 RESTRUCTURA 2011 - CONVEGNO DI SABATO 26/11/2011
LA CONTABILIZZAZIONE DEL CALORE NELL’EDILIZIA RESIDENZIALE
COME PROPORLA E COME GESTIRLA
RELATORE SANDRO MANCARI
INTRODUZIONE
L’energia utilizzata nell’edilizia residenziale per riscaldare gli ambienti e per produrre
acqua calda per usi sanitari, rappresenta circa il 30% dei consumi energetici del nostro
paese, ed è responsabile in egual misura delle emissioni di anidride carbonica, uno dei
principali gas climalteranti, responsabile dell’effetto serra e del conseguente innalzamento
della temperatura del globo terrestre. E’ fondamentale per noi tutti considerare che le
fonti di energia primaria non sono infinite e che ad ogni nostra azione corrisponde un
utilizzo di risorse che presto si esauriranno.
Un primo tentativo di limitare l'alterazione climatica indotta dall'uomo è il Trattato delle
Nazioni Unite sul clima, che vede nel Protocollo di Kyōto il primo strumento operativo di
attuazione. In seguito la Commissione Europea rilancia il dibattito sulla necessità di una
politica energetica comune. Il documento si propone obiettivi ambiziosi da
raggiungersi entro il 2020. I punti principali del piano sono un miglioramento
dell’efficienza energetica del 20%, un incremento del 20% nell’uso delle fonti di energia
rinnovabile, una riduzione del 20% delle emissioni di gas serra. Consideriamo l’efficienza
energetica; per definizione rappresenta la capacità di sfruttare al meglio l’energia
fornita ad un sistema, per soddisfarne il fabbisogno. Minori sono i consumi relativi al suo
soddisfacimento, migliore è l’efficienza energetica della struttura.
Applichiamo questo
concetto all’edilizia residenziale, focalizzando la nostra attenzione sull’aspetto
impiantistico, senza divagare sui molteplici interventi possibili, e vediamo quali sono gli
strumenti che noi abbiamo a disposizione per migliorare l’efficienza. Anni indietro era
forte la convinzione che considerava superata la soluzione del riscaldamento centralizzato,
poco adatta a soddisfare le diverse necessità di ciascuno, quindi per nulla confacente agli
aspetti di versatilità di un impianto autonomo. Ora il pensiero è cambiato; è stato
verificato che un impianto centralizzato con contabilizzazione dei consumi, è più efficiente
dell’impianto individuale.
La normativa della regione Piemonte impedisce, guarda caso, in edifici con più di 4 unità
abitative, di nuova costruzione o in ristrutturazione, di realizzare impianti autonomi. A
prescindere dall’imposizione normativa è proprio il riscaldamento centralizzato, abbinato
ad un adeguato sistema di produzione dell’energia termica, di termoregolazione
centralizzata, di termoregolazione dei corpi scaldanti terminali e di contabilizzazione dei
consumi, il sistema più adatto a garantire elevati livelli di sicurezza, di comfort
climatico e di efficienza energetica.
La norma impone che negli edifici di nuova costruzione, gli impianti debbano seguire
queste impostazioni; ma quelli esistenti che sono i più numerosi?
Negli edifici esistenti dotati di impianto centralizzato, viene richiesto, parliamo del
Piemonte, l’installazione di sistemi di contabilizzazione o di ripartizione, associati alla
regolazione dei corpi scaldanti terminali. C’è una scadenza: settembre 2012. La norma è
generica, non ci dice che tipo di sistema adottare e non approfondisce gli aspetti tecnici
necessari affinché l’impianto reagisca positivamente all’introduzione di tali strumenti.
L’installazione di organi di regolazione periferica a bordo radiatore modifica la portata
dell’impianto per cui è fondamentale che anche il sistema di pompaggio ne segua
l’andamento. Nel caso di interventi in edifici con generatori di calore obsoleti, sarebbe
opportuno riqualificare anche la centrale termica adottando, ad esempio, caldaie a
condensazione.
I risultati più evidenti nell’applicazione della contabilizzazione sono:
1. il miglioramento di efficienza dell’impianto centralizzato, e di conseguenza la
riduzione dei consumi e dei costi sostenuti, che sia di gas metano o KW termici se
l’impianto è allacciato alla rete di teleriscaldamento.
