficile da spiegare ma molto apprezzato dagli utenti più esigenti.
Impianto di termoregolazione: soluzione meccanica o elettronica?
Iper semplificando tutti i concetti, potremmo dividere la termoregolazione in meccanica ed elettronica.
La soluzione meccanica prevede semplicemente di limitare i flussi dell’acqua o di attuare strategie che poco hanno a che fare con tutte le possibilità di software di gestione o di regolazioni raffinate, che possono essere fatte in autonomia a seconda dei parametri. È quella più sconsigliata, perché nelle abitazioni di oggi, che richiedono sempre meno energia per essere riscaldate o raffrescate a seconda della stagione, veramente il lavoro da fare è certosino e richiede apparati elettronici, che aiutino in questo percorso ad attuare le strategie migliori a seconda delle esigenze di ognuno di noi, della casa, degli impianti che realizza.
Ovviamente, la via elettronica è un po’ più raffinata, ma va pensata nel momento in cui si realizzano gli impianti. Non è detto che ognuno di noi debba avere gli impianti con la via elettronica maestra al 100%, ma comunque va ragionato, perché se fatto male, grossolanamente o non pensato sin dall’inizio, può portare a problemi che poi non riesci più a sistemare senza ulteriori investimenti economici pesanti. Per cui il ragionamento è molto importante da fare.
Come si realizza la regolazione climatica dei singoli ambienti?
Partiamo da un dato: va progettata da quello che tecnicamente è riconosciuto come System integrator, sarebbe il mio lavoro principale. Ma il System integrator è quella persona che integra tra di loro i sistemi, ed è fatto in modo diverso a seconda della distribuzione dell’energia termica che c’è in casa.
Gli impianti ad aria, infatti, come convettori, sistemi radianti, sistemi misti, radiatori, eccetera, eccetera, devono parlarsi tra di loro.
Sappiamo che produciamo energia elettrica dall’impianto fotovoltaico domestico e la trasformiamo in energia termica con una pompa di calore professionale, così possiamo produrre acqua calda sanitaria tutto l’anno, acqua calda in inverno per riscaldare gli ambienti, dell’acqua fresca in estate per dare benessere e possibilmente deumidificare.
Io personalmente ho brevettato una mia idea che finalmente è diventata fisica, si chiama Smart Solar e a breve ve la presenterò in modo dettagliato. Ma di fatto, si parte con una termoregolazione molto raffinata, perché la prima cosa da gestire è la pompa di calore.
Quando si parla di termoregolazione, una delle prime cose che si va a scoprire è la cosiddetta curva climatica.
Cos’è e come impostare la curva climatica?
La curva climatica è fondamentalmente una temperatura di lavoro diversa della macchina in base alle temperature esterne, che può essere diretta o inversa.
Diretta significa che più la temperatura esterna si abbassa in inverno, più la macchina produce acqua calda, mentre inversa fa il contrario. Non si può dire quale sia il metodo migliore o peggiore, poiché ogni abitazione, zona climatica e casa ha le sue esigenze.
Termoregolazione a zone
La curva climatica può essere un aiuto, ma deve essere gestita consapevolmente ai momenti di produzione di energia elettrica. La termoregolazione, nel caso di una pompa di calore che lavora con sistemi radianti, deve fare i conti con alcune stanze che sono più avvantaggiate rispetto ad altre. Ci vuole un po’ di buon senso e ci vuole un po’ di testa che deve essere applicata da chi progetta la termoregolazione per quella casa, per quel contesto e per quel modo di utilizzo con gli impianti esistenti.
Ci sono tante variabili e non c’è una regola precisa. Si necessita di un professionista che calcoli e verifichi che, in quelle condizioni, la macchina possa fare quel lavoro e il lavoro della termoregolazione possa essere ottimizzato in modo esponenziale.
Regolazione dell’impianto di riscaldamento domestico
Ovviamente la pompa di calore pesa molto meno, economicamente parlando, quando c’è il fotovoltaico, cioè quando c’è il sole. Ora, la cosa si può semplificare o può essere gestita in modo molto più selezionato. Attenzione a non esagerare perché potenzialmente comunque d’inverno ed estate le pompe di calore, nelle giornate col sole nei momenti più caldi della giornata, reagiscono in maniera diversa. Quindi, anche qui bisogna capire e conoscere perfettamente il sistema per saperlo equilibrare e per farlo lavorare sempre al meglio delle condizioni e per fare in modo che convenga di più al nostro portafoglio.
Bisogna capire qual è il momento e capire qual è il limite. Per cui la macchina magari in determinate condizioni può funzionare di più, in altre può funzionare di meno, per darti sempre un livello di comfort altissimo, ma facendolo lavorare il più possibile quando più conviene. Questo è un lavoro molto raffinato e una termoregolazione ben regolata lo fa completamente e semplicemente in autonomia.
Provo a darti una visione sui tre tipi di termoregolazione più frequenti che utilizzo abitualmente in tutti i progetti che realizzo.
Termoregolazione su termosifoni
Se pensi di fare un retrofit, ovvero di eliminare la caldaia esistente e di passare ad una pompa di calore per termosifoni, per ottimizzare consumi e confort puoi intervenire anche su impianti obsoleti portandoli a gestire le temperature in ogni stanza come un impianto più moderno.
