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Impianto a soffitto radiante in edificio terziario

Applicazioni e controlli HVAC

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Il sistema a pannelli radianti a soffitto è ampiamente utilizzato anche negli ambienti uffici e, più in generale, in edifici terziari di grandi dimensioni come ospedali, centri commerciali, scuole, università, aeroporti o stazioni.

In questi casi, il controsoffitto sospeso è costituito da pannelli metallici ispezionabili (7) del tutto analoghi a quelli solitamente utilizzati in questi edifici, ma con circuiti idronici applicati sulla parte superiore ed eventualmente uno strato isolante verso il plenum. I circuiti idronici sono formati da tubazioni in metallo o in materiale plastico e da diffusori termici metallici che scambiano calore tra le tubazioni e la superficie metallica del controsoffitto. Le serie di pannelli radianti sono alimentate da collettori di distribuzione installati superiormente al piano dei circuiti serviti.

L’impianto risulta invisibile e sfrutta l’intera superficie del soffitto come terminale di grande estensione per lo scambio termico prevalente a irraggiamento. Come nel caso del sistema a pavimento, i pannelli radianti a soffitto trattano solo i carichi termici di tipo sensibile; in genere la soluzione a soffitto offre una resa più elevata in raffrescamento.

L’impianto a soffitto radiante rappresentato nell’esempio serve per il riscaldamento e raffrescamento degli ambienti di un edificio a destinazione terziaria. La distribuzione è realizzata con un sistema a 4 tubi che permette di avere a disposizione contemporaneamente entrambi i fluidi per riscaldare o raffrescare l’ambiente.

Questo tipo di distribuzione può essere vantaggioso quando si prevede che i carichi termici possano variare molto nell’arco della stessa giornata o in funzione delle diverse esposizioni dell’edificio. In questa applicazione, le funzioni di rinnovo e deumidificazione dell’aria sono svolte da un sistema ad aria primaria trattata centralmente mediante UTA e distribuita per mezzo di sistemi canalizzati e diffusori in ambiente. In alternativa ai diffusori, e in assenza della coibentazione verso il plenum, la microforatura presente sui pannelli metallici può essere utilizzata per la diffusione negli ambienti dell’aria di rinnovo e deumidificata.

Dispositivi Ekinex Altri componenti
A) Interruttore orario / astronomico digitale EK-TM1-TP 1) Collettore di distribuzione per circuiti a bassa temperatura (mandata)
B) Modulo GPS EK-GPS-1 2) Collettore di distribuzione per circuiti a bassa temperatura (ritorno)
C) Attuatore-controllore per ventilconvettore EK-HE1-TP 3) Valvola con servomotore ON / OFF (fluido termovettore caldo)
D) Display Touch&See EK-EC2-TP 4) Valvola con servomotore ON / OFF (fluido termovettore freddo)
E) Pulsante 4 canali (8 funzioni) EK-E12-TP 5) Sonda anticondensa
F) Multisensore EK-ET2-TP o EK-ES2-TP 6) Contatto apertura finestra
G) Sensore di presenza EK-DF2-TP 7) Pannelli a soffitto radiante (serie)
H) Interfaccia universale EK-CD2-TP 8) Generatore termico (fluido termovettore caldo)
  9) Generatore termico (fluido termovettore freddo)
Controllo con Ekinex

La regolazione della temperatura dell’aria ambiente è effettuata in ogni zona o ambiente per mezzo di un multisensore (F) in combinazione con l’attuatore EK-HE1-TP (C) che comanda i servomotori delle valvole di zona che regolano l’afflusso di fluido termovettore caldo o freddo alle serie di pannelli radianti.

Grazie alla misurazione dell’umidità relativa, il multisensore (F) è inoltre in grado di calcolare la temperatura di rugiada e di inviarla via bus a sistemi di livello superiore (BMS) mediante opportuni gateway. Laddove necessario, il multisensore (F) può ricevere un valore di temperatura misurato da un pulsante delle serie Ekinex (E), normalmente utilizzato per il controllo di altre funzioni come l’illuminazione o l’ombreggiamento, per effettuare la regolazione in base a un valore pesato di temperatura. Ciò può avvenire tipicamente in ambienti di grandi dimensioni o volumetrie, dove il valore di temperatura misurato dal multisensore non è pienamente significativo delle condizioni generali di temperatura in ambiente.

