Fan coil a 3 velocità: come regolarli per zona, e quando servono gli ECM

Un fan coil, in italiano ventilconvettore, è un apparecchio semplice: una batteria di scambio in cui passa acqua calda o fredda, un ventilatore che spinge l’aria della stanza attraverso la batteria, una vaschetta per la condensa. D’inverno scalda, d’estate raffresca e deumidifica. Risponde in pochi minuti, al contrario del pavimento radiante.

Proprio perché è rapido, un fan coil regolato male si nota subito: rumore, correnti d’aria, stanze che oscillano tra troppo caldo e troppo freddo. Vediamo come si regola bene, a partire dal comando più diffuso, quello a tre velocità.

Come funziona un fan coil a 3 velocità

Il motore del ventilatore ha tre avvolgimenti, uno per velocità. Si alimenta un avvolgimento alla volta con un relè: V1 bassa, V2 media, V3 alta. È fondamentale che i relè siano interbloccati, cioè che due velocità non possano mai essere alimentate insieme. Gli schemi seri lo prevedono sempre.

Il calore ceduto dipende da due cose: la portata d’aria, cioè la velocità, e la temperatura dell’acqua nella batteria, che a sua volta dipende dalla valvola. Per questo un buon termostato per fan coil a 3 velocità non regola solo il ventilatore: regola insieme ventilatore e valvola.

Tre modi di regolarlo

Solo ventilatore. La valvola è sempre aperta, o manca del tutto, e il termostato accende e spegne il ventilatore. È la soluzione più economica e la peggiore: la batteria resta calda anche a ventilatore fermo, quindi la stanza continua a ricevere calore per convezione, e il circuito lavora sempre.

Valvola on-off e velocità a gradini. La valvola si apre quando la zona chiede calore o freddo. La velocità sale con la distanza dal setpoint: V1 se la stanza è vicina alla temperatura giusta, V2 se è un po’ più lontana, V3 solo all’avvio o con grandi differenze. È il comando più diffuso, e funziona bene se le soglie sono impostate con cura.

Valvola modulante e ventilatore 0–10 V. La valvola si apre in proporzione al bisogno e il ventilatore, con un motore EC, gira alla velocità esatta che serve. È la soluzione più silenziosa e più efficiente, ma richiede fan coil con motori EC e valvole modulanti.

Valvola a 2 o a 3 vie

La scelta della valvola dipende dall’impianto più che dal fan coil.

• Valvola a 2 vie: quando la valvola è chiusa, l’acqua non passa. Va bene con pompe a velocità variabile, che riducono la portata quando molti fan coil sono chiusi. È la scelta moderna.
• Valvola a 3 vie: quando la valvola è chiusa, l’acqua bypassa la batteria e torna indietro. Mantiene costante la portata del circuito, utile con pompe a velocità fissa o con generatori che richiedono una portata minima.

In entrambi i casi, una valvola che si apre solo quando la zona lo chiede evita che il fan coil scaldi o raffreschi a ventilatore fermo.

Estate e inverno

Il fan coil lavora in due stagioni, e la regolazione deve saperlo.

Il cambio stagione. Negli impianti a 2 tubi la stessa acqua è calda d’inverno e fredda d’estate. Il termostato deve sapere in che stagione si trova, per invertire la logica: d’inverno apre quando fa freddo, d’estate quando fa caldo. Il cambio può essere manuale, centralizzato dal controllore o automatico con una sonda sulla tubazione.

La zona neutra. Negli impianti a 4 tubi, dove caldo e freddo sono disponibili insieme, serve una zona neutra tra i due setpoint, per esempio da 21 a 25 °C, dentro la quale il fan coil non fa niente. Senza zona neutra si rischia di scaldare e raffreddare la stessa stanza nella stessa ora.

La condensa. In raffrescamento la batteria fredda condensa l’umidità dell’aria. La vaschetta e lo scarico devono funzionare, e se c’è una pompa di sollevamento della condensa conviene portare il suo allarme al controllore.

Gli errori più comuni

• V3 come velocità normale. In alta velocità il fan coil è rumoroso e crea correnti d’aria. Negli uffici e nelle camere d’albergo la gente lo spegne, o lo copre. V3 serve solo per portare la stanza in temperatura.
• Sonda nel fan coil. Molti fan coil hanno la sonda sulla ripresa dell’aria, cioè nell’apparecchio stesso. A ventilatore fermo legge l’aria ferma vicino alla batteria calda. Meglio una sonda ambiente, o un regolatore a parete.
• Isteresi troppo stretta. Un fan coil reagisce in fretta: con un’isteresi di 0,2 °C si accende e si spegne di continuo. Servono soglie più ampie e un tempo minimo di funzionamento.
• Nessun coordinamento con il generatore. Se tutti i fan coil sono fermi, la pompa e il generatore devono fermarsi. Altrimenti si mantiene in temperatura un circuito che nessuno usa.

Quando conviene passare agli ECM

I motori EC, a commutazione elettronica, consumano molto meno dei motori a tre velocità, soprattutto alle velocità basse, dove un fan coil lavora per la maggior parte del tempo. Sono anche più silenziosi e permettono una regolazione continua.

Conviene sceglierli sempre negli impianti nuovi. Nei rinnovi conviene valutarli quando i fan coil sono molti e lavorano tante ore, come in un albergo o in un ufficio aperto tutto il giorno, oppure quando il rumore è un problema. Dove i fan coil lavorano poco, un buon comando a tre velocità con valvola on-off resta una soluzione ragionevole.

Fan coil e Brick

Le configurazioni Brick per i fan coil sono due. La B3 gestisce fino a 8 fan coil a tre velocità con sonde e attuatori Zigbee e regolazione dall’app. La B5 aggiunge in ogni stanza un regolatore Zigbee, per cambiare la temperatura anche dalla parete. Per gli impianti misti con radiante e fan coil, anche con motori EC, c’è la C0 con regolatori Modbus. In tutte, il controllore coordina i fan coil con la pompa e con il generatore, e registra i dati per Grafana.

Negli impianti dove i fan coil lavorano insieme a un pavimento radiante, la regola è semplice: il pavimento fa il grosso del lavoro, il fan coil interviene per le punte e per deumidificare d’estate. Ne abbiamo parlato nella guida alla termoregolazione degli impianti radianti.