2. l’aumento del confort abitativo in quanto interagisce con un sistema di regolazione
in grado di controllare e mantenere costante la temperatura dell’ambiente; non si
verificheranno più situazioni in cui la temperatura in alcuni appartamenti raggiunga
valori anche di 24 – 25°C. Si potranno sfruttare gli apporti energetici interni
(presenza di persone, cottura delle vivande, illuminazione, ecc.) ed esterni quali la
radiazione solare.
3. La protezione dell’ambiente in cui viviamo, contribuendo alla riduzione
dell’inquinamento del nostro paese e dell’intero pianeta.
Sono previste agevolazioni fiscali da parte dello Stato, in quanto l’intervento gode della
detrazione IRPEF del 36%.
INQUADRAMENTO NORMATIVO
Già nel 1991 con la legge 10 e le norme di attuazione del Piano Energetico Nazionale
finalizzato all’utilizzo razionale dell’energia ed allo sviluppo del risparmio energetico,
facevano esplicito riferimento con l’articolo 1 - comma 3, ai risparmi conseguibili mediante
interventi mirati sul sistema edificio-impianto. Molto vago ma si sono gettate le basi.
Inoltre sempre la legge 10/91 all’art. 26 comma 5 recita …… “Per le innovazioni relative
all'adozione di sistemi di termoregolazione e di contabilizzazione del calore e per il
conseguente riparto degli oneri di riscaldamento in base al consumo effettivamente
registrato, l'assemblea di condominio decide a maggioranza, in deroga agli articoli 1120 e
1136 del codice civile".. quindi assimilabile ad interventi di Manutenzione Straordinaria.
Il DPR 412/93 ci parla dell’orario di accensione dell'impianto centralizzato dotato di
contabilizzazione del calore
all'art.9 comma 6 punto E, spiega che, in deroga al decreto stesso, è consentito mantenere
acceso l'impianto di riscaldamento centralizzato 24 ore su 24 qualora nel condominio sia
adottata la regolazione autonoma della temperatura all'interno delle unità immobiliari.
Inoltre l’art. 7 comma 3 recita:” …gli impianti di riscaldamento al servizio di edifici di
nuova costruzione, la cui concessione edilizia sia stata rilasciata dopo il 18 luglio 1991,
devono essere progettati e realizzati in modo tale da consentire l'adozione di sistemi di
termoregolazione e di contabilizzazione del calore per ogni singola unità immobiliare”.
Il DPR 551/99 art. 5 sancisce l’obbligo della contabilizzazione
L'art. 5 rende obbligatoria la contabilizzazione del calore negli edifici di nuova costruzione
dotati di impianto centralizzato. La norma fa presente che è tecnicamente ed
economicamente più vantaggiosa la contabilizzazione diretta del calore, piuttosto che la
realizzazione di impianti singoli.
Decreti legislativi 192/2005 e 311/2006: obbligo valvole termostatiche
I 2 decreti legislativi prendono in considerazione una serie di aspetti tecnici sul rendimento
energetico in edilizia, rettificando anche alcune parti della precedente Legge 10/1991.
Relativamente alla termoregolazione, l'allegato I del 192/2005 e l'allegato I-11 del 311/2006
impongono, nei casi di edifici ed impianti nuovi o ristrutturati, l’installazione di dispositivi
per la regolazione automatica della temperatura ambiente nei singoli locali o nelle singole
zone aventi caratteristiche di uso ed esposizione uniforme..
Infine il piano stralcio della Regione Piemonte (n. 98-1247 del 11/01/2007) prevede
che….. “per gli edifici esistenti, la cui costruzione sia stata autorizzata prima del
18.07.1991, in caso di ristrutturazione o di installazione dell’impianto termico e
COMUNQUE entro il 01/09/2012, devono essere realizzati gli interventi necessari per
permettere, ove tecnicamente possibile, la contabilizzazione e la termoregolazione del
calore per singola unità abitativa”…..
Quanto sopra riportato è stato ribadito dalla
“Deliberazione della Giunta Regionale 4 agosto 2009, n. 46-11968” con titolo:
Aggiornamento del Piano regionale per il risanamento e la tutela della qualità dell'aria
- stralcio di piano per il riscaldamento ambientale e il condizionamento e disposizioni
attuative in materia di rendimento energetico nell'edilizia ai sensi dell'articolo 21, comma 1,
lettere a) b) e q) della legge regionale 28 maggio 2007, n. 13 "Disposizioni in materia di
rendimento energetico nell'edilizia".
