IL BILANCIAMENTO
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IL BILANCIAMENTO
La Termoregolazione degli edifici residenziali: soluzioni per il controllo ed il bilanciamento degli impianti Luca Biliero Introduzione LA TERMOREGOLAZIONE QUESTA SCONOSCIUTA milioni di ragioni per scegliere il meglio COME COMPORTARSI PER NON SBAGLIARE ? 2│ Introduzione ISTALLARE UN SISTEMA DI TERMOREGOLAZIONE DEL CALORE LA PRASSI Buonasera, entro il 2016 dobbiamo mettere le termovalvole, non ci sono proroghe. Ho fatto fare dei preventivi ma tanto sappiamo quanto dobbiamo spendere Dobbiamo anche cambiare le elettropompe |3 Introduzione DOPO UN ANNO…… Ho tenuto la valvola a 5 e avevo freddo Ho pagato il 30% in più di prima Le termovalvole non servono a nulla |4 Introduzione – Definizione del problema Quando possiamo essere soddisfatti del nostro sistema di termoregolazione? • Comfort in ogni situazione • Risparmio Introduzione – Possibili problemi dopo l’installazione della termoregolazione • Rumore • Squilibri termici nei locali e negli appartamenti di un edificio PERCHE’? • Cattivo controllo della temperatura ambiente • Avviamenti lunghi degli impianti • Spreco di energia VALVOLE TERMOSTATICHE – A cosa servono? Controllo della temperatura ambiente Controllo della corretta portata in funzione del carico termico ambiente L’accuratezza di controllo dipende da: o Caratteristiche costruttive della valvola o Pressione disponibile alla valvola (SEMPRE!!!) o Caratteristiche della testina termostatica VALVOLE TERMOSTATICHE – Accuratezza del controllo o Pressione disponibile alla valvola o Caratteristiche della testina termostatica • BILANCIAMENTO IMPIANTO • Elemento sensibile • Costante di tempo • Banda proporzionale 23 Co 21 Co 19 Co January June December Lo stato di fatto: Criteri progettuali dei vecchi impianti a radiatori IMPIANTI ESISTENTI – Criteri Progettuali FOCUS: impianti centralizzati realizzati dal dopo guerra fino alla fine degli anni ’70 Criteri progettuali: • temperatura di mandata dell’acqua in condizioni di progetto pari a 85°C • salto termico di progetto pari a 10°C • differenza fra la temperatura media del corpo scaldante (80°C) e l’aria ambiente pari a 60°C. L’emissione dei corpi scaldanti variava quindi in funzione della differenza di temperatura secondo la relazione: 𝑃𝑒𝑓𝑓 = 𝑃𝑈𝑁𝐼 ∆𝑇𝑒𝑓𝑓 60 𝑛 𝑃𝑒𝑓𝑓 = potenza termica emessa nelle condizioni di impiego; 𝑃𝑈𝑁𝐼 = potenza termica nominale con ∆ t = 60°C; ∆𝑇𝑒𝑓𝑓 = differenza di temperatura nelle condizioni di impiego; n = esponente caratteristico per ogni tipo di corpo scaldante (1.3 x radiatori ghisa) IMPIANTI ESISTENTI – Criteri Progettuali 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 Temp. Mandata 𝑇𝑖𝑛 = 60 30,0 𝑛 𝑃𝑒𝑓𝑓 ∆𝑇𝐻2𝑂 + 𝑇𝑎𝑚𝑏 + 𝑃𝑈𝑁𝐼 2 20,0 10,0 0,0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 VARIAZIONE DELLA TEMPERATURA DI MANDATA AL VARIARE DEL CARICO per un impianto a radiatori dimensionato con ΔtUNI pari a 60°C e ΔtH20 di progetto pari a 10°C Potenza Dteff % 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 60,0 55,3 50,5 45,6 40,5 35,2 29,7 23,8 17,4 10,2 0,0 Tmedia Tin Tout DTh2o Portata 80,0 75,3 70,5 65,6 60,5 55,2 49,7 43,8 37,4 30,2 20,0 85,0 79,8 74,5 69,1 63,5 57,7 51,7 45,3 38,4 30,7 20,0 75,0 70,8 66,5 62,1 57,5 52,7 47,7 42,3 36,4 29,7 20,0 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% IMPIANTI ESISTENTI – Sovradimensionamento della portata Le pompe di circolazione si sovradimensionavano con portate superiori a quelle strettamente necessarie per risolvere problemi di bilanciamento Se le pompe sono dimensionate secondo la portata di progetto, occorre bilanciare correttamente l’impianto: la portata è quella strettamente necessaria | 13 IMPIANTI ESISTENTI – Sovradimensionamento della portata Le pompe di circolazione si sovradimensionavano con portate superiori a quelle strettamente necessarie per risolvere problemi di bilanciamento Lo sbilanciamento ha effetti disastrosi | 14 IMPIANTI ESISTENTI – Sovradimensionamento della portata Per risolvere il problema: BILANCIAMENTO ALL’ITALIANA Se le portate sono molto elevate, anche se la portata nel radiatore di destra è ridotta a poco più della metà, lo sbilanciamento ha effetti modesti | 15 La riqualificazione degli impianti esistenti: la regolazione a portata variabile PORTATA VARIABILE – Introduzione delle valvole termostatiche PORTATA VARIABILE – Introduzione delle valvole termostatiche Dopo aver impostato la temperatura desiderata, la valvola regola il flusso dell’acqua automaticamente per mantenere la temperatura ambiente desiderata. 1 milione di ragioni per scegliere il meglio 19│ RIQUALIFICAZIONE– Regolazione a portata variabile REGOLAZIONE A PORTATA VARIABILE – Effetto sulle portate L’introduzione delle valvole termostatiche provoca il crollo della portata nell’impianto da 150…200 l/h per radiatore fino a 100…150 l/h per appartamento REGOLAZIONE A PORTATA VARIABILE – Kv delle valvole termostatiche Attenzione nella scelta della valvola Il Kv delle valvole termostatiche rappresenta il valore di portata che fluisce attraverso la valvola, soggetta a un determinato Δp 𝐾𝑣 = 𝑄 ∆𝑝 Cosa succede alle normali pressioni differenziali presenti normalmente sulle valvole (10-20 kPa), quando queste sono completamente aperte? REGOLAZIONE A PORTATA VARIABILE – Kv delle valvole termostatiche Pn= 2000 W Qn (ΔT=15°C)=115 l/h Pn= 500 W Qn (ΔT=15°C)=29 l/h Concentriamoci solo sulle valvole, trascurando la perdita di carico di radiatore e detentore. Ipotizziamo: Kv= 0.9 m3/h (valore di Kvs per valvola da ½") ΔP=15 kPa REGOLAZIONE A PORTATA VARIABILE – Kv delle valvole termostatiche Pn= 2000 W Qn (ΔT=15°C)=115 l/h Pn= 500 W Qn (ΔT=15°C)=29 l/h La portata che realmente attraversa i 2 radiatori sarà identica e pari a: 𝑄𝑟 = 𝐾𝑣 𝑥 ∆𝑝 = 0.9 𝑥 15 = 𝟑𝟒𝟗 l/h L’errore rispetto alla portata nominale è pari a: 𝐸%𝑟𝑎𝑑1 = 𝑄𝑟 −𝑄𝑛 𝑄𝑛 = 349−115 115 = 𝟐𝟎𝟑% 2 volte il necessario!!! 𝐸%𝑟𝑎𝑑2 = 𝑄𝑟 −𝑄𝑛 𝑄𝑛 = 349−29 29 = 𝟏𝟏𝟎𝟎% 11 volte il necessario!!! REGOLAZIONE A PORTATA VARIABILE – Kv delle valvole termostatiche Pn= 2000 W Qn (ΔT=15°C)=115 l/h Pn= 500 W Qn (ΔT=15°C)=29 l/h La portata di 349 l/h con ΔT=15°C corrisponderebbe a 6 kW, ovvero potrebbe soddisfare la richiesta di circa un intero appartamento di 100 m2 in zona climatica D. REGOLAZIONE A PORTATA VARIABILE – Kv delle valvole termostatiche A questo sovrafflusso corrisponde un proporzionale aumento di potenza emessa dal radiatore? 𝑃𝑛 = 𝑈 𝑥 𝑆 𝑥 ∆𝑇 ∆𝑇 = 𝑈 = 𝑡𝑟𝑎𝑠𝑚𝑖𝑡𝑡𝑎𝑛𝑧𝑎 𝑆 = 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑇𝑖𝑛 + 𝑇𝑜𝑢𝑡 − 𝑇𝑎𝑚𝑏 2 Dato che sia U, che S sono costanti, la funzione 𝑃𝑛 = 𝑓 ∆𝑇 è massima quando: 𝑇𝑖𝑛 = 𝑇𝑜𝑢𝑡 Tin= 80°C, Tout= 60°C Tamb= 20°C, ΔT= 50°C Tin=Tout = 80°C, Tamb= 20°C, ΔT= 60°C 𝑷𝒏𝟔𝟎 − 𝑷𝒏𝟓𝟎 𝟔𝟎 − 𝟓𝟎 𝑬% = = = 𝟐𝟎% 𝑷𝒏𝟓𝟎 𝟓𝟎 A fronte di aumenti impressionanti della portata, l’ incremento di potenza emessa è modesto (max 20%) REGOLAZIONE A PORTATA VARIABILE – CORTOCIRCUITO IDRAULICO Quando si verificano queste disastrose sovraportate? Quando la valvola si troverà completamente aperta, ovvero: • Avviamento da freddo dopo la fermata notturna • Funzionamento attenuato dell’impianto • Comportamenti scorretti dell’utente • apertura finestra • aumento della temperatura impostata dall’utente Tale situazione viene definita in gergo: CORTOCIRCUITO IDRAULICO REGOLAZIONE A PORTATA VARIABILE – LA PREREGOLAZIONE E’ necessario limitare la portata con otturatore tutto aperto Sono necessari corpi valvola con kV regolabili. Alla portata di