Termostati e valvole termostatiche (smart)

[lucalenardi]

Salve a tutti,

 

scrivo per un suggerimento sulla gestione di un impianto autonomo, multi-zona.

 

In un villetta a schiera di più piani (interrato, terra, primo piano e mansarda) è installata una caldaia con 3 valvolve di zona (interrato, terra e primo piano + mansarda insieme). I tre piani hanno un termostato ognuno – posizionato nelle stanze "principali" – e ai termosifoni sono state aggiunte delle valvole termostatiche, per avere un maggior controllo in ogni stanza.

 

Il problema però è che il termostato, quando raggiunge la temperatura impostata nella sua stanza, chiude la valvola di zona isolando tutte le altre stanze della sua zona, rendendo di fatto inutili le valvole termo-statiche. La cosa è particolarmente evidente nel caso primo piano + mansarda. Il primo piano, molto più caldo, raggiunge il set-point molto rapidamente e lascia la mansarda ad una temperatura sensibilmente più bassa.

 

Quali sono le opzioni in questo caso? Le due possibilità che mi vengono in mente sono:

 

1. tenere il termostato principale sempre attivo (sostanzialmente forzando la valvola di zona a restare sempre aperta) e controllare la temperatura solo con le valvole termostatiche nelle stanze;

2. cambiare i termostati con dei termostati dotati di sensori remotabili wireless, in modo da far scattare il relè della valvola di zona anche in base alla temperatura di altre stanze (esistono tali termostati? Se si, mi potreste indicare qualche prodotto interessante?).

 

La seconda opzione mi sembra più interessante dato che vorrei comunque sostituire gli attuali termostati con cronotermostati; ho visto alcune soluzioni "smart" dotate di termostato wireless e valvoline termostatiche (Nest, Netatmo, Tado ecc.), ma non capisco se le valvoline termostatiche pilotano anch'esse la valvola di zona, o sono solo delle valvole termostatiche connesse ad internet.

 

Grazie per qualsiasi suggerimento o alternativa.

[marco1278]

Quote

 tenere il termostato principale sempre attivo (sostanzialmente forzando la valvola di zona a restare sempre aperta) e controllare la temperatura solo con le valvole termostatiche nelle stanze;

 

Questa è la soluzione corretta. Se hai le valvole termostatiche su tutti i radiatori, devono essere loro a gestire la temperatura. I cronotermostati non servono proprio. 

Il quesito che di pongo io è: il tuo impianto riesce a gestire le valvole termostatiche?!?!

 

Che caldaia hai? ha la pompa a velocità variabile elettronicamente? hai bypass sull'impianto? hai la gestione climatica della temperatura di mandata?

 

Ciao

[lucalenardi]

@marco1278 grazie della risposta!

 

La caldaia è una Immergas VICTRIX ZEUS SUPERIOR 26 ErP. Spero sia adatta all'utilizzo con le valvole termostatiche.

Le valvole sono state messa su tutti i termosifoni tranne che nelle stanze dove agiscono i termostati, che però quando intervengono bloccano la circolazione in tutta la zona.

 

Quindi dovrei aggiungerle anche dove non ci sono e dimenticare i termostati oppure sostituirli con dei cronotermostati in modo da poter "straccare" tutto gestendo le fasce orarie e altri parametri. Giusto?

 

Grazie.

[marco1278]

Io ti consiglio di aggiungere le valvole mancanti, regolare il circolatore sulla modalità "prevalenza proporzionale", tenere i termostati sempre accesi e inserire la regolazione climatica.

 

Metti i termostati a 21,5°C e poi regola le temperature nelle varie stanze con le valvole. La regolazione climatica e le valvole lavoreranno per mantenere la temperatura costante giorno e notte.

 

[lucalenardi]

4 ore fa, marco1278 scrisse:

Io ti consiglio di aggiungere le valvole mancanti, regolare il circolatore sulla modalità "prevalenza proporzionale", tenere i termostati sempre accesi e inserire la regolazione climatica.

 

Metti i termostati a 21,5°C e poi regola le temperature nelle varie stanze con le valvole. La regolazione climatica e le valvole lavoreranno per mantenere la temperatura costante giorno e notte.

 

 

Grazie del suggerimento.

 

Ho visto che la caldaia offre queste due modalità di funzionamento in "automatico":

 

• Prevalenza proporzionale (∆T = 0): la velocità del circolatore varia in base alla potenza erogata dal bruciatore, maggiore è la potenza maggiore è la velocità.
• ∆T Costante (∆T = 5 ÷ 25 K): la velocità del circolatore varia per mantenere costante il ∆T tra mandata e ritorno impianto secondo il valore K impostato.

Da neofita mi verrebbe da dire che sia meglio il delta T costante, in modo che se la temperatura di mandata resta uguale a quella di ritorno significa che non c'è dissipazione nei termosifoni e quindi la temperatura controllata dalle testine termostatiche è arrivata al setpoint. Tu invece dici di impostare la pompa in proporzionale, come funziona invece la prevalenza proporzionale?

 

Nell'impianto oggi ci sono 3 termostati che pilotano 3 valvole (com primo piano e mansarda in comune). Che cosa è la regolazione climatica e cosa dovrei aggiungere?

Grazie ancora degli ottimi suggerimenti.

[marco1278]

In modalità ∆T costante tu imposti una differenza tra la mandata e il ritorno. Con le valvole, quando iniziano a modulare, la circolazione diminuisce e la temperatura di ritorno si abbassa... se hai ∆T costante la pompa aumenta la velocità per far circolare più velocemente l'acqua e riportare il ∆T al valore impostato.

 

Con prevalenza proporzionale, la velocità della pompa è regolata in funzione della potenza del bruciatore. Se si abbassa la fiamma, la pompa gira più lentamente. Con le valvole, quando iniziano a modulare, la circolazione diminuisce... e se la circolazione diminuisce serve meno potenza per scaldare l'acqua... per cui la fiamma si abbassa e di conseguenza anche la velocità della pompa.

In questo modo gira poca acqua alla giusta velocità e le valvole lavorano bene.

Se la valvola chiude ma la pompa non abbassa la velocità, la pressione nel tubo di mandata è troppo alta e la valvola non riesce a chiudere e comincia a fischiare. Inoltre se non chiude non riesce a regolare bene la temperatura. (io sono in questo caso. Infatti finito l'inverno mi sbarazzerò della mia caldaia e ne metterò una con pompa a velocità modulante).

Nelle varie opzioni della tua caldai, secondo me, con le valvole questa è quella più adatta (anche se non la migliore in assoluto).

 

La regolazione climatica è un opzione che consente di controllare la temperatura di mandata in base alla temperatura esterna.

Se abiti a Milano la dimensione dei tuoi caloriferi è stata calcolata per farti avere 20°C in casa quando fuori ce ne sono -5°C e mandando acqua a 70°C.

Il sistema di riscaldamento deve introdurre in casa la perdita di calore che i muri cedono verso l'esterno. Se fuori ci sono -5°C avrai una certa perdita, mentre se fuori ci sono 0°C avrai una perdita minore.

Con 0°C esterni non è necessario mandare acqua a 70°C, ma si può mandare acqua più tiepida, in modo che il sistema immetta dentro casa il solo calore perso e che la temmperatura si mantenga costante a 20°C. 

La regolazione climatica fa questo! Con una sonda esterna misura la temperatura e calcola la mandata in base alle impostazioni che gli hai messo tu.

In questo modo le valvole lavorano anche meglio, perché fanno una regolazione più fine.

Vuoi avere 20°C, regoli la climatica per fartene avere 22°C e lasci alle valvole la regolazione finale dei 20°C. In questo modo sai che se le apri tutte arrivi a 22°C... e le valvole lavorano meglio perché devono fare una regolazione più bassa.

 

Non so se mi sono spiegato bene?!

 

 

[lucalenardi]

il 1/30/2018 at 18:47 , marco1278 scrisse:

In modalità ∆T costante tu imposti una differenza tra la mandata e il ritorno. Con le valvole, quando iniziano a modulare, la circolazione diminuisce e la temperatura di ritorno si abbassa... se hai ∆T costante la pompa aumenta la velocità per far circolare più velocemente l'acqua e riportare il ∆T al valore impostato.

 

Ciao Marco, si ti sei spiegato benissimo, grazie!

 

L'unica cosa che non capisco è perché, se la circolazione diminuisce quando le valvole termo-statiche riducono l'affluenza di acqua al radiatore, la temperatura di ritorno si abbassa. Non dovrebbe essere più alta essendoci meno dispersione nei radiatori? Intuitivamente: se c'è più dissipazione il ∆T tra mandata e ritorno sarà maggiore (acqua di ritorno più fredda), se c'è meno dissipazione nell'ambiente, con le valvole termo-statiche chiuse, il ∆T sarà più basso e la caldaia ridurrà il consumo.

 

Cosa mi sfugge?

 

[marco1278]

Quote

L'unica cosa che non capisco è perché, se la circolazione diminuisce quando le valvole termo-statiche riducono l'affluenza di acqua al radiatore, la temperatura di ritorno si abbassa. 

 

Con bassa portata l'acqua rimane per più tempo nel radiatore e cede molto più calore (si raffredda di più). Quando la valvola lavora bene e modula, la parte bassa del termosifone è fredda, mentre la parte alta è calda.

 

Quote

Non dovrebbe essere più alta essendoci meno dispersione nei radiatori? Intuitivamente: se c'è più dissipazione il ∆T tra mandata e ritorno sarà maggiore (acqua di ritorno più fredda), se c'è meno dissipazione nell'ambiente, con le valvole termo-statiche chiuse, il ∆T sarà più basso e la caldaia ridurrà il consumo.

 

Non è che c'è meno dissipazione, è che la valvola si chiude e fa passare meno acqua che "decanta" nel termosifone e si raffredda cedendo calore all'ambiente tramite il termosifone stesso.

La valvola fa passare un rigagnolo d'acqua, giusto quel tanto che basta per mantenere la stanza alla temperatura che vuoi.

 

 

[Semplice 1]

Ciao marco1278

 

Ottima, completa e paziente spiegazione/trattazione. Condivido totalmente.

 

Certo che  bisognerebbe farsi spiegare dal progettista dell'Impianto di  lucalenardi la base concettuale sulla quale ha impostato il progetto con una valanga di "valvole di zona" e relativi termostati, premurandosi di montare le valvole termostatiche su tutti i termosifoni tranne che su quelli degli ambienti dove sono posizionati i termostati.

 

Se ne sentono di stranissime. Mettiamo tutto in documentazione, non si sa mai possa ritornare utile per il futuro.......

 

[lucalenardi]

Ciao @Semplice 1

 

Quote

 

Certo che  bisognerebbe farsi spiegare dal progettista dell'Impianto di  lucalenardi la base concettuale sulla quale ha impostato il progetto con una valanga di "valvole di zona" e relativi termostati, premurandosi di montare le valvole termostatiche su tutti i termosifoni tranne che su quelli degli ambienti dove sono posizionati i termostati.

 

 

 

 

La spiegazione di tutti i termo-tecnici con cui ho parlato è che nella stanza dove sono presenti i termostati, è lui stesso a controllare la temperatura, e dunque un termostato sulla valvola non è necessario. Piuttosto, suggeriscono solo di "strozzare" leggermente il radiatore dell'ambiente con il termostato per rallentare l'aumento della temperatura dando così il tempo agli altri ambienti di raggiungere la temperatura impostata con la testina termo-statica. Inoltre, serve ad evitare che non ci sia nessuno "sfogo" nell'impianto per evitare sovra-pressione.

 

Però allora a cosa serve una caldaia con la modulazione della pompa? E inoltre, come posso scaldare solo un ambiente senza necessariamente scaldare quello col termostato (essendo sotto la stessa valvola di zona)? Da qui l'idea di utilizzare un sistema con valvole termo-statica e termostati "smart", proprio per poter "pilotare" la valvola di zona, secondo le necessità di ambienti diversi. È corretto?

[marco1278]

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Però allora a cosa serve una caldaia con la modulazione della pompa? E inoltre, come posso scaldare solo un ambiente senza necessariamente scaldare quello col termostato 

 

E' questa la vera domanda! Come fai a regolare bene la temperatura di una stanza se c'è il termostato in un'altra stanza?!

 

Con le valvole termostatiche il termostato non serve, e se c'è va tenuto alto (21,5°C) in modo da non farlo mai intervenire.

Se c'è la pompa modulante e la regolazione climatica, non c'è rischio che le valvole siano tutte chiuse. Se ci pensi, al variare della temperatura esterna, la regolazione climatica invia il calore necessario e la valvola deve solo fare la regolazione finale... per cui lavora sempre tra il 30 e il 70% della sua corsa.

 

La situazione in cui tutte le valvole sono chiuse si verificherà solo in estate... ma in quel caso il termostato avrà spento l'impianto!

[lucalenardi]

il 2/13/2018 at 18:08 , marco1278 scrisse:

Non è che c'è meno dissipazione, è che la valvola si chiude e fa passare meno acqua che "decanta" nel termosifone e si raffredda cedendo calore all'ambiente tramite il termosifone stesso.

 

@marco1278 Corretto. Io mi riferivo al dT che usa la pompa di circolazione per regolare la velocità del motore. Se c'è maggior richiesta (freddo in casa, valvole dei radiatori aperte al massimo e maggior afflusso nei radiatori) la temperatura di ritorno sarà bassa oltre il dT impostato e la pompa aumenterà i giri per rientrare nella soglia impostata. Ho capito bene?

[lucalenardi]

35 minuti fa, marco1278 scrisse:

Se c'è la pompa modulante e la regolazione climatica, non c'è rischio che le valvole siano tutte chiuse. Se ci pensi, al variare della temperatura esterna, la regolazione climatica invia il calore necessario e la valvola deve solo fare la regolazione finale... per cui lavora sempre tra il 30 e il 70% della sua corsa.

 

Chiarissimo. Grazie!

[marco1278]

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@marco1278 Corretto. Io mi riferivo al dT che usa la pompa di circolazione per regolare la velocità del motore. Se c'è maggior richiesta (freddo in casa, valvole dei radiatori aperte al massimo e maggior afflusso nei radiatori) la temperatura di ritorno sarà bassa oltre il dT impostato e la pompa aumenterà i giri per rientrare nella soglia impostata. Ho capito bene?

Si, ma questo ragionamento funziona solo se le valvole sono tutte aperte al massimo.

Con le valvole serve impostare la pompa con pressione proporzionale. La pompa ha internamente dei sensori di pressione che misurano la pressione tra mandata e ritorno. Se le valvole sono tutte aperte c'è una certa differenza di pressione. Se le valvole cominciano a modulare, la pressione sul tubo di manda aumenta... è come se strozzi il tubo per irrigare il giardino, la pressione nella parte iniziale aumenta. La valvole termostatica per lavorare bene necessita di avere pressione giusta, altrimenti non riesce a chiudersi e diventa rumorosa. In questo caso la pompa sente la variazione di pressione e abbassa la velocità.

 

Con DT costante, questo non avviene, perché con le valvole termostatiche il ritorno sarà sempre freddo e quindi la pompa verrà ingannata e continuerà a spingere come una matta creando uno squilibrio all'intero impianto. L'acqua ad una pressione troppo elevata non è più governata dalle valvole e quindi alla fine l'impianto si sbilancia.