Pubblicato sul Bollettino Ufficiale Regione Piemonte Parte I-II, 4° supplemento al numero
31 – 7 agosto 2009 ribadisce all’articolo 1.4.17 quanto prima detto:
“ omissis… gli edifici esistenti di cui alla Scheda 1, la cui costruzione è stata autorizzata
prima del 18.07.1991, devono essere sottoposti agli interventi necessari per permettere, ove
tecnicamente possibile, la termoregolazione e la contabilizzazione del calore per singola
unità abitativa” e COMUNQUE entro il 01/09/2012
(per costruzioni autorizzate dopo il 18.07.91 l’obbligo di applicare la contabilizzazione
aveva scadenza 01.09.2009)
NORME TECNICHE
NORMA UNI 10200 del marzo 2005:
impianti di riscaldamento centralizzati, ripartizione delle spese di riscaldamento.
La norma fornisce i principi e le indicazioni per la ripartizione delle spese in funzione dei
consumi di calore di ogni utenza negli impianti di riscaldamento centralizzati.
NORMA UNI EN 834/1997: norme tecniche sui ripartitori di calore.
Questa norma europea riguarda la definizione dei ripartitori applicati ai radiatori. Stabilisce
anche i requisiti minimi per la costruzione, il funzionamento, l’installazione e la
valutazione delle letture di tali dispositivi.
NORMA EN 442/1999:
norma tecnica sulla determinazione della potenza radiante dei radiatori.
Questa norma europea, alla quale si attengono tutti i produttori di radiatori, regola la
determinazione della potenza radiante. Si tratta di un dato estremamente importante in fase
di installazione dell’impianto di contabilizzazione, poiché tutti i calcoli di consumo dei
contabilizzatori usano questo dato di base.
Viene normalizzata la potenza espressa in Watt con 60°C di differenziale di temperatura
tra ambiente e la temperatura media del radiatore, secondo quanto prescritto dalla sopra
menzionata norma UNI 10200/2005.
La Provincia di Torino ha approvato un bando diretto alla concessione di contributi per
l'installazione di sistemi di contabilizzazione del calore abbinati a termoregolazione, in
impianti centralizzati. Riguarda soggetti pubblici e privati della provincia di Torino.
BANDO DIRETTO ALLA CONCESSIONE DI UN CONTRIBUTO IN CONTO
INTERESSE
PER L’INCENTIVAZIONE DI INTERVENTI IN MATERIA DI RISPARMIO
ENERGETICO
E DI RIDUZIONE DELLE EMISSIONI IN ATMOSFERA
( L.R. 7 ottobre 2002, n. 23 e successive modificazioni ed integrazioni)
Per informazioni rivolgersi a:
FINPIEMONTE S.p.A. tel. 199755855- fax 011/53.29.88
e.mail: finanziamenti@finpiemonte.it
e Regione Piemonte - Settore “Risanamento acustico ed atmosferico” Via Principe Amedeo,
17 -10123 Torino - tel. 011/4321420.
Sito internet: www.regione.piemonte.it;
www.regione.piemonte.it/ambiente/aria/home.htm
QUAL’E’ L’APPROCCIO ALLA RIPARTIZIONE
Negli edifici esistenti la contabilizzazione del calore rappresenta una delle parti più difficili
e controverse e la soluzione equa si presenta particolarmente complessa.
Il condominio da un punto di vista generale, ha sicuramente un guadagno da una gestione
centralizzata del riscaldamento con contabilizzazione del calore e termoregolazione;
questo non significa che sia un affare positivo per tutti gli utenti.
Le utenze ubicate all'ultimo piano, quelle laterali, quelle esposte verso il fronte Nord
dell'edificio, sopra i box o sopra le cantine non riscaldate, hanno sicuramente maggiori
dispersioni termiche rispetto alle utenze dei piani intermedi o di quelle esposte a Sud, e, di
conseguenza, per poter avere la stessa temperatura ambiente necessitano di un maggior
apporto termico. Introducendo la contabilizzazione sia con "ripartitori posti sui radiatori"
che con "contatori di energia", queste utenze si troverebbero ad affrontare costi energetici
più elevati rispetto a coloro che abitano in appartamenti centrali con limitate dispersioni.