progetto la perdita di carico deve essere la stessa in ogni corpo scaldante per poter equilibrare il sistema kv Q P Potenz aW 8 gradi di preregolazione Dispositivo di preregolazione Q l/h necessario Prere g. 600 28,67 0,0906 2 28,46 2200 105,11 0,3323 5 113,84 1600 76,44 0,2417 4 79,06 teorica KV Qprogett o REGOLAZIONE A PORTATA VARIABILE – LA PREREGOLAZIONE Durante il funzionamento, ogni radiatore dispone sempre della portata di progetto. Di più non serve!! IL BILANCIAMENTO – Tipico edificio residenziale IL BILANCIAMENTO – Tipico edificio residenziale • Nel dettaglio cosa succede...... IL BILANCIAMENTO – Tipico edificio residenziale • Nel dettaglio cosa succede...... • Per effetto della regolazione le colonne si sbilanciano...... IL BILANCIAMENTO – Comportamento dinamico del sistema La dinamica dell’impianto IL BILANCIAMENTO – Comportamento dinamico del sistema Variazione dei carichi 1 • Fattori interni o esterni causano la continua variazione della richiesta termica del sistema • Ad esempio: elettrodomestici, computers, illuminazione, affollamento del locale, cucina , sole, ecc........ IL BILANCIAMENTO – Comportamento dinamico del sistema Regolazione Valvole Term. 2 • Le testine termostatiche reagiscono alla variazione termica chiudendo le valvole sui radiatori..... IL BILANCIAMENTO – Comportamento dinamico del sistema Pressione e portata 3 • ... causando sovrapressioni e sovraportate sui restanti radiatori nell’impianto IL BILANCIAMENTO – Comportamento dinamico del sistema Discomfort 4 • Si generano situazioni di Discomfort • Esempi: Rumore, troppo caldo, troppo freddo, oscillazioni, ....... IL BILANCIAMENTO – Comportamento dinamico del sistema Discomfort • I fattori interni/esterni cambiano continuamente! • Si instaura un circolo vizioso. Il discomfort genera nuove richieste di variazione nell’impianto. IL BILANCIAMENTO – Comportamento dinamico del sistema Discomfort • Le fluttuazioni di pressione nel sistema sono la causa fondamentale del problema! • L’unica soluzione possibile per interrompere il circolo vizioso, è quella di rendere stabile la pressione disponibile alle unità terminali, indipendentemente quello che accade nel resto dell’impianto. IL BILANCIAMENTO – Comportamento dinamico del sistema Comfort del sistema bilanciato 6 • Un sistema bilanciato ditribuisce la giusta portata d’acqua ai radiatori in qualsiasi condizione di richiesta di carico Il bilanciamento degli impianti di riscaldamento con valvole termostatiche. Come è meglio bilanciare l’impianto? IL BILANCIAMENTO – Lo stato attuale Stato attuale IMPIANTO NON BILANCIATO Impianto senza valvole termostatiche e senza valvole di bilanciamento Pompe a velocità costante Soluzioni tipiche per evitare i problemi dovuti allo sbilanciamento: • • Aumento temperatura di mandata Sovradimensionamento pompe – alte portate IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento MANUALE Caso 1: BILANCIAMENTO MANUALE: Impianto dotato di valvole con pre-regolazione e valvole di bilanciamento manuale Valvole con preregolazione Per ciascun radiatore Valvole di bilanciamento manuale Sulle colonne montanti IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento MANUALE Dati: impianto a distribuzione orizzontale e colonne montanti con valvole di bilanciamento manuale, radiatori, valvole termostatiche con preregolazione, pompa elettronica a pressione costante Valori indicativi Portata calcolata con ΔT = 15-20°C Δp tubazioni: 50 - 150 Pa/m → solitamente 2…3 m.c.a. Δp radiatore = 1 kPa Δp bilanciamento = 3 kPa Δp valvole termostatiche = 8 kPa Prevalenza pompa : Δppompa=Δpradiatore+Δptubazioni+Δpvalv+Δpcaldaia+accessori ≈ 3…..6 m IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento MANUALE 50% carico 