Termostato e regolazione climatica della caldaia

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Che cos'è la regolazione climatica e come funziona

La regolazione climatica è oggi lo standard quasi in ogni installazione moderna di caldaia a condensazione e rappresenta uno dei modi più efficienti per ridurre il consumo di gas senza perdere comfort termico. Il principio è sorprendentemente semplice – la caldaia non regola la temperatura dell'acqua di riscaldamento "ciecamente" o solo in base al fatto che in stanza sia freddo o caldo, ma segue la temperatura esterna attuale e, in base a una curva climatica preimpostata, calcola autonomamente quale temperatura dell'acqua inviare ai radiatori o al riscaldamento a pavimento.

L'elemento chiave dell'intero sistema è il sensore esterno (sensore di temperatura esterna), che si monta sul lato nord o nord-ovest della facciata della casa, lontano da fonti di luce diretta e da fonti di calore (ad esempio, lontano dal camino, dall'unità di climatizzazione o da una finestra). Il sensore misura continuamente la temperatura reale dell'aria esterna e invia tale valore all'elettronica di controllo della caldaia, oppure a un regolatore autonomo. L'elettronica confronta il valore misurato con la curva climatica memorizzata e imposta la temperatura dell'acqua di riscaldamento esattamente in modo da corrispondere alle condizioni meteorologiche attuali.

La logica è semplice: più fa freddo fuori, più la casa perde calore e quindi ha bisogno di una temperatura dell'acqua di riscaldamento più alta per mantenere una temperatura ambiente gradevole. Al contrario, quando fa più caldo fuori, il sistema riduce automaticamente la temperatura dell'acqua, perché la casa perde meno calore e per riscaldarla basta una temperatura più bassa nel circuito. Il risultato è che la caldaia non deve accendersi continuamente a piena potenza e poi spegnersi (così detta "tacchettatura"), ma lavora in modo fluido, con una temperatura media dell'acqua di ritorno più bassa – esattamente ciò che serve a una caldaia a condensazione per condensare efficacemente i fumi e raggiungere l'alto rendimento dichiarato.

Protherm – Sensore esterno (cablato) per caldaie con bus eBus – componente fondamentale della regolazione climatica, compatibile con i regolatori Thermolink B/P, MiPro e MiSet. Prezzo da 33,54 €.

Senza sensore esterno la regolazione climatica non funziona affatto – la caldaia non avrebbe da che partire. Per questo motivo, in ogni installazione in cui si desidera utilizzare questa funzione, il sensore è un investimento necessario (e abbastanza economico), che grazie alle risparmi sul gas si ripaga generalmente già nella prima stagione di riscaldamento.

Tipi di termostati e metodi di regolazione del riscaldamento

Prima di passare all'impostazione effettiva della curva climatica, è bene chiarire i tipi di termostati e metodi di regolazione comunemente utilizzati sul mercato. Non ogni casa e non ogni budget richiede la classe di regolazione più alta – importante è scegliere una soluzione che corrisponda al proprio sistema di riscaldamento.

Termostato ambiente semplice (ON/OFF)

Il tipo più basilare di termostato misura la temperatura solo in una stanza (di norma il soggiorno o il corridoio) e funziona con il principio ON/OFF – quando la temperatura scende sotto la soglia impostata, il termostato invia alla caldaia il segnale "accendi", e quando la temperatura sale sopra la soglia, la caldaia si spegne. È una soluzione economica e semplice, che però causa maggiori oscillazioni di temperatura e frequenti accensioni/spegnimenti della caldaia (così detta "tacchettatura"), che riduce la sua durata e l'efficienza, soprattutto per le caldaie a condensazione.

Termostato programmabile settimanale

Un livello superiore è rappresentato dal termostato programmabile, che permette di impostare temperature diverse per diverse parti della giornata e per diversi giorni della settimana – ad esempio una temperatura più bassa durante la notte e durante il giorno lavorativo, quando non c'è nessuno in casa, e una temperatura più alta al mattino e alla sera. Questa soluzione già apporta risparmi reali, perché la caldaia non riscalda inutilmente a piena temperatura quando non è necessario, ma continua a lavorare solo in base alla temperatura ambiente, non alle condizioni esterne.

