Valvola termostatica e termostato ambiente – come funzionano insieme

Se ha in casa una caldaia elettrica, stufe a accumulo o convettori ad irraggiamento diretto, probabilmente conosce la sigla HDO - controllo remoto di massa, grazie al quale si paga l'elettricità in alcune ore della giornata a un prezzo inferiore. Meno noto è invece come questo cambio di tariffe si interfaccia con il termostato ambiente che regola normalmente quando accendere o spegnere l'unità di riscaldamento. Molti clienti si convincono erroneamente che basti disporre di una tariffa doppia e dell'"elettricità economica", e che il termostato sia solo un accessorio secondario. In realtà è esattamente il contrario - senza un termostato scelto e configurato correttamente, la famiglia potrebbe riscaldare inutilmente durante la tariffa cara, oppure al contrario risparmiare in modo inutile proprio quando l'elettricità è più economica.

In questo articolo spiegheremo in dettaglio cosa significa esattamente HDO, come funziona un termostato con ingresso HDO, qual è la differenza tra un semplice termostato universale e una regolazione originale del produttore della caldaia, e perché quando si utilizza un riscaldamento elettrico si deve pensare al termostato in modo completamente diverso rispetto a una caldaia a gas. Tratteremo anche le soluzioni cablate e wireless, la regolazione climatica e la regolazione per zone, e in conclusione presenteremo due esempi concreti tratti dalla pratica - una casa unifamiliare con riscaldamento a accumulo e un appartamento con convettori ad irraggiamento diretto.

L'articolo è rivolto principalmente ai proprietari di caldaie elettriche, stufe a accumulo e sistemi elettrici a pavimento o a parete, che hanno o stanno valutando una tariffa doppia per l'elettricità. Se invece si sta considerando una caldaia a gas o una pompa di calore senza HDO, molte parti (tipi di termostati, cablati vs. wireless, regolazione climatica) sono comunque utili anche per Lei - l'ingresso HDO è semplicemente una funzione aggiuntiva che alcuni termostati hanno e altri no.

Cos'è il termostato ambiente e perché è importante anche con HDO

Il termostato ambiente è un dispositivo che misura la temperatura della stanza e, in base al valore impostato, accende o spegne (o modula in modo continuo la potenza) la fonte di calore - caldaia, pompa di calore o corpo riscaldante elettrico. Senza termostato, la fonte di calore riscalderebbe ininterrottamente al massimo della potenza, indipendentemente dalla temperatura reale nella stanza, causando sovrariscaldamento e un consumo energetico inutilmente elevato.

Nel riscaldamento elettrico con HDO questo compito del termostato è ancora più importante, perché qui si incontrano due meccanismi indipendenti: HDO decide quando l'elettricità è più economica, mentre il termostato decide se riscaldare in quel momento in base alla temperatura reale nella stanza. Se si affidasse solo a HDO senza un termostato, il corpo riscaldante riscalderebbe ininterrottamente al massimo della potenza durante la tariffa economica, anche se nella stanza ci fosse già un gradevole 22 °C. Il termostato funziona quindi come un filtro intelligente sul segnale HDO - utilizza la tariffa economica solo quando è veramente necessario, e non automaticamente per tutto il tempo, ed è esattamente questo il motivo per cui questi due sistemi devono funzionare insieme, non separatamente.

Proprio per questo motivo, nell'offerta dei termostati si incontra il termine "termostato con ingresso HDO" - si tratta di un dispositivo che riesce a riconoscere entrambi i segnali (la temperatura nella stanza e lo stato HDO) e a prendere decisioni più intelligenti rispetto a un termostato comune che non abbia questa funzione.

Avansa TH1 Un semplice termostato ambiente manuale (meccanico) con un pulsante rotante per impostare una temperatura obiettivo. Senza ingresso HDO, senza programmazione - adatto dove basta una regolazione di base. Prezzo: 10,61 €

Cos'è esattamente HDO e come collabora con il termostato

Così il segnale HDO del distributore si riflette nella decisione del termostato sul riscaldamento.