50% carico SOVRAPRESSIONE SULLE VALVOLE 100% carico GROSSE SOVRAPORTATE Pressione disponibile alla colonna BASSA AUTORITA’ (Controllo ON/OFF) BASSI DELTA T RISPETTO ALLE CONDIZIONI DI PROGETTO RUMORE IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento MANUALE – CONSEGUENZE ED EFFETTI DELLA SOVRAPRESSIONE • Sovraportate sui radiatori • Rumore sulle valvole in chiusura • Aumento dei costi di pompaggio • Cortocircuito idraulico • Alte temperature di ritorno • Perdita efficienza caldaia a condensazione • Perdite di calore sulla tubazione di ritorno • Scarsa capacità di controllo della valvola (bassa autorità → comportamento ON/OFF) • Pendolazione della temperatura ambiente IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento MANUALE – CONSEGUENZE ED EFFETTI DELLA SOVRAPRESSIONE “Probabili delusioni” Le pompe elettroniche risolvono ogni problema Il controllo climatico è in grado di compensare gli effetti dello sbilanciamento IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento MANUALE – SCELTA DELLA POMPA Scelta della pompa: giri fissi AL RIDURSI DELLA PORTATA CIRCOLANTE AUMENTA LA PRESSIONE DIFERENZIALE A CAVALLO DELLE VALVOLE TERMOSTATICHE… IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento MANUALE – SCELTA DELLA POMPA Pompe elettroniche A giri fissi A pressione costante A pressione proporzionale SCELTA DELLA POMPA – PRESSIONE COSTANTE Pressione al 100% della Q ΔP alla valvola 100% carico SCELTA DELLA POMPA – PRESSIONE COSTANTE Pressione al 50% del carico 100% carico ΔP alla valvola 50% carico SCELTA DELLA POMPA – PRESSIONE PROPORZIONALE SCEGLIENDO LA REGOLAZIONE A PRESSIONE PROPORZIONALE (ALLA PORTATA), IN TEORIA, LA PRESSIONE DIFFERENZIALE A CAVALLO DELLE VALVOLE TERMOSTATICHE E’ APPROSSIMATIVAMENTE COSTANTE. SCELTA DELLA POMPA – PRESSIONE PROPORZIONALE ATTENZIONE CON IL BILANCIAMENTO MANUALE! Prevalenza insufficiente! Portata ridotta 100% carico Pressione disponibile alla colonna SCELTA DELLA POMPA A pressione costante: A pressione proporzionale: OK con bilanciamento manuale OK con bilanciamento automatico 1 milione di ragioni per scegliere il meglio Attenzione con bilanciamento manuale 57│ IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento MANUALE – DA COSA E’ CAUSATA LA SOVRAPRESSIONE? • Fluttuazioni di pressione nell’impianto • Condizioni del sistema: o Perdite di carico sui singoli elementi • radiatori, valvole, tubazioni, etc. o Pressione pompa o Tipo di controllo della pompa IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento MANUALE – COME RIMEDIARE? Maggiori sono le perdite di carico nel circuito e maggiore sarà l’effetto sulle sovraportate ai carichi ridotti ……… allora la soluzione èedi Maggiore è la lunghezza delle tubazionimigliore di distribuzione maggiore sarà l’effetto sulle sovraportate ai carichi ridotti stabilizzare la pressione!!! Minore è la lunghezza e minore l’effetto delle sovrapressioni in condizioni di riduzione di portata IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento AUTOMATICO DELLE COLONNE Caso 2: BILANCIAMENTO AUTOMATICO: Impianto dotato di valvole con pre-regolazione e valvole di bilanciamento AUTOMATICO della pressione differenziale sulle colonne Valvole con preregolazione Per ciascun radiatore Valvole di bilanciamento AUTOMATICO Sulle colonne montanti IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento AUTOMATICO DELLE COLONNE Stesse ipotesi dell’esempio precedente Impostazione valvola controllo pressione differenziale ΔpASV-PV_set = Δpradiatore+Δptubo vert+Δpvalvola = 10 - 15 kPa IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento AUTOMATICO DELLE COLONNE 50% carico 100% carico Pressione disponibile alla colonna IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento AUTOMATICO DELLE COLONNE DIAGRAMMA DI PRESSIONE DELLA COLONNA La stabilizzazione della pressione alle colonne riduce drasticamente le sovrapressioni alle valvole. 