Occorre anche considerare che in tutti gli edifici il calore per il riscaldamento degli ambienti
viene trasmesso tramite i "radiatori" ma anche tramite tutte le strutture divisorie che
fungono da elemento radiante (tramezze, soffitti, pavimenti). Pertanto gli utenti dei piani
intermedi, con confini delimitati da altri appartamenti, che si accontentassero di una
temperatura ambiente di 1 o 2°C più bassa della media, innescherebbero un flusso di calore
dall’elemento a maggior temperatura verso quello a minor gradiente termico.
Bisognerebbe quindi assicurare che nei periodi di non utilizzo del riscaldamento da parte
dell’utente, il valore della temperatura ambiente dell’unità condominiale non possa
scendere al di sotto di valori prefissati (es. 18° C); questo valore potrebbe essere definito
in sede di assemblea condominiale. L’argomento è estremamente delicato in quanto non
c’è materia legislativa in merito. Il valore di temperatura minima ambiente è tarabile sulle
stesse valvole termostatiche.
L’imposizione del mantenimento di una temperatura minima, non permette il cosiddetto
“furto di calore”, cioè il riscaldamento gratuito d’appartamenti a scapito di altre utenze.
Le linee guida sulla "Contabilizzazione del calore" del CTI Energia e Ambiente, che fa
riferimento alla norma UNI 9019, nel Capitolo 10 “PRECAUZIONI DI UTILIZZO” si
legge: "un abbassamento della temperatura ambiente si giustifica solo per assenze
prolungate, dell' ordine di almeno due o tre giorni. In tal caso le valvole termostatiche
dovranno essere regolate per una temperatura non inferiore a 16 gradi”.
E’ inoltre importante considerare che mantenendo un valore stabile di temperatura,
possiamo sfruttare a nostro beneficio il fenomeno dell’inerzia termica strutturale, valore
importantissimo nell’economia di esercizio di un impianto di riscaldamento.
In un contesto di occupazione standard dell’abitazione, cioè circa 14 ore giornaliere su 24,
dal lunedì al venerdì, risulta più conveniente mantenere stabile la temperatura in ambiente
anche quando la casa non è abitata, piuttosto che gestirla a fasce orarie. La quantità di
energia termica per mantenere un involucro in temperatura è inferiore rispetto all’energia
necessaria per riportarla in temperatura dopo che si è raffreddata, anche solo di un paio di
gradi.
Ma come possiamo controllare la temperatura in tutti gli ambienti? Il sistema di
regolazione climatica centralizzata farà in modo che l’impianto non eroghi sempre la
potenza massima per la quale è stato progettato e costruito, ma quella di volta in volta
effettivamente necessaria, in funzione della condizione di temperatura esterna, rilevata dalla
sonda. La regolazione centralizzata riesce a mantenere costante la temperatura negli
ambienti solo in modo molto approssimativo. Le cause? Impianto non equilibrato, la
presenza di apporti energetici interni (l’illuminazione, la presenza di persone, la cottura di
vivande), quelli esterni dati dall’irraggiamento solare, quindi il riscaldamento dei
componenti opachi o la radiazione entrante attraverso i serramenti che induce l’effetto
serra. Nell’edificio quindi si verificano situazioni di disequilibrio termico, come succede
tra appartamenti situati al primo o all’ultimo piano rispetto a quelli dei piani intermedi, tra
appartamenti con esposizione sud e quelli a nord, tra gli appartamenti d’angolo e quelli
interni e così via.
Nella generalità dei casi per assicurare un buon comfort agli alloggi più freddi, si aumenta la
temperatura dell’acqua di mandata, con il risultato di surriscaldare quelli già caldi; questo è
un grande spreco di energia che avviene in un edificio condominiale.
E’ fondamentale installare un sottosistema di regolazione che faccia da connessione fra
l’involucro e l’impianto e che consenta quindi di controllare la temperatura in ogni locale.
REGOLAZIONE E CONTROLLO DELLA TEMPERATURA
il controllo della temperatura in ciascuna unità immobiliare può avvenire con modalità
differenti:
1. con valvole termostatiche applicate su ciascun radiatore; è il sistema più semplice
ed economico; controllano la temperatura del locale, ma non sono programmabili.
Non occorrono né opere elettriche né opere edili.
2. con un termostato ambiente programmabile che comanda l'apertura o la chiusura di
una o più valvole a comando elettrico, installate su ciascun radiatore
dell’appartamento. Con questo sistema si controlla la temperatura della zona termica
ed è possibile fare un programma globale di accensione e spegnimento. Se il sistema è
wireless non sono necessarie opere di impiantistica elettrica per il collegamento tra
programmatore e valvole.