Regolazione climatica con sensore esterno e termostato ambiente

La soluzione più avanzata e energeticamente più efficiente combina il sensore esterno con il termostato ambiente (o con più unità ambientali in caso di riscaldamento zonale). Il sensore esterno determina la temperatura base dell'acqua di riscaldamento, che varia in modo fluido in base alla curva climatica, mentre il termostato ambiente serve come correzione fine – ad esempio, se in stanza c'è un calore extra dal sole o dal camino, il termostato può ridurre leggermente la temperatura dell'acqua, e viceversa. Questa combinazione garantisce il riscaldamento più fluido, le temperature di ritorno dell'acqua più basse per la caldaia a condensazione e quindi anche il rendimento reale più alto.

Vaillant VRT 50 – Termostato ambiente eBus con supporto per la regolazione climatica, si monta a parete nella stanza di riferimento (di norma il soggiorno) e collabora con il sensore esterno per il controllo ottimale della temperatura dell'acqua. Prezzo da 71,64 €.

La stanza di riferimento, in cui è installato il termostato ambiente, dovrebbe essere quella in cui si trascorre più tempo e dove non si verificano oscillazioni estreme di temperatura (non il bagno, non la stanza con camino, non il corridoio con corrente d'aria vicino alla porta d'ingresso) – altrimenti la regolazione sarà distorta da influenze locali e in altre parti della casa potrebbe essere troppo freddo o viceversa troppo caldo.

Termostati WiFi e smart moderni

La generazione più recente di termostati aggiunge alla regolazione climatica la connessione a Internet e il controllo tramite app mobile. Questo permette di modificare la temperatura da qualsiasi luogo, ricevere notifiche sugli errori, monitorare la storia dei consumi e alcuni modelli imparano persino i propri comportamenti e predicono autonomamente quando iniziare il preriscaldamento, in modo che in casa sia caldo esattamente quando si torna. Questa funzionalità è un vantaggio aggiuntivo gradevole, ma la base dei risparmi rimane sempre l'impostazione corretta della curva climatica – anche il termostato smart più costoso, senza di essa, non sfrutterà appieno il proprio potenziale.

Altri componenti del sistema di regolazione – sensori e rilevatori

Oltre al sensore esterno e al termostato ambiente, fanno parte del sistema di regolazione complessivo anche alcuni altri sensori che forniscono alla caldaia informazioni sullo stato dell'intero sistema. Uno dei più comunemente utilizzati è il sensore NTC per il bollitore di acqua calda sanitaria. Questo sensore misura la temperatura attuale dell'acqua nel bollitore (o scaldabagno) e informa l'unità di controllo della caldaia se è necessario riscaldare ulteriormente il bollitore o se la temperatura è sufficiente. Grazie a questo, la caldaia non riscalda inutilmente il bollitore al di sopra del valore impostato e al contempo riesce a commutare in modo intelligente tra il riscaldamento del circuito di riscaldamento e il riscaldamento dell'acqua calda sanitaria (ACS), in modo da mantenere il comfort in casa con un consumo energetico minimo.

Set sensore NTC per bollitore 10 kΩ – sensore di temperatura per bollitore di acqua calda, componente importante del sistema di regolazione che collabora con l'unità di controllo della caldaia. Prezzo da 20,00 €.

Questi sensori sono tipicamente ricambi – se il sensore originale si rompe (il sintomo più comune è che la caldaia smette di riscaldare l’acqua calda a una temperatura corretta o segnala un errore), viene sostituito con un sensore dello stesso tipo e con lo stesso valore di resistenza (ad esempio 10 kΩ). Al momento dell’acquisto del ricambio è importante verificare la compatibilità con il marchio e il modello specifico della caldaia, poiché diversi produttori utilizzano valori e connettori leggermente diversi.

Come impostare la curva climatica – pendenza e spostamento

Al centro di tutta la regolazione climatica c’è la cosiddetta curva climatica (o di riscaldamento) – un grafico che mostra la relazione tra la temperatura esterna (asse X) e la temperatura dell’acqua di riscaldamento che la caldaia deve fornire al sistema (asse Y). Questa curva non è universale – ogni casa è diversa (livello di isolamento diverso, tipo diverso di corpi riscaldanti, orientamento diverso rispetto ai punti cardinali), quindi la curva deve essere impostata “su misura” per l’edificio specifico. L’impostazione si effettua direttamente sul display della caldaia o tramite un regolatore ambiente/climatico, generalmente immettendo due parametri: la pendenza della curva e, eventualmente, il suono parallelo.