10,5 kPa at 50% load 12 kPa 8 kPa at 100% load 100% load 50% load IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento AUTOMATICO E’ la soluzione migliore? E’ un’ottima soluzione ma…… o …più è corta la linea di distribuzione, minore è l’effetto sulla sovrapressione!!! o …non è sempre facile/possibile/economico intervenire sulle colonne!!! … allora perché non stabilizziamo la pressione ancora più vicino all’utenza??? IL BILANCIAMENTO – Il bilanciamento AUTOMATICO Valvole termostatiche dinamiche Valvole per radiatori indipendenti dalla pressione IL BILANCIAMENTO – La soluzione indipendente dalla pressione Valvole Dinamiche Cos’è la Valvola Dinamica? • Valvola per radiatori Indipendente dalla Pressione IL BILANCIAMENTO – La soluzione indipendente dalla pressione Valvole Dinamiche Cos’è la Valvola Dinamica? • Due Valvole in una Valvola per radiatore con pre-regolazione Valvola per il controllo della pressione Differenziale IL BILANCIAMENTO – La soluzione indipendente dalla pressione Valvole Dinamiche • Valvola per radiatore con preregolazione…. IL BILANCIAMENTO – La soluzione indipendente dalla pressione Valvole Dinamiche • ….e un regolatore della pressione differenziale IL BILANCIAMENTO – La soluzione indipendente dalla pressione Valvole Dinamiche IL BILANCIAMENTO – La soluzione indipendente dalla pressione Valvole Dinamiche Come lavora la valvola Dinamica? • Garantire una pressione differenziale costante sulla valvola di controllo, significa mantenere una portata costante attraverso la valvola dinamica 10 KPa è il valore minimo da garantire IL BILANCIAMENTO – La soluzione indipendente dalla pressione Valvole Dinamiche Soluzione automatica: Valvole Dinamiche Non sono necessarie altre valvole di bilanciamento ! Valvola Dinamica Per ciascun radiatore 72│ Technical Department – DANFOSS property IL BILANCIAMENTO – La soluzione indipendente dalla pressione Valvole Dinamiche Il controllo più accurato Heat demand Time Available p Sistema tradizionale Flow =f(pv) Time Time Room temperature Time Dinamica Available p Time p on control valve Time Flow =f(pv) Time Room temperature Time IL BILANCIAMENTO – La soluzione indipendente dalla pressione Dynamic Radiator Valve Risparmio energetico • Con il sistema perfettamente bilanciato grazie alle Dynamic valves, siamo in grado di ridurre l’ampiezza delle oscillazioni di temperatura dell’ambiente…. • … e quindi mediamente si abbassa il valore di set point di temperatura Cattivo bilanciamento Bilanciamento automatico Temp Temp Setting deviation 25 C 22 C 21 19°C 20 19 Time Time IL BILANCIAMENTO – La soluzione indipendente dalla pressione Dynamic Radiator Valve Risparmio energetico • In riscaldamento l’abbassamento di 1°C del set point di temperatura, comporta un risparmio tra il 5% e 8% VALVOLE TERMOSTATICHE – Bilanciamento idraulico impianto Vantaggi delle valvole dinamiche • Il controllo accurato della temperatura ambiente assicura di risparmiare energia • Benefit aggiuntivi: o Facilità di progettazione o Semplicità di installazione o Miglior Comfort o Nessuna lamentela o Garanzia di perfetto funzionamento di tutto l’impianto o Risparmio energetico Le testine termostatiche TESTINE TERMOSTATICHE – Regolazione Proporzionale La valvola termostatica è un regolatore proporzionale, perciò agisce sul sistema non appena il valore della temperatura controllata tende a discostarsi dal set-point, con un'azione proporzionale all'entità dello scostamento. Affinché nelle condizioni di progetto circoli acqua nella valvola, questa deve essere