Riscaldamento a pavimento + controllo zona KNX
Riscaldamento a pavimento umido con zone controllate individualmente, termostati ambiente KNX e logica di gestione pompa. La guida di progettazione completa per progetti residenziali nell'UE.
Come funziona il riscaldamento a pavimento ad acqua
Il riscaldamento a pavimento ad acqua (idronico) fa circolare acqua calda attraverso tubi di plastica incorporati nel massetto. Un collettore – tipicamente Uponor, Rehau o Danfoss – distribuisce l'acqua calda dalla fonte di calore (caldaia a gas, pompa di calore) ai singoli anelli del pavimento, uno per zona ambiente.
Ogni anello è controllato da un attuatore elettrotermico montato sul collettore. L'attuatore è una valvola normalmente chiusa: quando viene applicato un segnale a 24V o 230V, la valvola si apre e l'acqua calda scorre attraverso l'anello. Quando viene diseccitata, la valvola si chiude e la zona si raffredda.
⚠️ Attuatori normalmente chiusi vs normalmente aperti
La maggior parte degli attuatori per riscaldamento a pavimento nell'UE sono normalmente chiusi (NC) – valvola aperta quando alimentata. In un sistema KNX, ciò significa: richiesta di calore della zona = uscita attuatore ON = valvola aperta. In caso di mancanza di corrente, tutte le valvole si chiudono – nessun rischio di allagamento, ma nemmeno riscaldamento. Alcuni sistemi utilizzano attuatori normalmente aperti per un riscaldamento a prova di guasto (la valvola rimane aperta se manca corrente) – controllare la scheda tecnica dell'attuatore prima del cablaggio.
Attuatori comuni per riscaldamento a pavimento
| Marca / Modello | Tensione | Tipo | Potenza | Nota |
|---|---|---|---|---|
| Uponor X-77 | 24V AC/DC | NC elettrotermico | 2W | Residenziale standard, filettatura M30 |
| Danfoss TWA-A | 24V AC | NC elettrotermico | 2W | M30×1,5, molto silenzioso |
| Rehau 13720 | 24V AC | NC elettrotermico | 2W | M30×1,5, comune in CEE |
| Honeywell V8043F | 230V AC | NC elettrotermico | 3W | Impianti Legacy 230V |
| IMI Hydronic TA-SOCL | 24V DC | NC motorizzato | 1W | Risposta rapida, controllabile tramite PWM |
| Watts RT-24V | 24V AC | NC elettrotermico | 2W | Opzione economica, M30×1,5 |
Uscite attuatore KNX per riscaldamento a pavimento 24V
Un attuatore di uscita multicanale KNX fornisce le uscite commutate 24V CA per pilotare gli attuatori del riscaldamento a pavimento. Scelte comuni:
MDT
Attuatore di uscita 16 canali 24V CA. Ogni canale commutato indipendentemente. Corrente nominale 0,5A per canale. Perfetto per collettori con fino a 16 zone. Guida DIN.
Hager
Attuatore 12 canali 24V AC. 0,5A per canale. Regolatore di riscaldamento KNX con funzione di protezione valvola (previene l'incollaggio). Popolare in CEE.
ABB SA/S 16.16.6.1
Uscita binaria 16 canali 24V AC. Parte del sistema ABB i-Bus KNX. Disponibile anche in variante 12V DC per alcune installazioni nord-europee.
Zennio
Attuatore 4 canali per ventilconvettore + riscaldamento. Gestisce unità ventilconvettore a 2 o 4 tubi E fino a 4 uscite di zona riscaldamento in un unico dispositivo. Utilizzo in hotel e appartamenti.
Termostati ambiente KNX e controllo PI
Un regolatore di temperatura ambiente KNX (RTC) misura la temperatura ambiente e calcola il tempo di apertura della valvola necessario per raggiungere il setpoint. Sono disponibili due modalità di controllo:
Controllo a due punti (on/off)
Simple hysteresis: if temperature < setpoint − 0.5°C → output ON. If temperature > setpoint + 0.5°C → output OFF. Simple to configure. Works adequately for large zones but causes temperature oscillation (±0.5–1°C).
Controllo PI (Proporzionale-Integrale) ✓ Raccomandato
Calcola il tempo di apertura della valvola in percentuale (0–100%) ogni ciclo (es. 15 min). Es. richiesta 60%: valvola aperta 9 min, chiusa 6 min. Elimina le oscillazioni. Oggetto KNX: DPT 5.001 (0–255 = 0–100%). Precisione temperatura: ±0,2°C.
Sia il MDT AKU-1616.03 che l'Hager TXA212B supportano il controllo PWM (modulazione di larghezza di impulso) su ciascun canale – ricevono l'uscita del regolatore PI (0–100%) e commutano automaticamente l'uscita 24V per la proporzione corretta del tempo di ciclo.
Gestione della pompa di riscaldamento con logica KNX
La pompa di riscaldamento dovrebbe funzionare solo quando almeno una zona richiede calore. Il funzionamento prolungato della pompa quando tutte le zone sono chiuse spreca energia e calore. Un semplice blocco logico KNX gestisce questo:
Logica KNX – controllo pompa
Zone 1 valve state ─┐ Zone 2 valve state ─┤ OR logic → Pump enable signal Zone 3 valve state ─┤ (with 3-min on-delay) Zone N valve state ─┘ Pump ON delay: 0 min (start immediately when zone opens) Pump OFF delay: 3 min (run-on to clear residual heat) KNX objects: Zone valve states → DPT 1.001 (1-bit) per zone OR logic result → DPT 1.001 Pump actuator → DPT 1.001 binary output
In ETS, questa logica è tipicamente implementata nel MDT Logikmodul (SCN-LOGIC.01) o equivalente. Il ritardo di spegnimento di 3 minuti impedisce alla pompa di accendersi e spegnersi rapidamente quando le zone sono vicine ai loro setpoint.
Pianificazione del setback e integrazione presenza
| