Sistema di riscaldamento del futuro
Il tentativo di un approccio risparmioso alle risorse energetiche conduce ai seguenti interventi:
1. ottimizzazione della fornitura di calore agli ambienti abitativi, cioè un sistema di riscaldamento ben progettato riscalda gli ambienti utilizzati nel tempo il più possibile limitato al periodo in cui l'ambiente è effettivamente utilizzato
2. migliore e più sano utilizzo del calore con una temperatura ridotta del fluido in entrata nell'ambiente riscaldato
Praticamente ciò significa realizzare:
1. impianti di riscaldamento in grado, con un controllo il più indipendente possibile, di soddisfare le richieste in un ambiente riscaldato definito, il che conduce sempre più spesso alla divisione degli impianti di riscaldamento in zone
2. impianti a bassa temperatura del fluido (o più frequentemente impianti misti)
Questa pratica mostra sempre più che una nuova direzione nello sviluppo delle tecnologie di riscaldamento, oltre allo sviluppo degli stessi generatori di calore (caldaie), porterà a un sempre più approfondito perfezionamento dei sottosistemi che contribuiscono al funzionamento dell'impianto di riscaldamento.
Con il termine sottosistemi di servizio si intendono l'equipaggiamento meccanico, idraulico ed elettronico che garantisce i corretti valori di differenza di pressione, il corretto svolgimento del controllo e la sicurezza in base ai valori misurati delle grandezze rilevanti, il trasferimento dei segnali fino all'attivazione degli elementi di comando - si tratta quindi di sensori, valvole, attuatori elettromeccanici, e tutto ciò controllato attraverso un'interfaccia elettronica sempre più sofisticata.
È necessario sottolineare che il controllo integrato del sistema per la produzione di calore fa parte di un controllo complessivo di tutti i circuiti di servizio nelle abitazioni e rappresenta un nuovo modo di progettare gli ambienti abitativi: il circuito non è più un "elemento estraneo" dell'appartamento, ma diventa una componente armonica della casa.
Tutto l'equipaggiamento accessorio, che tradizionalmente veniva preparato direttamente sul posto di installazione, come distributori, pompe, valvole e cablaggio elettrico, oggi, grazie a soluzioni già verificate e consolidate come il controllo tramite relè, viene gradualmente sostituito da kit forniti direttamente dal produttore della caldaia, che offrono questi vantaggi:
1. sono specificamente sviluppati per garantire un collegamento ottimale a un determinato impianto e assicurano la migliore prestazione e un utilizzo completo delle potenzialità dell'impianto
2. semplificano notevolmente l'installazione
3. riducono in modo significativo la dimensione dei componenti dell'installazione
Si può affermare con certezza che il futuro degli impianti di riscaldamento si orienta sempre più verso la modularità. Gli esempi si possono osservare sia per il riscaldamento centralizzato che per gli impianti autonomi.
Nel primo caso cresce l'utilizzo di sistemi modulati, che offrono al progettista e all'installatore la possibilità di adattare la potenza dell'impianto alle esigenze dell'edificio collegando "pacchetti" di produzione di calore nella quantità richiesta.
Questi moduli equivalenti hanno il vantaggio dell'adattabilità e quasi tutti gli elementi meccanici ed elettronici necessari per il corretto e sicuro funzionamento sono direttamente integrati in essi. L'installazione in questi casi si limita al collegamento del dispositivo alle connessioni idrauliche e al sistema di scarico dei fumi.
Negli impianti autonomi, invece, si ha un'integrazione progressiva dei tradizionali distributori, pompe di circolazione, valvole, che vengono controllati elettronicamente e installati in unità compatte. Un tempo tutti questi dispositivi richiedevano spazi dedicati per l'installazione, poiché erano ingombranti e non estetici. Oggi si utilizzano impianti integrati di distribuzione (ad esempio un distributore idraulico zonale DIM di Immergas).
Questi moduli hanno un'interfaccia molto ben definita per il collegamento alla caldaia, come illustra lo schema seguente.
I due sistemi elettronici di controllo comunicano e controllano insieme tutta la distribuzione del calore in base agli orari, ai circuiti e alle temperature richiesti.
Si può affermare che questi componenti connessi rappresentano un vero "software"; cioè il cervello pensante dell'impianto di riscaldamento.
Questo è il diretto opposto della concezione legislativa attuale di "sistema di distribuzione"; che viene considerata, da un punto di vista fisico e termodinamico, come un certo insieme, da cui si libera semplicemente il calore. Questo approccio è troppo semplificato.
D'altro canto, però, questo punto di vista richiede una revisione radicale sia della concezione fondamentale dell'impianto che della metodologia di calcolo.
L'efficacia di un sistema progettato in questo modo e l'effetto dell'interazione tra la sorgente di calore e il sistema di controllo del flusso termico richiedono un'analisi e un esame dettagliato direttamente sul campo. Il loro reciproco influenzamento deve essere valutato in modo sinergico, non separatamente, come prevede l'attuale legislazione.
Una valutazione di questo tipo richiede un apparato sperimentale e naturalmente anche un protocollo di prova che permettano di simulare il funzionamento dell'impianto in condizioni il più possibile vicine a quelle reali. In questo contesto, il ruolo centrale spetta al progettista, poiché in base alle simulazioni potrebbero emergere certi fenomeni rilevanti per una valutazione reale delle caratteristiche dell'impianto di riscaldamento. Crediamo che proprio questo potrebbe essere un punto di partenza e un materiale per la futura legislazione relativa ai calcoli delle caratteristiche degli impianti di riscaldamento, e questa futura legislazione forse non è nemmeno lontana.