Termoregolazione in un impianto di riscaldamento

I sistemi di termoregolazione costituiscono il cervello degli impianti termici.

Essi sono in grado di far variare la produzione di energia termica in funzione delle variazioni dei carichi da abbattere, rilevati con l'ausilio di opportuni sensori delle grandezze termoigrometriche.

Fino a pochi anni fa la divisione di sistemi di termoregolazione tra automatici e manuali era più significativa di oggi; infatti, le attuali norme e leggi vigenti, ai fini della riduzione della spesa energetica degli edifici, hanno dato un impulso significativo all'evoluzione di questi stessi sistemi.

Gli elementi fondamentali di un sistema di termoregolazione sono: i sensori, i regolatori e gli organi di regolazione.

Elementi del sistema di termoregolazione

I sensori di un sistema di termoregolazione possono essere, di temperatura ambiente, di temperatura dei fluidi termo vettori, di umidità relativa assoluta, etc.

I valori misurati, vengono confrontati con quelli desiderati dall'utente (set point) e settati, generalmente, sul display di una centralina di termoregolazione: il dispositivo responsabile del confronto è il regolatore.


Se tra il valore associato alla grandezza termoigrometrica misurata ed il set point c'è uno scostamento apprezzabile, il regolatore attiva l'organo di regolazione; l'organo di regolazione può essere una valvola, che aumentando o riducendo la sua apertura permette il passaggio di una maggiore o minore quantità di fluido termovettore che trasporta l'energia termica.

Lo schema di riferimento, per eccellenza, per la termoregolazione e per i sistemi di controllo in generale, è quello ad anello o schema a retrazione; lo schema prevede la continua azione regolatrice sulla grandezza fisica da controllare fino all'annullamento della differenza tra la grandezza termoigrometrica rilevata e quella desiderata.

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I sistemi di termoregolazione ad anello aperto sono quelli che agiscono sulla grandezza da regolare in maniera non diretta ma attraverso altri parametri.

Il tempo di risposta del sistema controllato è uno dei parametri che meglio indica l'efficienza del sistema di controllo, o termoregolazione; un ruolo fondamentale, in tal senso, è svolto dalla sonda di misurazione della temperatura esterna.

In un sistema di riscaldamento avente come fluido termovettore l'acqua, ad esempio un sistema a radiatori, fissata la temperatura di riscaldamento desiderata da parte dell'utente (Td), questa può essere raggiunta con una diversa velocità a seconda della temperatura di mandata dell'acqua al sistema di riscaldamento (Tm).

La legge di corrispondenza tra la temperatura di mandata dell'acqua ai radiatori e la temperatura desiderata, in ambiente, è definita da una retta determinata dalla temperatura esterna (Te), che a seconda che sia più alta (Te2) o più bassa (Te1) permetterà risposte in tempi maggiori o minori, determinando una temperatura di mandata dell'acqua più bassa (Tm2) o più alta (Tm1) .

La collocazione della sonda esterna ha una notevole influenza sull'attività di termoregolazione: in generale non deve essere esposta a flussi di aria o soleggiamento diretto che possano alterarne i rilievi, ed è dipendente dall'orientamento geografico dell'edificio e dalla sua suddivisione interna: generalmente nella pratica si individua una posizione ideale dopo vari tentativi di collocamento tra nord/est e nord/ovest.