Controllo termico: l’uso dei sensori per passare dal soggettivo all’empirico

Simon Buddle spiega come evitare i problemi di controllo della climatizzazione con i clienti e fornire dati utili ai professionisti KNX, investendo in alcune apparecchiature di rilevazione termica di base.

Nel nostro mondo, la temperatura rappresenta probabilmente una delle questioni più scottanti con cui dobbiamo interfacciarci. Qualsiasi genitore conosce la difficoltà di fare indossare la giacca al proprio figlio in pieno inverno. ‘Ma mamma, ho caldo', mentre tutti gli altri si stringono in sciarpe, guanti ed enormi giacconi invernali. Ho vissuto nel circolo polare artico, dormito in ripari ricavati nella neve eppure non ho assolutamente il coraggio di stare sotto una doccia che non sia almeno tiepida. Per non parlare di rompere il ghiaccio e nuotare tutto l'inverno nell'acqua gelida di stagni e piscine all'aperto, fatti che trovo oltremodo sconcertanti.

In genere, i pavimenti a 21oC risultano freddi al tatto, eppure, fuori al sole, 21oC trasmettono una sensazione di calore. Bollente, freddo, caldo, tiepido sono comunque termini soggettivi e non facili da gestire quando i clienti ce li scagliano addosso. Personalmente, quando si tratta di temperatura, ritengo ci siano due requisiti fondamentali: 1) leggere attentamente, 2) registrare le informazioni e tenerle come prova in caso di necessità.

Sensori temperatura

Un semplice termistore costa meno di 1 GBP£, quindi è tutt'altro che dispendioso. Eppure, senza questo componente, saremmo costretti ad affrontare costi imprevisti di ogni tipo: parquet danneggiati, bollette dell'energia elettrica stratosferiche o persino ustioni alle persone. Con i sensori è importante sapere due cose: dove e quando usarli e quali sono i tipi disponibili.

Riscaldamento a zone

Gli impianti di riscaldamento a zone richiedono sensori temperatura a zone. Se la zona è riscaldata da un radiatore, basta un unico sensore per stanza e siamo a posto. Se però la stanza è dotata di riscaldamento a pavimento, avremo proprio bisogno di un sensore di temperatura a pavimento. Per consuetudine, la temperatura superficiale del parquet non supera i 27oC. Il riscaldamento elettrico a pavimento si usa prevalentemente nei bagni, di solito sotto le piastrelle, che possono diventare molto calde, per cui in questi casi è assolutamente necessario un apposito sensore. Molti clienti cercano il comfort termico, cioè desiderano che il pavimento sia caldo al tatto, il che impone di accendere il riscaldamento per lunghi periodi con eventuale surriscaldamento. Un pavimento di piastrelle a 45oC è tutt'altro che confortevole e, con l'elettrico, non è assolutamente da escludere, a meno che non disponiamo di una sonda che disattivi la zona in cui si verifica il surriscaldamento.

Tipi di sensore

Esistono molti tipi diversi di sensore, che rientrano indicativamente in due categorie: coefficiente termico negativo (NTC) e coefficiente termico positivo (PTC). Con un termistore NTC, quando la temperatura aumenta, la resistenza diminuisce. Per i termistori PTC è vero il contrario.

Chiaramente, dobbiamo sapere quale tipo di sensore è stato installato, per dare una spiegazione alle letture dei risultati. Scavando un po' più a fondo, scoprirete che esistono diversi tipi di sensori NTC. Per esempio, il sensore Zennio è un NTC da 6,8k ohm, mentre i Sontay nella foto sono NTC da 10k ohm. Il valore numerico si riferisce alla loro resistenza a una temperatura di 25oC. L'Arcus SK08 può leggere 8 sensori PT1000, mentre lo Zennio RailQUAD8 può leggere 8 sensori Zennio o sensori NTC con resistenza diversa, ma un solo altro tipo di sensore NTC, quindi attenzione a non metterne insieme più tipologie!

Sono certo che comprenderete quanto sia essenziale un occhio attento per garantire la compatibilità e una corretta definizione dell'apparecchiatura.

Dati empirici

Una volta ricevuti i dati sulla temperatura di vari sensori, possiamo iniziare il processo di analisi e memorizzazione. Le letture delle temperature di pavimento e stanze dovranno essere tarate in base all'apparecchiatura di prova, come una telecamera a infrarossi, in modo da abbinare le letture alle condizioni del mondo reale.

Molti produttori offrono la possibilità di registrare i dati e visualizzarli graficamente. Ed è qui che possiamo trasformare il soggettivo in obiettivo. I grafici che uso mostrano quattro dettagli importanti: la temperatura ambiente effettiva attuale, il setpoint della stanza, il fabbisogno termico e la temperatura corrente del pavimento. Il grafico mostra un fabbisogno termico massimo (100%) e una curva a dente di sega del riscaldamento a pavimento, che viene costantemente acceso e spento in quanto supera la soglia di temperatura massima. Sono dati essenziali per riuscire a dimostrare in via definitiva che il nostro sistema KNX funziona correttamente, entro i limiti di determinati parametri.

Conclusione

Per meno di un euro si può acquistare un termistore che fornirà informazioni precise sulla temperatura, che devono però essere esatte, il che implica un percorso irto di insidie. Tipo di sensore, dispositivo KNX, taratura e apparecchiatura di registrazione richiedono una scelta oculata in modo da risultare idonei l'uno all'altro e fornire dati accurati. Una volta in possesso di questi dati, disponi di tutte le informazioni necessarie a modificare il funzionamento dei comandi o dimostrare il corretto funzionamento del sistema. Il che ci consente senza alcun dubbio di abbandonare il soggettivo per entrare nell'empirico.

Simon Buddle CEng MIET, è un consulente di Future Ready Homes, specialista in design dei sistemi di servizio BMS ed ELV.

www.futurereadyhomes.com