Regolazione climatica con sonda esterna: come impostare la curva

La regolazione climatica con sonda esterna è il modo più semplice per far consumare meno un impianto di riscaldamento. L’idea è intuitiva: quando fuori fa meno freddo, all’edificio serve meno calore, quindi l’acqua può essere meno calda. Una sonda sulla facciata misura la temperatura esterna e il regolatore calcola la temperatura di mandata giusta lungo una curva.

Quasi tutte le caldaie moderne e tutte le pompe di calore la prevedono. Eppure in molti impianti la curva è rimasta quella di fabbrica, o è stata alzata “perché in camera faceva freddo”. Vediamo come si imposta bene.

Cos’è la curva climatica

La curva climatica lega due temperature: quella esterna, sull’asse orizzontale, e quella dell’acqua di mandata, sull’asse verticale. Nella forma più semplice è una retta che scende: più sale la temperatura esterna, più scende la mandata.

Si definisce con due punti.

• Il punto di progetto: la temperatura esterna più fredda prevista per la località e la mandata che serve in quella condizione. Per un pavimento radiante, per esempio, 0 °C esterni e 36 °C di mandata.
• Il punto di fine riscaldamento: la temperatura esterna a cui l’edificio non ha più bisogno di calore, di solito tra 18 e 20 °C, e una mandata vicina alla temperatura ambiente.

La temperatura esterna di progetto è stabilita per ogni comune: a Bari è 0 °C, a Milano −5 °C. La mandata di progetto viene dal calcolo dell’impianto, che chi ha progettato dovrebbe aver lasciato.

Pendenza e parallelo

I regolatori non chiedono quasi mai i due punti. Chiedono due parametri, che cambiano nome da un marchio all’altro ma sono sempre gli stessi.

La pendenza dice di quanti gradi sale la mandata per ogni grado in meno all’esterno. Un pavimento radiante ha pendenze basse, di solito tra 0,3 e 0,6. Un impianto a radiatori ha pendenze più alte, tra 1 e 1,8. Nella curva dell’illustrazione il radiante ha una pendenza di circa 0,5: da 20 °C a −5 °C esterni la mandata passa da 25 a 38 °C.

Il parallelo, o spostamento, alza o abbassa tutta la curva senza cambiarne l’inclinazione. Serve a correggere la temperatura ambiente in modo uniforme, a tutte le temperature esterne.

La regola pratica per correggerla dopo l’accensione è semplice:

• se le stanze sono troppo fredde quando fuori fa molto freddo, ma vanno bene nelle mezze stagioni, la pendenza è troppo bassa;
• se le stanze sono troppo fredde sempre, allo stesso modo, va alzato il parallelo;
• se sono troppo calde, vale il contrario.

Ogni correzione va fatta poco alla volta, e valutata dopo almeno un giorno, meglio due con il pavimento radiante. Il massetto è lento: una curva cambiata la mattina mostra il suo effetto la sera.

Gli errori più comuni

La sonda esterna al sole. È l’errore più frequente. Una sonda montata a sud o a ovest, colpita dal sole, legge in pieno inverno 15 o 20 °C e l’impianto smette di scaldare proprio quando serve. La sonda va sulla facciata nord, o comunque all’ombra, lontana da finestre, scarichi e bocchette di ventilazione, a un paio di metri da terra.

La curva troppo alta “per sicurezza”. Alzare la curva copre il problema di una stanza fredda scaldando di più tutte le altre. Con le testine chiuse sulle zone già calde l’effetto si vede poco, ma l’impianto lavora a temperature più alte del necessario. Con una pompa di calore il costo è diretto: ogni grado in più sulla mandata riduce l’efficienza.

Nessun limite di sicurezza. La curva deve avere un limite massimo di mandata, coerente con il pavimento, e un limite minimo. La norma sugli impianti radianti, la UNI EN 1264, fissa la temperatura superficiale massima del pavimento: 29 °C nelle zone di soggiorno. Il termostato di sicurezza cablato resta comunque necessario.

La curva usata anche per i radiatori del bagno. Se lo stesso generatore alimenta un circuito radiante e dei radiatori, servono due circuiti con due curve, cioè almeno una valvola miscelatrice sul radiante.

Curva climatica e pompa di calore

Con una pompa di calore la curva climatica non è un dettaglio: è il primo fattore di efficienza. Il rendimento di una pompa di calore, il COP, scende quando aumenta la differenza tra la temperatura dell’aria esterna e quella dell’acqua che deve produrre. Ogni grado tolto alla mandata, a parità di comfort, si traduce in meno energia elettrica consumata.

Per questo con la pompa di calore conviene una curva più bassa possibile, anche a costo di tenere l’impianto acceso più a lungo. Il pavimento radiante, con la sua grande superficie, è il terminale ideale: scalda bene anche con acqua a 30 °C. E conviene che sia il controllore dell’impianto a decidere la mandata, scrivendola nella pompa di calore via Modbus, così la curva tiene conto anche di quello che succede nelle stanze.

La correzione con le sonde ambiente

La curva climatica da sola non sa niente di quello che succede dentro. Non vede il sole che entra dalle finestre, le persone in una sala riunioni, il forno acceso in cucina. Per questo gli impianti migliori aggiungono una correzione con le sonde ambiente.

Il principio è semplice: se la maggior parte delle zone è già in temperatura, la mandata può scendere; se molte zone chiedono calore da ore, può salire un poco. È una correzione piccola, uno o due gradi, che però tiene la curva sempre vicina al minimo necessario. Con le sonde di ogni stanza collegate allo stesso controllore che gestisce la mandata, come nelle configurazioni Brick, è facile da realizzare.

Come si imposta in pratica

Per un impianto nuovo o appena rinnovato si può seguire questa sequenza.

1. Si raccolgono i dati di progetto: temperatura esterna di progetto, mandata di progetto, tipo di terminali.
2. Si calcola la curva di partenza con i due punti, e si impostano pendenza e parallelo nel regolatore. Il foglio di calcolo allegato a questo articolo fa il conto e mostra la tabella grado per grado.
3. Si impostano i limiti: mandata minima e massima.
4. Si osserva l’impianto per una settimana, con le temperature di tutte le zone registrate. Con Grafana basta un grafico.
5. Si corregge una sola cosa alla volta, pendenza o parallelo, secondo la regola vista sopra.

Il quinto punto è quello che quasi nessuno fa. Ma è proprio lì che una curva da manuale diventa la curva giusta per quell’edificio, con quella esposizione e con chi ci vive. Ne abbiamo parlato anche nella guida alla termoregolazione degli impianti radianti: la curva climatica è il primo strato, le zone il secondo.