IMPIANTI HVAC PER EDIFICI INTELLIGENTI
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• Logiche di controllo: Il “cervello” dell’UTA è costituito da un controllore programmabile (come FBXi- 8r8-96). Questo controllore esegue un software di regolazione che implementa varie logiche in cascata. Ad esempio, la regolazione della temperatura di mandata avviene modulando la valvola acqua fredda o calda: il controllore confronta la temperatura di mandata rilevata con il setpoint desiderato (impostato dall’utente o calcolato in base a curve climatiche esterne) e tramite un algoritmo PID aziona le valvole per ridurre l’errore (se l’aria è troppo fredda in inverno, apre di più la valvola acqua calda; se è troppo calda in estate, apre la valvola acqua fredda, e così via). In parallelo, può esserci una regolazione dell’u- midità: il controllore legge l’umidità di mandata o ambiente, e se è inferiore al setpoint in inverno attiva l’umidificatore modulandolo, oppure se è superiore al setpoint in estate può abbassare ulteriormente il set-point di temperatura per deumidificare di più (o attivare sistemi ausiliari se presenti). Un’altra logica tipica è la regolazione del flusso d’aria: in un impianto a portata variabile, il controllore modula la velocità del ventilatore per mantenere una pressione costante nei canali di mandata (es. 200 Pa) o per fornire una certa portata di aria esterna minima (ad esempio 30% della portata nominale per ga- rantire i ricambi). Vi è poi la gestione delle serrande di free cooling: il software confronta temperatura interna, esterna ed eventualmente umidità, decidendo se conviene aumentare l’apporto di aria esterna per raffrescare gratis; in tal caso apre progressivamente la serranda esterna fino al 100% e chiude il ricircolo, eventualmente attivando anche il bypass del recuperatore, mentre spegne o riduce al minimo il chiller. Al contrario, se fa molto freddo fuori, la logica può limitare l’aria esterna al minimo igienico per non gravare sul sistema di riscaldamento. Tutte queste sequenze sono programmate ad hoc durante la messa in servizio dell’impianto, seguendo schemi di regolazione standard (spesso ispirati a normative ASHRAE Guideline 36 o specifiche di progetto). • Supervisione e BMS: Nelle installazioni moderne, più UTA (e altri sotto-sistemi HVAC) sono collegate a un sistema centrale di supervisione o BMS. Questo permette di controllare in modo integrato l’intero impianto edificio. Tramite il BMS si possono impostare orari di funzionamento (es. spegnere o andare in economia durante la notte o il weekend se l’edificio è vuoto), definire setpoint diversi per fasce orarie o stagioni, ricevere allarmi (ad esempio segnalazione immediata di ventole bloccate, filtri da cambiare, ecc.), e ottimizzare la gestione energetica (coordinando anche caldaie, chiller, terminali locali). Ad esem- pio, il BMS può evitare di far partire contemporaneamente tutte le UTA dopo un blackout (per non avere picchi elettrici), oppure mettere temporaneamente in ricircolo alcune unità se rileva consumi anomali, o ancora abbassare di 1-2 °C i set-point di tutte le UTA la notte prima di un picco di domanda energetica (funzioni di peak shaving o pre-conditioning). • Esempi di sistemi di controllo: Sul mercato esistono molte soluzioni per la regolazione delle UTA, dai dispositivi “stand-alone” integrati forniti dai produttori, a piattaforme aperte. Un esempio significativo è dato dai controllori logici ABB Cylon, parte di sistemi BMS: tali controllori offrono un controllo HVAC avanzato e flessibile, integrandosi via protocolli standard (BACnet, Modbus, ecc.) e permettendo sia la regolazione in tempo reale di una UTA, sia funzioni di supervisione, data logging e ottimizzazione energetica a livello edificio. Soluzioni di questo tipo consentono di implementare strategie sofisticate mantenendo al contempo un’interfaccia user-friendly per il facility manager o il tecnico manutentore, che può monitorare da remoto lo stato di ogni UTA, vedere trend storici (temperature, portate, con- sumi) e intervenire con comandi manuali o modifiche ai setpoint se necessario. Inoltre, la connettività dei moderni controllori rende possibili funzionalità di monitoraggio da remoto, manutenzione predit- tiva (grazie all’analisi dei dati di funzionamento si possono prevenire guasti, ad esempio notando un assorbimento anomalo di un motore ventilatore prima che si guasti) e integrazione con piattaforme IoT di smart building. Tutto ciò va nella direzione di impianti HVAC sempre più intelligenti ed efficienti, in cui le UTA giocano un ruolo di primo piano non solo nel garantire comfort ma anche nel contribuire al risparmio energetico complessivo dell’edificio (riducendo sprechi grazie a una regolazione fine e coordinata con il resto dei sistemi tecnici). In sintesi, la regolazione e il controllo trasformano la UTA da semplice assemblaggio di componenti in un sistema dinamico capace di adattarsi alle condizioni interne ed esterne. Un’UTA ben rego- lata manterrà costanti e confortevoli i parametri ambientali con il minimo consumo energetico necessario , segnalando tempestivamente eventuali anomalie. Viceversa, una regolazione scadente può portare a disservizi (temperature fuori range, correnti d’aria, rumore) o a sprechi notevoli (ad esempio batterie caldo e freddo in conflitto, ventilazione eccessiva o insufficiente). Ecco perché la fase di taratura e collaudo della logica di controllo è cruciale, così come l’aggiornamento perio- dico dei setpoint operativi in base all’uso effettivo degli spazi e alle politiche energetiche vigenti.
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