3. Tramite l’utilizzo di speciali valvole di regolazione applicate su ciascun radiatore,
dotate di proprio programmatore. (Queste controllano la temperatura del locale e sono
programmabili. Non occorrono né opere elettriche né opere murarie)
L’ORGANO PIU’ SEMPLICE E PIU’ EFFICACE E’ LA VALVOLA TERMOSTATICA
La valvola termostatica è un apparecchio che opportunamente montato sul corpo scaldante,
regola la temperatura dell’ambiente, agendo sulla portata d'acqua che la attraversa.
L’otturatore della valvola è comandato dalla dilatazione del fluido contenuto nella testina in
cui è incorporato anche il sensore. L’aumento di temperatura ambiente provoca
l’avanzamento dell’otturatore, diminuendo la portata del fluido termovettore finché viene
raggiunto un punto di equilibrio tra temperatura impostata sulla ghiera di regolazione e la
portata. Non allarmiamoci quindi se il radiatore è appena tiepido, il parametro da
considerare è la temperatura dell’ambiente.
In presenza di un elevato apporto energetico interno o esterno, l’avanzamento
dell’otturatore potrebbe essere totale e chiudere completamente la battuta. In questo modo
il corpo scaldante non viene più alimentato e si raffredderà completamente. Quando la
temperatura del locale scenderà nuovamente al di sotto di quella impostata, la valvola
inizierà ad aprirsi e circolerà nuovamente acqua calda nel radiatore, immettendo calore nel
locale per contrastarne la diminuzione di temperatura.
Si può considerare che la valvola termostatica sia un regolatore proporzionale. Ciò significa
che la potenza erogata dal corpo scaldante sarà all’incirca proporzionale alla differenza di
temperatura fra il valore desiderato, impostato sulla manopola, ed il valore reale sentito
dalla testina.
Supponendo di partire dalla condizione di locale freddo, inizialmente la valvola sarà
completamente aperta e la portata nel radiatore sarà quella massima, cioè "di progetto".
Poiché l'acqua attraversa rapidamente il radiatore, in queste condizioni esce ancora calda
quindi tutto il radiatore sarà caldo: la potenza erogata sarà quella massima e la temperatura
del locale aumenterà. A mano a mano che si riduce la differenza fra temperatura
impostata sulla ghiera e la temperatura ambiente, si verificheranno le seguenti condizioni:
1. si ridurrà l'apertura della valvola; di conseguenza aumenterà la perdita di carico a
cavallo dell’otturatore;
2. si ridurrà la portata di acqua circolante nel corpo scaldante, riducendo la
temperatura di ritorno;
3. si ridurrà la temperatura media del corpo scaldante;
4. si ridurrà la potenza emessa dal radiatore.
I VANTAGGI SONO MOLTEPLICI,
•Le valvole termostatiche consentono di ottenere e stabilizzare in ciascun locale,
indipendentemente dagli altri, la temperatura ottimale per il comfort.
•DOVE ABBIAMO UN GENERATORE A CONDENSAZIONE la valvola
termostatica consente di controllare la temperatura di ritorno e sfruttare al meglio
l’efficienza della condensazione anche negli impianti a radiatori.
•Se l’impianto viene gestito non a fasce orarie ma con erogazione continua,
l’ambiente acquisisce caratteristiche di comfort paragonabile a quello che si
otterrebbe con l’impianto a pannelli radianti (agisce sulla temperatura operante).
•consentono di recuperare ogni tipo di apporto gratuito, sia di origine interna che
esterna.
•garantiscono il bilanciamento continuo ed automatico dell'impianto di riscaldamento
in maniera semplice e definitiva.
•Evitano variazioni di temperatura ambiente e brusche diminuzioni di temperatura
delle pareti affacciate verso l’esterno, evitando fenomeni di formazione di muffe e
condense.
MA COSA PUÒ CAPITARE DI INSOLITO in un appartamento in cui sono installate le
valvole termostatiche?
•il radiatore potrebbe essere in parte caldo e in parte freddo perché sta fornendo la
minima quantità di energia termica necessaria in quel momento della giornata;
•Se in alcuni casi non si raggiunge la temperatura ambiente desiderata, non
allarmiamoci; il radiatore potrebbe essere coperto da copriradiatori, nascosto da
pesanti tendaggi o soffocato in angoli dove intorno alla valvola termostatica si crea
un microclima che non rappresenta la reale temperatura ambiente.
