Integrazione degli impianti

L'integrazione dei moderni impianti tecnologici, condizione che spesso permette di utilizzare in contemporanea tanto energie rinnovabili quanto di natura fossile, è facilmente realizzabile grazie all'utilizzo di particolari sistemi spesso identificati come gruppi di integrazione.

Nella maggior parte dei casi, per gli impianti tecnologici civili finalizzati a produrre la climatizzazione estiva ed invernale, tali gruppi di integrazione permettono di unire due o più sistemi di generazione differenti. La progettazione può risultare più complessa e presentare maggiori difficoltà nell'interfacciamento delle diverse tecnologie. Uno degli accoppiamenti più facilmente realizzabili è quello costituito dalle caldaie e dalle pompe di calore (aria-acqua).

Quasi sempre tali gruppi di integrazione hanno delle dimensioni contenute, con soluzioni fisicamente compatte, facili da gestire, alloggiabili anche in cassette a parete, come i comuni collettori e le comuni centraline di gestione degli impianti idrici, generalmente allocati nei bagni.

Inoltre, in commercio sono facilmente reperibili sistemi la cui duttilità permette di poter scegliere i vari generatori, siano essi pompe di calore, caldaie, pannelli solari termici etc. senza essere vincolati al catalogo di uno stesso produttore. Infatti, è bene evidenziare che tali prodotti sono significativamente diversi tra loro dal punto di vista tecnologico.

Gruppi di integrazione impianti

Un gruppo di integrazione tra pompa di calore e caldaia ha degli elementi costitutivi fondamentali che sono: la valvola deviatrice, gli accessori di collegamento, il regolatore elettronico e la sonda esterna.

Con riferimento ad un sistema di climatizzazione estiva ed invernale, che ha come generatori una pompa di calore ed una caldaia, il gruppo di integrazione più semplice permette di collegare fra loro in modo elementare i circuiti idraulici della pompa di calore e della caldaia con i terminali dell'impianto di climatizzazione.

L'impianto di climatizzazione, a sua volta, può avere terminali di diverso tipo e con diverse caratteristiche, dai fancoil, che possono essere installati a soffitto, a parete, canalizzati etc, alle superfici radianti integrate sotto i pavimenti, nei soffitti o nelle pareti. In ogni caso sono disponibili raccordi speciali che consentono l'attacco diretto dei tre circuiti (pompa di calore, caldaia ed impianto con i vari terminali) in modo compatto e con il minore ingombro possibile. Il funzionamento del gruppo di integrazione è generalmente comandato dalla centralina di regolazione.

La centralina di regolazione e controllo deve essere individuata in fase di progettazione, considerando che essa provvede all'attivazione del generatore e ne gestisce il funzionamento automatico, ed eventualmente quello alternato della pompa di calore e della caldaia. In tali scelte progettuali l'elemento determinante è la temperatura dell'aria esterna dell'ambiente di riferimento, temperatura rilevata dalla apposita sonda.

La centralina attiva il funzionamento della pompa di calore quando lo richiede il regolatore ambiente e la temperatura dell'aria esterna supera la temperatura di alternanza tra i generatori prefissata sulla stessa centralina, temperatura tecnicamente identificata come set point. In alternativa, la centralina, attiva la caldaia quando, a seguito della richiesta del regolatore ambiente, si verifica che l'aria esterna ha una temperatura inferiore a quella di alternanza. L'eventuale commutazione tra i due generatori, può avvenire a mezzo di un deviatore o tramite un relè che invia l'opportuno segnale elettrico relativo al contatto di attivazione dell'uno o dell'altro generatore.

Il regolatore ambiente è naturalmente l'interfaccia con la quale l'utente imposta le condizioni di temperatura associate al comfort desiderato. La valvola deviatrice, che ha quasi sempre una pressione massima d'esercizio di 10 bar, utilizza, come fluido d'impiego, l'acqua o soluzioni glicolate con una massima percentuale glicole generalmente del 50%.

Il regolatore funziona con alimentazione di 230 V in alternata e generalmente ha un assorbimento inferiore ad una decina di Volt-Ampere, nonché un grado di protezione IP 54 ed una classe di protezione II.

Il range di temperature su cui può operare il regolatore è generalmente molto più ampio di quello legato alle esigenze degli utenti. Il servocomando, che determina il passaggio del fluido termovettore proveniente dall'uno o dall'altro generatore, è quasi sempre un motore sincrono con alimentazione di 230V in alternata, assorbimento dell'ordine di 5/5 Volt/Ampere e grado di protezione IP 65.

Un parametro fondamentale del servomotore è il tempo di manovra. Il tempo di manovra è generalmente di circa 50 secondi per una completa apertura della valvola, ossia una rotazione di 90 gradi.