sufficientemente aperta, ovvero occorre accettare una differenza fra la temperatura di set-point e la temperatura effettiva 78 TESTINE TERMOSTATICHE – Banda Proporzionale Si definisce BANDA PROPORZIONALE, la differenza fra temperatura di set-point impostata e la temperatura ambiente misurata che consente di far circolare la portata di progetto. La banda proporzionale, rappresenta quindi la variazione di temperatura ambiente necessaria per spostare la valvola dalla posizione di chiusura alla posizione che, in base alla differenza di pressione presente ai capi della valvola, consente il passaggio della portata di acqua di progetto calcolata al carico massimo. Nella pratica comune si raccomanda di dimensionare le valvole per valori della banda proporzionale compresi fra 0,5 e 2°C. TESTINE TERMOSTATICHE – Stabilità della regolazione Il sistema di regolazione in un impianto deve garantire che la risposta ad una variazione della grandezza controllata abbia minime oscillazioni di valori e che successivamente venga ripristinato il valore voluto. In un sistema di regolazione proporzionale, ogni inerzia nel percorso sensore-attuatore produce instabilità. la stabilità della regolazione (assenza di oscillazioni) dipende soprattutto dal tempo di reazione del sistema regolante, più quest’ultimo è breve, minori sono i rischi di pendolazione della temperatura. Più breve è il tempo di reazione, più piccola potrà essere la banda proporzionale senza causare oscillazioni di temperatura TESTINE TERMOSTATICHE – I sensori a liquido Sensore a Liquido • Tempi di reazione medi (tra i 15 e i 25 minuti) • Inerzia termica media • Occorre che tutto il liquido si riscaldi. Oltre alla conduzione, i moti convettivi interni al sensore (rimescolamento del liquido) aiutano a ridurre i tempi di risposta. TESTINE TERMOSTATICHE – La scelta migliore Per ottenere il massimo risparmio energetico e il migliore comfort negli ambienti, è importante che la valvola: • Reagisca il più velocemente possibile • Garantisca una regolazione precisa e stabile 82 TESTINE TERMOSTATICHE – SENSORE A GAS Sensore a gas in condensazione • Tempi reazione rapidissimi • hanno il sensore costituito da un soffietto riempito con un vapore in equilibrio con una piccola quantità di liquido. • Sono caratterizzate da tempi di risposta molto brevi (5/7 minuti), perchè è sufficiente riscaldare la piccola quantità di liquido contenuta • Hanno anche l'ulteriore vantaggio di essere controllate dalla temperatura nel punto più freddo del loro involucro, il che ne riduce la sensibilità alla temperatura del corpo scaldante e dell'acqua circolante nel corpo valvola. TESTINE TERMOSTATICHE – SENSORE A GAS Velocità di risposta Portata liquido Gas 5 min RISPARMIO CALORE NON NECESSARIO 22 min TESTINE TERMOSTATICHE – SENSORE A GAS Amplificazione / Banda proporzionale Il sensore a gas non è solo più veloce, ma è anche più preciso. La testina si muove di più per ogni grado di variazione della T ambiente. Ciò permette al sensore a gas di reagire all’interno di una minore differenza tra temperatura di set-point e temperatura ambiente, ovvero in una banda proporzionale inferiore. Amplification/P-band Flow Gas Liquid Qdim 100 l/h Savings 21 Co o 22 Co 23 C Room temperatur Closing temperature TESTINE TERMOSTATICHE – SENSORE A GAS Riduzione del consumo Temperatura stanza 23 Co Maggior consumo del 5 % con testine liquido 21 Co 19 Co Maggior effetto sulla riduzione di consumo nelle mezze stagioni, dove le temperature variano frequentemente Gennaio Giugno Dicembre TESTINE TERMOSTATICHE – SENSORE A GAS Conclusioni •L’elemento a gas reagisce più velocemente e permette di evitare lo spreco di energia durante la chiusura rapida •Migliore comfort e temperatura