Per questo tipo di
configurazione vi sono regolatori termostatici che permettono di rilevare la
temperatura in posizione remota, rappresentativa della reale temperatura ambiente.
E’ fondamentale che la testa termostatica venga montata in posizione orizzontale al fine
di percepire correttamente la temperatura. Pur essendo molto flessibile deve pur sempre
rispondere alle leggi della fisica dei fluidi, e perciò deve essere in grado di sentire
correttamente la temperatura nel locale in cui è installata.
•Se la valvola termostatica dovesse fischiare, il motivo potrebbe essere causato da
una cattiva regolazione a monte dell’impianto (p.es. circolatore con prevalenza o
portata eccessiva). Questo fenomeno si genera quando la pressione differenziale
aumenta oltre un valore limite. Secondo le VDMA ( che sono le Norme tecniche
dell’Associazione Tedesca fra le Industrie Meccaniche per la progettazione ed il
bilanciamento di impianti di riscaldamento con radiatori corredati di valvole
termostatiche) questo limite è 0,2 bar. Per ovviare a questo problema, dopo aver
correttamente tarato l’impianto ed i singoli radiatori per mezzo di valvole di
bilanciamento e detentori, si possono prevedere dispositivi autoregolanti come il
Regolatore di Pressione Differenziale; dovrà essere installato ai piedi di tutte le
colonne montanti di distribuzione verticale. Questo dispositivo permette di tarare
la pressione differenziale richiesta e mantenerla sempre uguale anche se la maggior
parte delle valvole nell’impianto si sono chiuse.
E importante prima di procedere all’installazione di un sistema di contabilizzazione
rivolgersi ad un tecnico che valuti attentamente le possibili problematiche, indicando
quali componenti sono necessari al fine di rendere ottimale il funzionamento
dell’impianto. Una valutazione generale rappresentata da una buona diagnosi
energetica sarebbe auspicabile.
COME SI REALIZZA LA CONTABILIZZAZIONE
La Contabilizzazione del Calore si suddivide in due famiglie, in funzione delle
caratteristiche dell’impianto: diretta ed indiretta. La Contabilizzazione diretta si
applica negli impianti a zone, la cui impostazione è data da una o più colonne montanti
verticali con stacco e distribuzione orizzontale ai piani per ciascun appartamento. Quella
indiretta si applica agli impianti caratterizzati da distribuzione sorgente con andamento
orizzontale nel piano scantinato, dalla quale hanno origine più colonne montanti verticali;
su ciascuna colonna vengono allacciati un radiatore o due per ogni piano.
Generalizzando, questa tipologia riguarda gli edifici condominiali realizzati
precedentemente agli anni ’90, che sono numericamente i più diffusi.
La contabilizzazione diretta si esegue collocando sulla tubazione di ritorno del collettore di
appartamento, un contatore di energia; esso misura l’energia termica che transita al suo
interno, confrontando il differenziale di temperatura con la mandata, misurata tramite una
sonda. La contabilizzazione indiretta viene realizzata mediante inserimento su ciascun
radiatore di un ripartitore di energia. Considerando che gli edifici caratterizzati da
impianti con distribuzione a colonne verticali, nei quali si applica la contabilizzazione
indiretta rappresentano la maggioranza, vi sarà sicuramente maggior richiesta del
“ripartitore di calore”. Rammento che alcuni paesi Europei quali Germania e
Svizzera hanno reso obbligatoria la contabilizzazione da oltre 20 anni, per cui non
dobbiamo testare delle nuove apparecchiature nate per esigenza di mercato. Anzi i
ripartitori hanno subito un processo evolutivo che li ha resi più precisi ed affidabili. Un
tempo il ripartitore era rappresentato da una sorta di ampolla nella quale era presente un
liquido che a contatto con il radiatore evaporava. La quantità di liquido evaporata era
proporzionale all’energia termica emessa dal radiatore nel corso della stagione di
riscaldamento; sistema estremamente empirico.