HDO (controllo remoto di massa) è un segnale che invia il distributore elettrico e che permette di passare in casa tra una tariffa alta (più cara) e una bassa (notturna, più economica). Fisicamente si tratta di un segnale trasmesso attraverso la rete elettrica, che rileva il ricevitore HDO installato vicino al contatore elettrico - che successivamente interrompe o chiude il circuito, al quale è collegato ad esempio un boiler, una stufa a accumulo o una caldaia elettrica. Si tratta soprattutto di caldaie elettriche e sistemi a accumulo, dove ha senso spostare il consumo in ore più economiche.

Il termostato con ingresso HDO riesce a riconoscere quando è attiva la tariffa più economica e a modificare di conseguenza il proprio comportamento. Un esempio tipico: fuori da HDO (in tariffa cara) si imposta un limite inferiore di comfort, ad esempio 19 °C, in modo che l'unità di riscaldamento non si accenda inutilmente con elettricità cara. Durante HDO (in tariffa economica) il termostato può lavorare con un limite superiore più alto, ad esempio 22 °C, perché l'elettricità in quel momento è più economica e il "riscaldamento supplementare" della stanza o la carica dell'accumulo si rivela conveniente. Il risultato è che il consumo si sposta naturalmente in ore più economiche senza che Lei debba regolare manualmente il termostato diverse volte al giorno.

Importante è rendersi conto che non tutti i termostati hanno l'ingresso HDO - si tratta di una funzione specifica che va verificata esplicitamente quando si sceglie un termostato per una caldaia elettrica con tariffa doppia. I termostati manuali di base (come il citato Avansa TH1) non hanno in genere l'ingresso HDO, poiché lavorano con un'unica temperatura obiettivo senza distinzione di orario o tariffa. L'ingresso HDO si trova invece soprattutto nei termostati programmabili avanzati o smart, oppure nelle regolazioni specializzate per sistemi a accumulo.

Se non è possibile verificare con certezza se il Suo contatore elettrico invia HDO o se la Sua caldaia elettrica lo utilizza, il modo più semplice è controllare direttamente la tariffa nel contratto con il fornitore di elettricità (una tariffa doppia tipo D2, D3 e simili) oppure chiedere all'elettricista che ha realizzato l'installazione - il relè HDO si trova in genere direttamente nel quadro elettrico vicino al contatore elettrico.

Termostato cablato vs. senza fili in un sistema con HDO

Nella scelta del termostato per il riscaldamento elettrico con HDO si presenta la stessa domanda che con la caldaia a gas: scegliere tra una soluzione cablata o senza fili. Il termostato cablato viene collegato alla regolazione con un cavo a due conduttori - è affidabile, non richiede batterie, ma richiede il posizionamento di un cavo dal termostato alla caldaia o all'armadio elettrico, il che può essere problematico in una ristrutturazione senza traccia preesistente. Il termostato senza fili comunica con il ricevitore tramite un segnale radio (di norma 868 MHz) - l'installazione è più rapida e non richiede demolizioni, ma necessita di batterie nell'emettitore e in aree densamente costruite (ad esempio in palazzoni con molti appartamenti) può essere più sensibile al disturbo.

Nel contesto dell'HDO questa scelta ha un'altra dimensione: il segnale HDO stesso viene elaborato nell'armadio elettrico vicino al contatore elettrico, non nel termostato. Ciò significa che il termostato - che sia cablato o senza fili - deve essere collegato solo con il relè HDO (tipicamente con un altro cavo o tramite un contatto senza tensione), per sapere in quale fascia oraria si trova. Nel caso del termostato senza fili, il ricevitore (che è fissato direttamente sull'armadio elettrico) è cablato sia con il relè HDO che con l'elemento riscaldante - quindi il collegamento senza fili riguarda solo la comunicazione tra l'emettitore (sulla parete nella stanza) e il ricevitore, non il collegamento con l'HDO in sé.