ambiente che resta maggiormente costante •Migliore sfruttamento degli apporti gratuiti grazie alla velocità di reazione •L’elemento a gas ha un maggiore fattore di amplificazione garantendo una banda proporzionale inferiore e quindi minor consumo di energia •Saving del 5% rispetto all’utilizzo di un sensore a liquido TESTINE TERMOSTATICHE – TESTINE ELETTRONICHE Regolatori PID • • • • Elettronica (PID) Design Programmabile 24/7 Top savings TESTINE TERMOSTATICHE – TESTINE ELETTRONICHE Regolatori PID Risparmio energetico Programmi preimpostati Controllo preciso della T (PID control) Adaptive learning Funzione finestre aperte Durata batteria 2 anni Funzione “Valve exercise” Limitazione Min/Max T Funzione Vacanze Protezione antigelo TESTINE TERMOSTATICHE – TESTINE ELETTRONICHE Regolatori PID Proportional Proportional-Integral-Derivative (P-control) (PID-control) Traditional thermostat PID thermostat Misurazione dell’Energia Le basi del Contatore di Energia Che cosa è un contatore di energia? Un contatore di energia è un dispositivo che misura la quantità di energia consumata (elettrica, termica, ecc). L'energia termica può essere il riscaldamento, raffreddamento o l'energia del vapore. Che cos’è un contacalorie? Un contacalorie (caldo o freddo) è un dispositivo che misura l’energia termica attraverso la misura della portata del fluido (caldo o freddo) e la differenza di temperatura (∆T ) tra la mandata ed il ritorno del sistema. Misuratore della portata calcolatore dell’energia Coppia di sonde della temperatura Danfos s energy meters 2 Tipologie Ultrasuoni Meccanico Danfos s energy meters Principio di misura della portata con gli ultrasuoni Il sensore misura la differenza di tempo (T) tra un impulso ultrasonico trasmesso nella direzione del flusso (verso valle) e un impulso ultrasonico trasmesso opposta alla direzione del flusso (verso monte). La differenza di tempo è direttamente proporzionale alla velocità del fluido all’interno della tubazione Nessuna riflessione nel tubo di misura Risultato: campo sonoro omogeneo La base per la misurazione precisa La riflessioni della struttura non raggiunge più il trasduttore Danfoss energy meters Principio di misura della portata conil tipo meccanico La portata volumetrica attraversa una girante mettendola in movimento. La rotazione è direttamente proporzionale alla portata volumetrica. Ingresso Uscita Danfoss energy meters Confronto misuratore Ultrasonico/Meccanico Caratteristica Precisione nella misura Verifica periodica in accordo a DM 155/2013 MI 004 Ultrasuoni Piccoli 1:100 Medio Grandi 1:250 Meccanico Piccoli Medi Grandi 1:25 / 1:50 1:100 portata fino a 3 m³/h entro 9 anni portata fino a 3 m³/h entro 6 anni portata superiore a 3m³/h entro 8 anni portata superiore a 3m³/h entro 5 anni Perdite di Carico Minor perdite di carico Non ci sono organi in movimento Installazione Non necessitano filtri e spazi di calma Prima del contatore serve un filtro Sono necessari degli spazi di calma portata fino a 3 m³/h Indice 100 portata fino a 3 m³/h Indice 90-100 portata superiore a 3m³/h Indice 100 portata superiore a 3m³/h Indice 85-100 Prezzo Danfoss energy meters Note Ultrasonico 2-3 volte più preciso 3 anni di differenza Applicazione flat 3 flat 2 flat 1 Danfoss energy meters Esempio di Installazione Calcolatore Sonde Tubo di Misura Danfoss energy meters Comunicazione Mbus ripetitori M-Bus master Internet server M-Bus TCI/IP M-Bus USB M-Bus RS232 M-Bus Comunicazione Radio Walk by Ricevitore Mobile OMS Contatori con modulo Radio Protocollo OMS Walk By Tablet Comunicazione Radio – Rete fissa Contatori con modulo Radio Protocollo OMS Ricevitore Radio OMS Intranet, Internet Software GPRS Internet Grazie per l’attenzione