La pendenza della curva determina quanto velocemente deve variare la temperatura dell’acqua di riscaldamento in base al cambiamento della temperatura esterna. Più la curva è ripida, maggiore è la differenza tra la temperatura dell’acqua in caso di freddo lieve e in caso di freddo intenso. Una curva più ripida è generalmente necessaria per:

case più vecchie e peggio isolate con perdite termiche più elevate,
sistemi con radiatori tradizionali (che richiedono una temperatura dell’acqua più alta per fornire abbastanza calore attraverso una superficie termica minore),
case con soffitti alti o una percentuale maggiore di superfici vetrate.

Viceversa, una curva più piatta è adatta per:

nuove costruzioni e case ben isolate con perdite termiche basse,
sistemi con riscaldamento a pavimento, che funzionano con una temperatura dell’acqua bassa grazie alla grande superficie termica del pavimento,
case in cui una temperatura dell’acqua troppo alta causerebbe surriscaldamento e spreco energetico inutile.

Lo spostamento parallelo (a volte chiamato anche “offset” o “temperatura base”) sposta l’intera curva verso l’alto o verso il basso senza modificare la sua pendenza – si utilizza per un fine-tuning, quando in tutto l’intervallo delle temperature esterne la casa è sistematicamente più fredda o più calda di quanto dovrebbe essere.

Esempio di tre curve climatiche con pendenza diversa – più ripida è la curva, più alta è la temperatura dell’acqua alla stessa temperatura di freddo

I valori esatti vengono sempre finemente regolati sperimentalmente durante la prima stagione di riscaldamento – si imposta una pendenza orientativa in base al tipo di casa e sistema, e poi si osserva se in casa è sufficientemente caldo durante i giorni freddi (senza dover forzare il termostato ambiente al massimo) e se durante il tempo mite non si surriscalda inutilmente. La maggior parte dei regolatori moderni permette di modificare la pendenza della curva a passi (ad esempio 0,2 o 0,5), quindi la regolazione è questione di pochi piccoli aggiustamenti nel corso di alcune settimane.

Radiatori vs. riscaldamento a pavimento – impostazione diversa della curva

Il tipo di corpi riscaldanti influisce in modo sostanziale su quale curva abbia senso impostare. I radiatori tradizionali hanno una superficie termica relativamente piccola, quindi per fornire la quantità necessaria di calore in una stanza richiedono una temperatura dell’acqua più alta – generalmente compresa tra 55 e 70 °C alla temperatura esterna progettuale (più bassa). Il riscaldamento a pavimento ha invece una superficie termica enorme (l’intero pavimento della stanza), quindi per lo stesso livello di riscaldamento gli basta una temperatura dell’acqua generalmente compresa tra 30 e 40 °C. Se si inviasse all’impianto a pavimento una temperatura dell’acqua come per i radiatori, si rischierebbe non solo surriscaldamento e scomodità, ma in alcuni sistemi anche danni alla finitura del pavimento o al tubo stesso.

Nelle case in cui sono presenti entrambi i sistemi (ad esempio radiatori al piano superiore e riscaldamento a pavimento al piano terra), è indispensabile disporre di un gruppo di mescolamento con regolazione dedicata per il circuito a pavimento, che riduce ulteriormente la temperatura dell’acqua proveniente dalla caldaia a un livello sicuro – in questo caso la curva climatica impostata sulla caldaia si basa sul circuito più esigente (di norma i radiatori) e il riscaldamento a pavimento ha una sua regolazione separata. Per un’analisi più dettagliata, si rimanda alle tematiche dedicate ai radiatori e al riscaldamento a pavimento in combinazione con una caldaia a condensazione.

Errori comuni nell’impostazione della regolazione climatica

Anche se il principio della regolazione climatica è semplice, nella pratica si verificano ripetutamente alcuni errori comuni che riducono in modo significativo il suo beneficio:

Curva troppo ripida. Se la curva è impostata più ripida di quanto la casa abbia realmente bisogno, la caldaia invia al sistema inutilmente acqua troppo calda ogni volta che fa freddo. La casa si riscalda velocemente, ma si verifica surriscaldamento, consumo di gas più elevato e rendimento della condensazione inferiore (l’acqua di ritorno più calda condensa peggio il vapore acqueo proveniente dagli scarichi).
Curva troppo piatta. L’estremo opposto – la curva è impostata più piatta di quanto non sia la reale esigenza della casa, e quindi in caso di freddo intenso la caldaia non riesce a fornire abbastanza calore. Il risultato sono lamente per il freddo proprio nei giorni più freddi, quando il comfort dovrebbe essere massimo.
Impostazione “una tantum” e dimenticanza di aggiustarla. La curva impostata all’installazione è solo un’ipotesi. Molti proprietari non la regolano mai dopo la prima stagione, quando hanno già esperienza reale di come si comporta la casa a diverse temperature – eppure è proprio questa correzione che può portare a ulteriori risparmi sensibili.
Posizionamento errato del sensore esterno. Un sensore montato su una facciata esposta al sole, vicino a una finestra o a una porta, o vicino all’uscita dei fumi della caldaia misura una temperatura distorta, e l’intera regolazione funziona con dati di input errati, indipendentemente da quanto bene la curva sia teoricamente impostata.
Conflitto tra regolazione climatica e termostato ambiente. Se il termostato ambiente è impostato su una temperatura obiettivo troppo alta rispetto a quanto la curva climatica possa garantire in caso di freddo, il sistema entra in uno stato di “recupero costante” e si perde il vantaggio principale della regolazione continua.
Dimenticanza del cambio stagionale nei sistemi misti. Nelle case con radiatori e riscaldamento a pavimento si dimentica a volte di impostare correttamente entrambi i circuiti separatamente, il che porta a un sottoriscaldamento del pavimento o al rischio di surriscaldamento.

Una buona notizia è che nessuno di questi errori è permanente – basta tornare al precedente settaggio oppure chiamare un tecnico dell’assistenza tecnica, che sarà in grado di regolare la curva sulla base del comportamento reale della casa durante la stagione di riscaldamento già trascorsa.

Quattro tipi di regolazione illustrati nell’articolo.

Procedura per l’impostazione della regolazione climatica.

Impostazione diversa della curva climatica in base al corpo di riscaldamento.

Domande frequenti

Devo necessariamente disporre anche di un termostato ambiente per la regolazione climatica? Non è una condizione obbligatoria – la caldaia può funzionare anche solo con un sensore esterno senza termostato ambiente, ma la combinazione dei due offre una regolazione più precisa e confortevole, perché il termostato ambiente tiene conto anche dei guadagni termici interni (sole, apparecchi elettrici, numero di persone nella stanza), che il sensore esterno non riesce a rilevare da solo.
Come riconosco che la mia curva climatica è male impostata? Un segnale tipico di una curva troppo ripida è che i radiatori sono molto caldi anche in condizioni di tempo mite e nelle stanze si percepisce un’atmosfera soffocante, con un consumo di gas superiore a quanto ci si aspetterebbe. Un segnale di una curva troppo piatta è invece la sensazione persistente di freddo durante i periodi di gelo più intenso, anche se la caldaia funziona ininterrottamente.
Si può installare successivamente la regolazione climatica su una caldaia più vecchia? Nella maggior parte dei casi sì, purché la caldaia abbia un’elettronica che supporti l’installazione di un sensore esterno (comune in tutte le caldaie a condensazione prodotte negli ultimi 10-15 anni). Basta aggiungere il sensore stesso e, se necessario, un regolatore compatibile; i cavi si installano in genere vicino al punto in cui è installata la caldaia.
È vero che la regolazione climatica risparmia gas anche senza modificare la temperatura ambiente? Sì – il risparmio principale non deriva dal ridurre il comfort, ma dal fatto che la caldaia lavora con una temperatura media dell’acqua di ritorno più bassa, il che aumenta in modo significativo l’efficienza delle caldaie a condensazione (condensa in più vapore acqueo dagli scarichi e il calore latente viene utilizzato per il riscaldamento). A parità di temperatura ambiente, puoi risparmiare in modo reale.
Dove va esattamente installato il sensore esterno? Ideale è una parete a nord o nord-ovest, ad un’altezza di circa 2 - 2,5 m dal suolo, lontano dal sole diretto durante il giorno, lontano da finestre, porte, scarichi della caldaia o unità di climatizzazione, perché misuri la temperatura esterna reale e non un valore locale distorto.
Vale la pena investire in un termostato Smart/WiFi se già ho una regolazione climatica? Se la tua curva climatica funziona in modo affidabile, il termostato WiFi porterà soprattutto comfort (controllo a distanza, panoramica del consumo, notifiche), non un risparmio energetico sostanzialmente maggiore – questo deriva soprattutto da un’impostazione corretta della curva, non semplicemente dal collegamento a internet.

Video: Come funziona la regolazione climatica

Fonte: Gruppo ČEZ, YouTube

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