Raccomandazione pratica: se sta ristrutturando e ha la possibilità di posare cavi, la soluzione cablata è la più affidabile a lungo termine e non richiede di preoccuparsi della sostituzione delle batterie. Se sta risolvendo un appartamento o una casa esistente senza traccia preesistente, il termostato senza fili come Avansa 2007 TX eviterà demolizioni e sarà pronto in un'ora. Un confronto dettagliato tra le due soluzioni lo trova nell'articolo separato Termostato cablato vs. senza fili.

Termostato manuale, programmabile e smart - quale supporta l'HDO

Solo alcuni tipi di termostati riescono davvero a reagire al segnale HDO.

I termostati si distinguono non solo per il modo di collegamento, ma anche per il livello di "intelligenza". Il termostato manuale (meccanico) ha solo una manopola per impostare una singola temperatura obiettivo - è il più economico, ma non riesce a ridurre la temperatura da solo di notte o durante il giorno quando non si è in casa, né tantomeno riesce a reagire all'HDO. Il termostato programmabile (settimanale) permette di impostare temperature diverse per diversi orari del giorno e giorni della settimana - l'economia rispetto all'impostazione manuale è evidente soprattutto quando si abbassa la temperatura di notte e si è assenti, e proprio questo tipo è in genere il livello minimo necessario per sincronizzare il programma di riscaldamento con le fasce orarie HDO (ad esempio impostando una temperatura più alta esattamente durante le ore in cui si sa che è attivo il prezzo scontato). Il termostato WiFi/smart aggiunge al programma la possibilità di controllo e monitoraggio da remoto tramite l'app mobile, il che è utile soprattutto quando l'orario HDO cambia nel corso dell'anno e si vuole modificare il programma senza dover essere fisicamente vicino al termostato.

L'ingresso HDO reale (cioè il collegamento diretto al relè HDO, non solo un programma orario impostato manualmente) lo hanno in genere solo alcuni modelli programmabili o smart, oppure regolazioni specializzate per il riscaldamento accumulativo. La differenza è sostanziale: con un termostato dotato solo di programma orario, Lei deve conoscere in anticipo l'orario HDO e programmarlo manualmente (e modificare il programma quando cambia la tariffa del distributore), mentre un termostato con ingresso HDO reale reagisce automaticamente al segnale reale, anche se in futuro dovessero cambiare le fasce orarie HDO.

Avansa 2007 TX Termostato programmabile senza fili, con emettitore e ricevitore senza bisogno di cablaggio - permette di impostare un orario settimanale delle temperature che può sincronizzare con le fasce orarie HDO. Prezzo: 56,31 €

Euroster Q7 Termostato settimanale programmabile con display chiaro - adatto per differenziare meglio le temperature durante il giorno, incluso durante le fasce orarie HDO. Prezzo: 74,29 €

Un confronto dettagliato tra i vari tipi lo trova nell'articolo Termostato manuale vs. programmabile vs. WiFi, in cui si spiega anche quando un investimento in una classe superiore di termostato si rivela realmente conveniente e quando è inutile.

Regolazione originale del produttore della caldaia vs. termostato universale con HDO

Il prezzo della regolazione cresce in base al livello di intelligenza e alla connessione con la caldaia.

La regolazione originale del produttore della caldaia (ad esempio Bosch Easycontrol, Protherm MiGo, Vaillant eRELAX) comunica con la caldaia tramite una rete digitale (ad esempio eBUS o OpenTherm) - riesce a modulare in modo fluido la potenza della caldaia in base alla richiesta attuale, visualizzare gli errori della caldaia e a volte anche controllare la curva climatica. Un termostato universale (ad esempio Avansa, Euroster, Salus) funziona in modo più semplice - attiva o disattiva solo un circuito (contatto), che la caldaia interpreta come un segnale "riscaldare/non riscaldare". Un termostato universale è più economico e funziona con quasi qualsiasi caldaia, la regolazione originale offre una regolazione più fluida e più funzioni, ma solo per il marchio specifico della caldaia.