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Il principio su cui si basano i ripartitori elettronici, deriva da una proprietà fondamentale
della trasmissione del calore: la quantità di energia ceduta da un corpo scaldante (il
radiatore che tutti abbiamo in casa) è correlata alla differenza di temperatura tra il corpo
stesso e l'ambiente circostante, ed alla capacità che tale corpo ha di cedere calore (funzione
della sua superficie e del materiale di cui è composto).
Note le caratteristiche del radiatore (forma, materiale di costruzione, dimensioni, resa
termica,ecc.) definite dalla norma UNI 10200, misurando la differenza di temperatura tra
la sua superficie e l'ambiente è possibile dunque ricavare la quantità di calore ceduta
nell'unità di tempo. L'apparecchio esegue dunque un monitoraggio continuo tra le due
temperature ed integra tale differenza nel tempo, tenendo conto di opportuni fattori
correttivi. Il numero che viene visualizzato sul display è quindi il risultato di tale
operazione, che però non tiene ancora conto delle caratteristiche del radiatore. Per
semplificare, possiamo dire che l'apparecchio non è ancora a conoscenza di tutte le
caratteristiche del corpo al quale è applicato. Ne risulta che l'indicazione visualizzabile
sull'apparecchio, se può aiutare a confrontare i valori di consumo per un certo radiatore
nell'arco di diversi periodi di tempo, non è indicativa nel confronto con altri radiatori. Su
questo principio, può capitare dunque che un piccolo radiatore segnali un valore superiore a
quello di un radiatore più grande: questo non significa che il suo consumo sia maggiore, ma
solo che la differenza di temperatura nel tempo è stata mediamente più alta. Al termine
del periodo di riscaldamento questi valori verranno elaborati a cura della società che
fornirà il sistema, tenendo conto di tutte le caratteristiche dei corpi scaldanti rilevate all'atto
dell'installazione. Il risultato finale di tale operazione sarà quindi il consumo di
calore relativo a ciascun corpo scaldante presente nell'appartamento. Nel riepilogativo che la
società che si occuperà della ripartizione mette a disposizione degli utenti, troveranno
risalto i valori di consumo visualizzati a display: è garantita pertanto la trasparenza della
bolletta, che ciascun utente potrà analizzare con semplicità.
RIESSUMENDO,
Le azioni operative di un sistema con ripartitori di calore possono essere sinteticamente
riassunte nelle seguenti fasi:
1. Vengono determinate le zone termiche ( appartamenti)
2. Viene calcolata la potenza termica di ciascun corpo scaldante inserito nella zona termica,
con l’utilizzo degli algoritmi indicati dalla norma UNI 10200. I dati vengono utilizzati
per configurare il ripartitore da inserire sul radiatore.
3. Si installa il ripartitore su ciascun radiatore. Esso acquisisce i dati relativi al consumo,
visibili su un display, e li trasmette al ricevitore di piano con sistema wireless.
L’installazione dei ripartitori deve avvenire secondo delle norme ben precise (UNI EN
834 / EN 442) che ne stabiliscono il giusto posizionamento. Infine si procede con la
piombatura tramite un apposito sigillo per prevenire eventuali manomissioni
dell’apparecchio.
4. si scaricano i dati dal ricevitore di piano tramite un p.c. portatile e si trasmettono alla
società di gestione o allo studio di amministrazione, i quali mediante l’ausilio di un
software, li elaborerà trasformandoli in unità energetiche, emettendo infine la fattura di
spesa.
Adeguamento della centrale termica:
Per ottenere il massimo risultato di efficienza con il sistema di ripartizione dei costi di
riscaldamento è necessario che la centrale termica sia dotata di un sistema di generazione
con modulazione della potenza erogata, in quanto il carico termico istantaneo è molto
fluttuante. Il campo di modulazione deve essere molto esteso, in linea di principio
almeno fino al 15 – 25 % della massima potenza massima erogata. L’allacciamento alla rete
di teleriscaldamento rappresenta comunque una valida alternativa. E’ sempre
fondamentale che sia installata una pompa a portata variabile e pressione costante, che si
adegui al carico termico in continua modulazione. Ribadisco che potrebbe essere
necessaria l’installazione di regolatori di pressione differenziale e valvole di
bilanciamento; la reale necessità deve essere comunque analizzata caso per caso dal vostro
tecnico di fiducia.
