Il comfort è tutto, nella nuova era degli Smart Ecobuilding. Sia per il benessere delle persone che occupano quotidianamente gli edifici, sia per i target di riduzione dei consumi energetici generati dagli impianti termici. Oggi, assistiamo a una rapida evoluzione e interconnessione di queste tecnologie, nelle nuove costruzioni come nelle riqualificazioni edilizie.
Ne abbiamo parlato giovedì 30 giugno nell’area That’s Smart di MCE 2022 durante il convegno “Smart Ecobuilding: dalla green energy agli edifici intelligenti”. Dall’elettrificazione del riscaldamento all’integrazione con rinnovabili e mobilità elettrica, fino al ruolo chiave dei sistemi di regolazione del comfort.
Essendo il comfort una questione molto soggettiva, la legge stabilisce delle condizioni limite rispettose dei principi di contenimento dei consumi energetici. In riferimento alla temperatura ambiente, il DPR 74/2013 stabilisce che durante il funzionamento dell’impianto di climatizzazione invernale, la media ponderata delle temperature dell’aria nei singoli ambienti riscaldati di ciascuna unità immobiliare non deve superare:
Durante il funzionamento dell’impianto di climatizzazione estiva, invece, la media ponderata delle temperature dell’aria, misurate nei singoli ambienti raffrescati di ciascuna unità immobiliare, non deve essere minore di 26°C – 2°C di tolleranza per tutti gli edifici. Il mantenimento della temperatura dell’aria è ottenuto con accorgimenti che non comportino spreco di energia.
Gli impianti termici si compongono di 5 sottosistemi:
La termoregolazione è quindi quel sistema dell’impianto termico atto a garantire il livello di temperatura ambiente nei singoli locali. Oppure nelle singole zone che, per le loro caratteristiche di uso ed esposizione, possano godere di apporti di calore solari o comunque gratuiti come richiesto dalla legge fin dal DPR 59/99 (1999).
Nei terminali ad acqua (radiatori, pannelli radianti) la termoregolazione smart può quindi agire sia sulla temperatura del fluido sia sulla portata. Per agire sulla temperatura del fluido si devono misurare le condizioni ambientali (temperatura esterna dell’aria e/o dei locali riscaldati). Modulando, in funzione di queste, la temperatura di mandata (compensazione climatica). In particolare, bisogna fare attenzione al comportamento dei diversi tipi di sistemi di emissione. E a come questi ultimi variano la potenza termica emessa in funzione della temperatura del fluido.
Prendiamo ad esempio la scheda tecnica di un radiatore che fornisce la potenza con DT50 (fluido del circuito 80° in mandata, 60° in ripresa e temperatura ambiente 20°) L’esponente fornito nella scheda tecnica serve per calcolare le potenze a differenti temperature, secondo la seguente formula:
Nel nostro esempio, un radiatore fornisce una potenza pari a 115,5 W con DT 50° e un esponente pari a 1,345. Quindi, modificando la temperatura del fluido (55° – 35° – DT25°) la potenza del radiatore diventa:
Pertanto, una riduzione del 50% di Dt provoca il 60% di riduzione di potenza.
In un fan coil, la potenza emessa dipende sia dalla temperatura della batteria (il fluido termovettore può essere sia aria sia gas per i sistemi a espansione diretta), sia dalla velocità di rotazione della ventola. Nell’esempio di un sistema a cassetta a 4 vie Samsung, una riduzione del 36% di Dt provoca il 31% di riduzione di potenza. Con un impianto a pannelli radianti, non si pone nemmeno il problema. Già a temperature molto basse (es. mandata 35°) il sistema di emissione è in grado di fornire tutta la potenza necessaria a garantire le condizioni di confort a temperature esterne di progetto (es. a Milano – 5°).
La regolazione della portata dell’acqua può avvenire invece attraverso diversi sistemi. Ad esempio:
Mentre la termovalvola è modulante per lo stesso principio fisico di funzionamento, il “metodo dell’elettricista” può essere on/off o modulante in funzione del sistema termostato – valvola installato.
Il Decreto Ministeriale 26/06/2015 (Requisiti Minimi) ha stabilito che nelle nuove abitazioni e nelle ristrutturazioni di impianto, la climatizzazione invernale deve essere dotata di sistemi per la regolazione automatica della temperatura ambiente nei singoli locali o nelle singole zone termiche. Al fine di non determinare sovra riscaldamento per effetto degli apporti solari e degli apporti gratuiti interni. Tali sistemi devono essere assistiti da compensazione climatica.
Per quanto riguarda il livello di automazione, lo stesso decreto richiede agli edifici a uso non residenziale un livello minimo di automazione. Si tratta di controllo, regolazione e gestione delle tecnologie dell’edificio e degli impianti termici (BACS), corrispondenti alla Classe B, come definita nella Tabella 1 della norma UNI EN 15232 e successive modifiche o norma equivalente (a fine 2022 verrà sostituita dalla norma UNI EN 52120). Anche per l’accesso agli incentivi, bisognerà fare molta attenzione ai requisiti tecnici richiesti dai decreti attuativi ed esemplificati dalle guide ENEA e dell’agenzia delle entrate.