Questo argomento si affronta più frequentemente con le caldaie a gas o con le pompe di calore, dove la rete digitale riesce a sfruttare appieno il potenziale della sorgente di calore. Con le caldaie elettriche e soprattutto con i sistemi di accumulo con HDO la situazione è un po' diversa - una caldaia elettrica di norma non necessita di una modulazione fluida della potenza nel modo in cui la risolve l'eBUS con una caldaia a gas, quindi qui si incontra molto più spesso un semplice termostato universale a contatto (interruttore) con un ingresso HDO, piuttosto che una "regolazione originale" digitale. Tuttavia, se nella Sua casa combina una sorgente elettrica con una caldaia a gas (ad esempio come sorgente di riserva o complementare), la regolazione originale del produttore della caldaia può essere comunque una scelta interessante per il circuito a gas, mentre l'HDO verrà risolto separatamente nella parte elettrica del sistema.

Bosch Easycontrol CT 200 Regolazione WiFi/smart originale per caldaie Bosch/Junkers, controllo tramite applicazione mobile, modulazione fluida della potenza tramite la rete. Prezzo: 356,68 €

Protherm MiGo Regolazione WiFi originale per caldaie Protherm, controllo tramite applicazione mobile. Prezzo: 222,48 €

Per saperne di più sui vantaggi e limiti di entrambi gli approcci, visiti l'articolo Regolazione originale per caldaia vs. termostato universale.

Regolazione climatica e HDO - si possono combinare?

La regolazione climatica non controlla il riscaldamento solo in base alla temperatura ambiente, ma soprattutto in base alla temperatura esterna rilevata da un sensore esterno - in base a una curva climatica preimpostata, la caldaia calcola da sola a quale temperatura riscaldare l'acqua di riscaldamento, in modo che la temperatura all'interno della casa rimanga stabile, indipendentemente dal fatto che fuori faccia freddo o sia più mite. La combinazione della regolazione climatica con un termostato ambiente (cosiddetta regolazione a cascata) dà il risultato più preciso e risparmia di più.

Negli impianti con HDO la regolazione climatica si può combinare con una tariffa a doppio prezzo soprattutto nei sistemi di accumulo, dove in tariffa bassa si accumula una maggiore quantità di calore (ad esempio una vasca di accumulo o una massa di stufe di accumulo) a una temperatura più alta di quanto non corrisponda alla richiesta immediata, e questa riserva si consuma gradualmente in tariffa alta. In questo caso la curva climatica determina quanto calore effettivamente "accumulare" in base alla temperatura esterna, mentre l'HDO decide quando è opportuno effettuare questa accumulazione. Si tratta di un'impostazione avanzata che conviene affrontare soprattutto nei grandi sistemi di accumulo, dove la differenza tra la tariffa bassa e alta è rilevante per il consumo complessivo annuo. Nei piccoli impianti elettrici comuni o nei convettori senza accumulo la regolazione climatica non si utilizza in genere e basta una combinazione di termostato programmabile con un ingresso HDO.

Una spiegazione più dettagliata del funzionamento della regolazione climatica, incluso come si imposta la curva e cosa influisce sulla sua precisione, si trova nell'articolo Come funziona la regolazione climatica.

Regolazione per zone e HDO in pratica

La regolazione per zone divide la casa in diversi circuiti indipendenti (zone), ciascuna con il proprio termostato e la propria valvola di controllo (testa) sul collettore o sul radiatore. Questo permette di mantenere 22 °C in soggiorno e 18 °C in camera da letto contemporaneamente, senza dover regolare manualmente le teste dei radiatori. La regolazione per zone si combina spesso con il riscaldamento a pavimento, dove in genere ogni stanza ha il proprio circuito e il proprio termostato che controlla il servomotore sul collettore.

