ABB Quaderno Tecnico HVAC

IMPIANTI HVAC PER EDIFICI INTELLIGENTI

• Controllo qualità dell’aria (aria primaria): Le UTA che miscelano aria esterna e di ricircolo possono mo- dulare le saracinesche di presa d’aria per garantire una certa portata di aria nuova o mantenere basse le concentrazioni di CO₂. Questo viene fatto con un PI basato sul sensore di CO₂ medio nei locali o nel ritorno d’aria: se la CO₂ cresce, il PI apre di più la serranda esterna (e chiude la ricircolo) per aumentare l’aria fresca. È una logica predittiva? Non esattamente, è ancora reattiva (feedback), ma è un controllo di qualità. In alcuni edifici però si può anticipare l’apertura delle serrande esterne prima che arrivi un gran numero di persone previsto (questo sarebbe un tocco predittivo basato su programmazione ora- ria eventi). In un’UTA moderna tutti questi controlli avvengono simultaneamente e coordinati. Spesso si implementano funzioni di supervisione logica: ad esempio, se l’umidità è troppo alta e la temperatura è già controllata, potrebbe avere priorità la deumidifica (raffreddando di più e poi riscaldando l’aria se necessario). Queste logiche di supervisione sono spesso algoritmi con selettori, condizioni if/then, più che semplici PID – ma comunque usano i nostri controlli di base come componenti. Le UTA di ultima generazione o sistemi BMS avanzati integrano anche ottimizzatori energetici: ad esempio logiche predittive che decidono quando accendere l’UTA al mattino per minimizzare consumo e garantire comfort all’apertura (optimal start/stop), oppure adattative che regolano i setpoint di mandata lentamente in base all’effettiva tenuta termica dell’edificio.

5.9. Integrazione delle logiche di regolazione nei controllori programmabili

Tutte le logiche descritte (dall’on/off ai PID, fino agli algoritmi predittivi) devono essere implementate su dispositivi di controllo reali. Nei moderni impianti HVAC, questo ruolo è svolto da controllori elettronici programmabili – ad esempio PLC dedicati HVAC, DDC (Direct Digital Controller) nei sistemi di Building Management System (BMS), o anche regolatori stand-alone per singole apparecchiature. Un marchio storico in questo campo è Cylon, i cui controllori (oggi parte di ABB) sono diffusi in molte automazioni di edifici. Vediamo come avviene l’integrazione pratica: I controllori digitali offrono funzioni predefinite di regolazione. Ad esempio, i software di programmazione tool tipo CXpro HD per Cylon mettono a disposizione blocchi funzione come “PID controller”, “Comparator On/Off”, “Scheduler”, “Sensor input”, che l’integratore può disporre graficamente o tramite codice per costruire la strategia di controllo desiderata. Un tipico schema per controllare una temperatura consiste nel leggere il valore dal sensore (ingresso analogico), sottrarlo al setpoint, passare l’errore a un blocco PID il quale modula un’uscita analogica collegata all’attuatore (valvola, inverter). Il programmatore può impostare i parametri del PID (banda proporzionale, tempi integrale e derivativo, ecc.) e inserire vincoli (limiti di output, condizioni di start/stop).

24 Esempio di blocchi funzionali CXPro