Speciale 93
Componentistica per la climatizzazione: le ultime innovazioni tecnologiche
Articolo di Maurizio Cudicio

I sistemi di controllo climatico degli impianti

I vari componenti utilizzati negli impianti di climatizzazione hanno il compito di misurare determinati parametri (Temperatura, umidità, velocità dell’aria, differenza di pressione ecc), per garantire la modificazione dello stato o della posizione di altri elementi interposti (valvole, serrande, velocità di rotazione ecc), con l’intento di mantenere le condizioni di regolazione ottimali.

Tutti gli elementi devono funzionare in modo simbiotico e sinergico, al fine di centrare gli obiettivi attesi, contenendo al contempo i consumi energetici.

Un sistema automatico di regolazione e controllo può funzionare essenzialmente in due modi:
  • Ad anello aperto;
  • In retroazione.

Regolazione ad anello aperto


Si basa su una elaborazione degli ingressi eseguita senza conoscere il valore dell'uscita del sistema controllato, essendo note alcune proprietà del sistema da controllare. Questo sistema di controllo è un sistema predittivo, ossia deve essere predisposto un modello matematico che descriva in modo preciso il comportamento del sistema e ne preveda le variazioni prima che queste avvengano. I motori elettrici della maggior parte dei ventilatori oggi in vendita sono controllati mediante un sistema di asservimento di questo tipo, ma questa tecnologia viene adottata anche su macchine per la refrigerazione.

Regolazione ad anello chiuso o retroazionato


Il controllo ad anello chiuso, o retroazionato, risulta essere più complesso ma molto più flessibile rispetto ai sistemi ad anello aperto, e ha il vantaggio che è in grado di rendere stabile un sistema che di per sé non lo è affatto.

In questo caso l'anello di controllo riporta all'ingresso del processo che si vuole controllare, una funzione dell'uscita che va sommata algebricamente al segnale già presente in ingresso.

Un esempio classico di sistema retroazionato è il classico sistema di controllo di temperatura di una stanza, dove il termostato controlla la temperatura e comanda l'afflusso di acqua ai caloriferi della stanza. Il valore a cui vogliamo tenere la temperatura viene definito in un sistema di controllo set point, pertanto il sensore di misura apre o chiude una valvola per variare l'afflusso dell'acqua al calorifero.

L’attuale tecnologia ha permesso di trasporre un controllo preciso e puntuale anche in impianti di piccole dimensioni, grazie allo sviluppo della domotica mentre, fino a qualche anno fa, questi sistemi permettevano esclusivamente il controllo degli impianti in edifici di grandi dimensioni.

La domotica permette una serie di vantaggi tra cui:
  • Migliorare la qualità della vita;
  • Migliorare la sicurezza;
  • Semplificare la progettazione, l'installazione, la manutenzione e l'utilizzo della tecnologia;
  • Ridurre i costi di gestione;
  • Convertire i vecchi ambienti e i vecchi impianti.

La domotica, pertanto, è un sistema che permette di rendere intelligenti le abitazioni o i luoghi di lavoro, spingendosi non solo a controllare l’impianto di climatizzazione, ma permettendo anche di gestire e controllare tapparelle, tende, illuminazione, creare scenari di illuminazione preimpostati e preregistrati, storicizzare i consumi, attivare e gestire da remoto elettrodomestici e molto altro ancora.