In combinazione con l'HDO, la regolazione per zone ha molto senso soprattutto con il riscaldamento elettrico a pavimento o con tappeti riscaldanti elettrici ad accumulo, dove si possono caricare le singole zone di calore in modo diverso a seconda di quando le stanze vengono effettivamente utilizzate. Ad esempio, la stanza dei bambini o la camera da letto si possono riscaldare a una temperatura più alta e confortevole in tariffa notturna economica, mentre una stanza meno utilizzata come studio può rimanere a una temperatura più bassa e risparmiosa durante il giorno - e tutto questo automaticamente, senza dover regolare manualmente ogni singolo termostato ad ogni cambio di tariffa. Più zone ha la casa o l'appartamento, più conviene investire in una regolazione centrale che riesca a gestire tutte le zone e il segnale HDO insieme, invece di diversi termostati completamente autonomi.

Se sta considerando una regolazione per zone per la Sua casa, le consigliamo di leggere prima l'articolo separato Regolazione per zone del riscaldamento, dove si spiega come progettare correttamente le zone e cosa serve in termini di componenti (collettore, servomotori, unità centrale).

Come scegliere un termostato con ingresso HDO - consigli pratici

Nella scelta del termostato per il riscaldamento elettrico con tariffa a doppio prezzo, le consigliamo di verificare alcuni punti specifici prima dell'acquisto. Prima di tutto, nella scheda tecnica del termostato cerchi espressamente il termine "ingresso HDO" o "morsetto HDO" - se non è indicato, è molto probabile che il termostato non abbia questa funzione, anche se è comunque completamente programmabile o smart. In secondo luogo, verifichi presso l'elettricista o nella documentazione tecnica del quadro elettrico dove si trova esattamente l'uscita del relè HDO e in che modo (contatto senza tensione, tensione alternata) dovrà essere collegata al termostato - questo determinerà se potrà installarlo da solo o se è necessario un elettricista.

In terzo luogo, consideri se le basta un termostato che abbia solo un programma orario preimpostato sincronizzato con l'orologio HDO (soluzione più semplice ed economica, funziona affidabilmente finché gli orari HDO non cambiano), oppure se ha bisogno di un termostato con un ingresso HDO fisico vero e proprio, che reagisca automaticamente al segnale reale anche in caso di modifica del programma da parte del distributore. In quarto luogo, in combinazione con un sistema di accumulo (stufe, vasca di accumulo) conviene anche considerare una regolazione per zone o climatica, che descriviamo sopra, perché con una maggiore quantità di calore accumulato riescono a portare un risparmio sensibilmente maggiore rispetto a un semplice termostato.

Una guida completa alla scelta, inclusi ulteriori criteri (intervallo di temperature regolabili, tipo di sensore, compatibilità con un certo tipo di sorgente di calore) si trova nell'articolo Come scegliere un termostato ambiente. Se ha già scelto il termostato e ha bisogno di consigli sull'installazione, guardi anche l'articolo Installazione e cablaggio del termostato ambiente.

Esempi pratici

Due casi reali di utilizzo di un termostato con ingresso HDO in pratica.

Esempio 1: Casa unifamiliare con riscaldamento elettrico ad accumulo e tariffa doppia
Una casa unifamiliare di costruzione più datata ha la fonte principale di calore costituita da stufe ad accumulo collegate a una tariffa doppia con HDO. Inizialmente, l'impianto di riscaldamento era controllato solo dal relè HDO senza alcun termostato ambiente - le stufe si riscaldavano al massimo in ogni tariffa economica, indipendentemente dalla temperatura reale negli ambienti, il che in periodi di transizione più caldi (primavera, autunno) portava a un sovrariscaldamento evidente e alla necessità di arieggiare anche in climi freddi. Dopo l'aggiunta di un termostato programmabile con ingresso HDO, l'impostazione è cambiata in modo che le stufe si riscaldino in tariffa economica solo fino a raggiungere la temperatura confortevole impostata (e non automaticamente al massimo), mentre fuori HDO si mantiene una soglia leggermente più bassa per il risparmio. Il risultato è una temperatura più uniforme in tutta la casa durante l'intera giornata e un migliore utilizzo della tariffa economica esattamente quando è necessario.

