Regolazione per zone: quanto si risparmia davvero, e quando non conviene

In molte case c’è un solo termostato, quasi sempre in soggiorno. Quando lì si arriva a 20 °C, la caldaia o la pompa di calore si fermano per tutta la casa. La camera esposta a nord resta fredda, lo studio al sole di pomeriggio diventa troppo caldo, il bagno non arriva mai alla temperatura giusta.

Il riscaldamento a zone risolve questo problema: ogni stanza, o gruppo di stanze, ha la sua sonda e il suo comando. Il comfort migliora quasi sempre. Il risparmio invece va guardato con attenzione, perché è il primo argomento con cui si vende un sistema a zone e il più facile da gonfiare.

Cosa vuol dire regolare per zone

Una zona è una parte dell’impianto che si può accendere, spegnere o modulare da sola. In un impianto radiante a pavimento di solito coincide con uno o più circuiti del collettore, comandati da una testina elettrotermica. In un impianto a fan coil è il singolo ventilconvettore, con la sua valvola e le sue velocità.

Per regolare per zone servono tre cose:

• una sonda di temperatura in ogni zona, a filo o senza fili;
• un attuatore che apre o chiude il circuito della zona: testina sul collettore, valvola del fan coil;
• un controllore che legge le sonde, comanda gli attuatori e coordina tutto con il generatore di calore.

L’ultimo punto conta più di quanto sembri. Otto termostati che lavorano ognuno per conto proprio regolano otto stanze, ma nessuno abbassa la temperatura di mandata quando sono aperte solo due zone. Il risparmio vero arriva quando le zone e la centrale termica si parlano.

Cosa dicono gli studi

Gli studi seri sul tema non sono molti, e misurano cose diverse. Li riportiamo con il loro metodo, perché una cifra senza il contesto non dice niente.

La norma UNI EN 15232. Classifica i sistemi di automazione degli edifici in quattro classi, dalla D (nessuna automazione) alla A (automazione avanzata), e assegna a ciascuna un fattore di efficienza. Per l’energia termica di un edificio residenziale i fattori sono 1,10 per la classe D, 1,00 per la C, 0,88 per la B e 0,81 per la A. Passare dalla classe C alla classe B riduce quindi il fabbisogno stimato per il riscaldamento di circa il 12%, e alla classe A di circa il 19%. La regolazione per singolo ambiente è uno dei requisiti delle classi più alte. Sono fattori di calcolo, non misure su case vere: servono per stimare, non per promettere.

Lo studio dell’Università di Strathclyde. Nel 2016 Cockroft, Cowie, Samuel e Strachan hanno simulato diversi tipi di case britanniche confrontando un termostato unico con la regolazione stanza per stanza. Il risparmio medio è di circa il 20%, con forti differenze tra un tipo di casa e l’altro: nelle case bifamiliari va dal 12 al 31%. Gli autori sottolineano che il risultato dipende molto da quante stanze si usano davvero e per quante ore.

La tesi di Loughborough. Arash Beizaee ha confrontato due case gemelle, identiche e affiancate, una con un termostato unico e una con valvole regolate stanza per stanza, per otto settimane d’inverno. La casa a zone ha consumato il 12% di gas in meno. Estendendo il risultato a un anno con un modello di calcolo, la stima sale al 10–14%.

ENEA. Nel vademecum sulla contabilizzazione del calore, ENEA indica per le valvole termostatiche risparmi “in alcuni casi pari al 15–20%”. Riguarda soprattutto i condomini con radiatori, ma va nella stessa direzione.

Messe insieme, queste fonti dicono che un risparmio tra il 10 e il 20% rispetto a un termostato unico è ragionevole. Non dicono che è garantito.

Quando il risparmio è alto

Il vantaggio cresce quando la casa è “disomogenea”, cioè quando le stanze hanno bisogni diversi nello stesso momento. Succede soprattutto in tre casi.

Esposizioni diverse. Al Sud il sole d’inverno scalda molto le stanze a sud e a ovest. Con un solo termostato, se la sonda è nella stanza al sole l’impianto si ferma troppo presto per le altre; se è in una stanza a nord, quelle al sole diventano troppo calde e si aprono le finestre. In entrambi i casi si spreca energia o comfort.

Stanze usate in orari diversi. Le camere servono la sera e la mattina, la zona giorno durante il giorno, lo studio solo in certi giorni. Con le zone ogni stanza ha il suo programma, e una stanza vuota resta a una temperatura di attenuazione.

Case grandi o su più piani. Più stanze ci sono, più è probabile che qualcuna sia vuota o già calda. Lo studio di Strathclyde trova i risparmi maggiori proprio nelle case con più ambienti.

Quando conviene meno

Ci sono casi in cui il risparmio è basso, e conviene dirlo prima.

• Appartamenti piccoli con una sola esposizione, dove le stanze si usano tutte insieme e hanno più o meno lo stesso clima.
• Impianti già ben bilanciati, con un termostato in una posizione rappresentativa e una regolazione climatica della mandata fatta bene.
• Impianti radianti in massetti molto spessi, dove l’inerzia è tale che spegnere una zona per poche ore cambia poco. Qui le zone servono più per il comfort e per i programmi settimanali che per le attenuazioni brevi.
• Case in cui le porte interne restano sempre aperte: l’aria si mescola e le zone si influenzano a vicenda.

In questi casi la regolazione per zone resta utile per il comfort, ma il risparmio sarà verso il basso dell’intervallo, o anche meno.

Come si misura su un impianto vero

Il modo onesto di parlare di risparmio è misurarlo. Servono almeno una stagione di dati prima dell’intervento e una dopo, e un modo per confrontarle, perché un inverno mite consuma meno di un inverno freddo a prescindere dalla regolazione.

Il metodo più semplice usa i gradi giorno: si divide il consumo di ogni mese per i gradi giorno di quel mese, ricavati dalla temperatura esterna. Così si confrontano inverni diversi alla pari. Serve un contatore del gas o dell’energia elettrica della pompa di calore, meglio se letto ogni giorno, e una sonda esterna.

Brick registra temperature, stati e consumi e li mostra in Grafana, quindi il confronto si fa con dati raccolti dallo stesso sistema che regola l’impianto. Quando avremo una stagione completa su un impianto reale, la pubblicheremo qui sul blog con i numeri veri.

Cosa serve per partire

Se l’impianto ha già un collettore con più circuiti, spesso non serve rifare niente: si aggiungono le testine sui circuiti, una sonda per stanza e un controllore. Le configurazioni pronte di Brick coprono i casi più comuni, impianti radianti e a fan coil da 4 a 8 zone, con sonde a filo o senza fili Zigbee. Ogni configurazione ha già lo schema di architettura e lo schema elettrico, scaricabili in DWG.

Prima di decidere, conviene guardare tre cose: come sono esposte le stanze, come si usano durante la settimana e quanti circuiti ha il collettore. Se le risposte indicano una casa disomogenea, le zone ripagano. Se no, forse basta regolare meglio la mandata.