L’interfaccia di ingresso EK-CD2-TP (H) provvede all’acquisizione di segnali da sonde anticondensa (5) e contatti di apertura finestra (6). La sonda anticondensa (5) è installata a contatto del primo elemento di scambio termico servito dai circuiti idronici in modo da rilevare tempestivamente l’eventuale formazione di condensa quando l’impianto è in raffrescamento e far chiudere all’attuatore-controllore (C) la valvola corrispondente (4), portando in sicurezza l’impianto.

Per ridurre il consumo di energia, è possibile commutare automaticamente il modo operativo in funzione della presenza o del movimento di persone all’interno della zona mediante il sensore di presenza EK-DF2-TP (G), richiamando attenuazioni di temperatura di segno opposto nei modi di conduzione riscaldamento e raffrescamento.

Focus sul multisensore

Il multisensore Ekinex (F) rappresenta un dispositivo completo per il controllo della climatizzazione degli ambienti che riunisce in sé molte funzionalità di solito distribuite fra più sensori e regolatori diversi. L’apparecchio effettua la misurazione di temperatura, umidità relativa e qualità dell’aria (parametri: concentrazione di TVOC in ppb e/o CO2 equivalente in ppm) mediante i sensori integrati, con possibilità di invio dei valori sul bus KNX, e può inoltre funzionare da regolatore per ognuna delle grandezze misurate.

Con un solo apparecchio compatto è quindi possibile controllare sia le condizioni termoigrometriche sia la qualità della massa d’aria ambiente. In casi particolari (ambienti di grandi dimensioni o volumetria, in presenza di forte asimmetria nella distribuzione di temperatura o quando l’installazione dell’apparecchio avviene in una posizione non idonea), la regolazione della temperatura ambiente può avvenire utilizzando una media pesata fra due valori di temperatura: il primo rilevato dal sensore integrato e il secondo ricevuto dal bus KNX.

Possono essere configurate soglie indipendenti per l’umidità relativa, per la concentrazione di CO2 e di TVOC. Per realizzare logiche di automazione sono messe a disposizione funzioni combinatorie di tipo AND, OR, NOT e OR esclusivo; grazie a queste diventa possibile utilizzare le informazioni disponibili sull’impianto domotico per un controllo del rinnovo dell’aria in funzione dell’effettivo fabbisogno (DCV o Demand Controlled Ventilation).

Versioni

EK-ET2-TP con rilevazione di temperatura, umidità relativa, CO2

EK-ES2-TP con rilevazione di temperatura, umidità relativa, CO2 e TVOC

LED di segnalazione

Gli otto LED integrati (con guidaluce), posizionati ai lati della copertura frontale, possono essere configurati per la segnalazione del modo di conduzione attivo dell’impianto termico (riscaldamento o raffrescamento), della concentrazione della CO2 (equivalente) e TVOC (solo versione EK-ES2-TP) e dell’attivazione della funzione di deumidificazione o umidificazione.

LED Colore e segnalazione (versione EK-ES2-TP)
1 bianco (modo di conduzione riscaldamento attivo) o rosso (riscaldamento ON)
2 bianco (modo di conduzione raffrescamento attivo) o blu (raffrescamento ON)
3 blu (deumidificazione ON)
4 verde (umidificazione ON)
5
rosso lampeggiante (concentrazione CO2 eq. > soglia 3)
arancio (concentrazione CO2 eq. compresa fra soglia 2 e 3)
6
giallo (concentrazione CO2 eq. compresa fra soglia 1 e 2)
verde (concentrazione CO2 eq. < soglia 1)
7
rosso lampeggiante (concentrazione TVOC > soglia 3)
arancio (concentrazione TVOC compresa fra soglia 2 e 3)
8
giallo (concentrazione TVOC compresa fra soglia 1 e 2)
verde (concentrazione TVOC < soglia 1)