Esempio 2: Appartamento in prefabbricato con convettori elettrici ad irraggiamento diretto
Un appartamento in prefabbricato utilizza come fonte ausiliaria di calore in due stanze dei convettori elettrici ad irraggiamento diretto, che inizialmente erano controllati solo dal termostato integrato senza alcun collegamento all'HDO. La famiglia ha una tariffa doppia grazie al boiler per il riscaldamento dell'acqua. Dopo la sostituzione dei termostati integrati originali con una soluzione wireless programmabile che permette di impostare un programma diverso per i giorni lavorativi e i fine settimana, è stato possibile spostare la maggior parte del riscaldamento dei convettori esattamente nelle ore serali e notturne della tariffa economica, quando gli inquilini dell'appartamento sono a casa e il calore è al contempo più economico. Durante il giorno, quando l'appartamento è vuoto e la tariffa è più cara, i convettori mantengono solo una temperatura di base più bassa, riducendo così la quota di consumo pagata con la tariffa cara senza compromettere il comfort.

Domande frequenti sull'HDO e sul termostato ambiente

Che cosa significa esattamente l'acronimo HDO?
HDO significa comando a distanza di massa - segnale del distributore elettrico che commuta tra la tariffa alta (più cara) e bassa (notturna, più economica). Si riferisce soprattutto ai boiler elettrici e ai sistemi ad accumulo con tariffa doppia.

Come posso verificare se il mio termostato ha l'ingresso HDO?
Controlli le specifiche tecniche o il manuale del termostato - il termine "ingresso HDO" o "morsetto HDO" deve essere esplicitamente menzionato. Se non è presente, è probabile che il termostato non abbia questa funzione, anche se è altrimenti programmabile o smart.

Ho bisogno di un termostato con ingresso HDO anche con un boiler a gas?
Di norma no. L'HDO si riferisce soprattutto ai boiler elettrici e ai sistemi ad accumulo, dove è conveniente spostare il consumo elettrico nelle ore più economiche. Con un boiler a gas è invece più interessante la regolazione originale del produttore (eBUS, OpenTherm) o la regolazione climatica.

È possibile aggiungere l'ingresso HDO a un termostato esistente senza funzione HDO?
No direttamente - l'ingresso HDO è parte della struttura del termostato (l'elettronica deve essere in grado di interpretare tale segnale). Se il termostato attuale non ha l'ingresso HDO, la soluzione è sostituirlo con un modello che lo supporta, oppure programmare un programma orario sul termostato programmabile esistente in modo conforme alle ore HDO.

C'è una differenza tra un termostato con ingresso HDO e un termostato programmabile normale?
Sì. Un termostato programmabile senza ingresso HDO funziona solo con un programma orario preimpostato, che Lei deve conoscere e programmare manualmente. Un termostato con ingresso HDO reale reagisce direttamente al segnale reale del relè HDO, quindi funziona correttamente anche quando il distributore modifica in futuro gli orari della tariffa.

Vale la pena di un ingresso HDO anche per un piccolo convettore elettrico in una stanza?
Con un singolo convettore più piccolo il vantaggio è limitato, poiché il volume di "calore accumulabile" è basso. Maggior senso ha l'ingresso HDO con stufe ad accumulo, serbatoio ad accumulo o con un riscaldamento a pavimento più esteso, dove il calore può essere realmente "accumulato" durante la tariffa economica e utilizzato anche al di fuori di essa.

Può Lei utilizzare un termostato con ingresso HDO anche senza tariffa doppia?
Sì, l'ingresso HDO è solo una funzione aggiuntiva - se Lei non ha o in futuro annullerà la tariffa doppia, il termostato continuerà a funzionare normalmente come un termostato programmabile o smart normale senza questa funzione.

Dove si collega fisicamente il segnale HDO al termostato?
Il relè HDO si trova nel quadro elettrico vicino al contatore. Il collegamento con il termostato (rispettivamente con il suo ricevitore nei modelli wireless) lo realizza l'elettricista con ulteriori cavi o tramite un contatto senza tensione - il collegamento preciso varia in base al modello specifico del termostato e a come è collegato il relè HDO nel Suo quadro.

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