LA RIPARTIZIONE DELLE SPESE
Le normative tecniche UNI precedentemente menzionate non forniscono indicazioni su
come suddividere la spesa del riscaldamento a mezzo ripartitori. I dati acquisiti dovranno
essere ripartiti in misura percentuale su due quote:
1. QUOTA FISSA - legata ai costi di manutenzione ordinaria, ai costi imputabili alle
perdite di calore nel tragitto dalla C.T. agli appartamenti (sarà funzione dell’isolamento
delle tubazioni), ed alle caratteristiche energetiche dello stabile (isolamento termico,
serramenti).
2. QUOTA VARIABILE - a consumo, che è quella ricavata dalle ore equivalenti
determinate dal sistema di ripartizione o i kilowatt termici registrati da un
contabilizzatore.
La percentuale di attribuzione della quota fissa dovrà essere funzione delle caratteristiche
energetiche dell’edificio: in un edificio ben isolato si potrà attribuire alla quota fissa
una percentuale modesta, mentre in un edificio privo di isolamento termico, con
serramenti dotati di vetro semplice e con tubazioni prive di isolamento, la quota fissa
dovrà assumere una percentuale maggiore.
La chiave di volta per adattare la ripartizione negli impianti centralizzati senza creare
scontenti e malumori è rappresentata quindi dal “peso” che si attribuirà alla quota fissa.
Dovendo suggerire dei criteri di scelta, farei una distinzione in funzione delle caratteristiche
energetiche dell’edificio, che sono riconducibili in prima approssimazione all’anno di
costruzione dello stabile.
In un edificio realizzato con i criteri di isolamento termico richiesti dalla legge 10/91 quindi
realizzato post 1991, la quota fissa potrà assumere un valore orientativo intorno al 35%.
In un edificio realizzato a cavallo tra legge 373/76 e la 10/91, quindi successivo al 1976 e
precedente al 1991, la quota fissa potrà assumere un valore orientativo intorno al 45%.
In un edificio realizzato ante 1976 cioè privo di isolamento termico, con serramenti dotati
di vetri semplici, tubazioni scarsamente isolate e addirittura con generatore obsoleto anni
‘90, non si dovrebbe adottare una percentuale di quota fissa inferiore al 60%, meglio se la
percentuale è del 70%. Purtroppo come precedentemente riportato non ci sono norme
tecniche che avvalorino queste distinzioni; quanto affermato è frutto di considerazioni
nate dall’esperienza e dal buon senso. E’ fondamentale che la percentuale di
soddisfazione degli utenti sia elevata e perché ciò avvenga è importante adottare le giuste
ripartizioni tra quota fissa e quota variabile. Quando si parla di contabilizzazione
l’utente immagina di pagare per quanto consuma. Attenzione! E’ vero, ma solo in parte.
Occorre a priori analizzare l’edificio; adottate percentuali in funzione delle caratteristiche
energetiche, quindi riconducibili all’anno di costruzione. Evitate di adottare i cosiddetti
“coefficienti correttivi”, sono incerti e contestabili.
Considerate che il fine della ripartizione e della regolazione terminale della temperatura è
quella di migliorare l’efficienza energetica; questo avviene mediante:
1. Utilizzo degli apporti energetici esterni
2. sfruttamento degli apporti energetici interni
3. gestione dell’inerzia termica dell’edificio
4. controllo delle sovratemperature indesiderate
Concludendo, la ripartizione è un intervento che si configura sempre in risparmio
energetico e miglioramento del benessere di chi nell’abitazione ci vive.
Grazie dell’attenzione
Ing. Sandro Mancari
ESEMPIO DI RIPARTIZIONE con Metodo UNI 10200
La differenza fra la norma ed il metodo empirico consiste nel fatto che la norma mantiene
separate le spese gestionali da quelle di esercizio, dove:
•Quota fissa (G): conduzione, manutenzione ordinaria, gestione amministrativa
Ripartizione in funzione dei millesimi di potenza installata
•Quota a consumo (E): combustibile, energia elettrica a servizio del riscaldamento
Ripartizione in funzione dei consumi contabilizzati dai ripartitori e/o contatori. In
particolare dalla quota a consumo (E) viene ricavato il “costo unitario (U)” del calore
disponibile all’uscita della caldaia che rappresenta il costo dell’unità di calore conteggiata
dal sistema di contabilizzazione:
U = E ,
Gc Pc ns + 0,8 Ge
U = dove Gc Quantità di combustibile consumato,
Pc: Potere calorifico inferiore
ns Rendimento medio stagionale
Ge Energia elettrica a servizio riscaldamento
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