Ti basterà inserire delle testine su ogni termosifone ed avere un gateway che da remoto ti permette di impostare la temperatura desiderata e le ore di funzionamento, oltre ad aumentare notevolmente il benessere in ogni ambiente, contribuirai a risparmiare energia termica, e di conseguenze energia elettrica, ottimizzando i consumi della pompa di calore.
Ovviamente, sempre per lo stesso principio di ottimizzazione degli impianti, la termoregolazione può e deve gestire i circolatori di rilancio e/o le valvole di zona per cercare di utilizzare l’energia termica prodotta dalla termopompa solo dove serve.
Termoregolazione su aria
Qui è un po più complesso, l’aria è una signora difficile da gestire, ma nulla è impossibile. Di sicuro mentre con i sistemi radianti puoi gestire stanza per stanza, con i sistemi ad aria primaria si ragiona sul mantenimento uniforme delle temperature e si lavora prima meccanicamente su portata e distribuzione. Ma diamo per scontato che il tutto sia stato fatto, per inserire una termoregolazione adeguata bisogna tener conto di due fattori:
- La temperatura esterna, in base a quella possiamo variare il lavoro della pompa di calore e quindi la temperatura che deve raggiungere l’acuq nel circuito tecnico per portarti il benesse sia in estate che in inverno. Qui la termoregolazione oltre che a variare il numero dei giri del ventilatore che alimenta il sistema ad aria, puà vcariare anche la temperatura di lavoro seguendo una curva climatica.
- La tipologia di unità idroniche, quelle in cui passa l’acqua calda o fredda prodotta dalla termopompa, che passa nella batteria di scambio termico interna dove scorre l’aria che servirà a climatizzare gli ambienti. Le unità possono essere canalizzabili, a vista o a incasso.
Ma mentre le termoregolazioni per i radiatori e per le unità idroniche sono abbastanza semplici sia da intuire che da installare, quella più complessa in assoluto è quella da utilizzare per i sistemi radianti.
Termoregolazione sistemi radianti
Qui si regola non solo la temperatura in ingresso dell’acqua nel sistema radiante, ma si tiene anche conto della percentuale di umidità dell’aria.
A prescindere dal radiante che può essere a pavimento, a parete o a soffitto, un’abitazione che sfrutta tale sistema deve avere un sensore in ogni stanza. E che tipo di sensore? Ecco, qui le cose si complicano un po.
Se la termopompa è al servizio del radiante solo per la fase di riscaldamento, ti basta leggere la temperatura e di conseguenza distribuire al meglio il calore solo dove serve. Se invece la termopompa è al servizio di un radiante che deve anche raffrescare casa, allora il sensore deve rilevare anche la percentuale di umidità.
Ma non basta, perché quando utilizzi un sistema radiante anche per il raffrescamento, bisogna inserire anche la deumidificazione degli ambienti, che puoi fare sia con dei deumidificatori da incasso o con la ventilazione meccanica centralizzata.
C’è da dire anche che di sistemi termoregolazione evoluti in commercio ce ne sono parecchi, i più raffinati rilevano anche un parametro che si chiama VOC, che semplificando di molto possiamo etichettare come rilevamento della qualità dell’aria.
Quando un sistema di termoregolazione controlla i 3 parametri avrà il compito di:
- gestire la temperatura di mandata dell’acqua nei vari circuiti
- gestire la deumidificazione degli ambienti
- e infine gestirà anche la qualità dell’aria regolando a dovere la ventilazione meccanica centralizzata
I sistemi di oggi possono permettertri anche di gestire la termoregolazione da remoto, e in base alla classe dispositivo termoregolazione evoluto possiamo integrare la produzione di energia elettrica per capire quando conviene accumulare quella termica che serve per i nostri ambienti.
La gestione della termoregolazione è complessa ma, una volta tarata, può fare tutto in automatico. È importante scegliere la giusta strategia per far funzionare al meglio la pompa di calore e garantire il comfort all’interno della casa. Ognuno deve tarare il proprio impianto in base alle proprie esigenze per ottenere il massimo beneficio senza creare disagio. Ci si può divertire con i programmi e le applicazioni, ma senza esagerare o creare discomfort.
Ma se ti affidi un professionista è meglio e non sbagli quasi mai. Perché l’idraulico vede una parte e oggi conosce il tema, l’elettricista vede una parte e anche lui oggi conosce il tema. Ma non è che basta accendere o spegnere da un’app, va ragionato, perché è integrazione tra impianto elettrico e impianto idraulico e per integrare i due sistemi bisogna conoscerli entrambi.
In Italia, per i motivi che ti ho spiegato finora, la figura tecnica che integra tra di loro produzione di energia elettrica, produzione di energia termica e distribuzione di energia termica con il comfort percepito è complessa. Serve tanto studio, serve tanta pratica di cantiere, serve che chi hai di fronte abbia già sbagliato tante volte, abbia capito gli errori, li abbia corretti e non li ripeta anche a casa tua.
Quindi, se vuoi il massimo, trova una persona di cui ti fidi, condividi il tuo obiettivo, i tuoi sogni, i tuoi desideri con le persone che hai davanti e così mi auguro che tu li possa raggiungere. Perché il sito, i desideri e i tuoi obiettivi li tieni per te, le persone che troverai non ti potranno mai aiutare a raggiungerli.
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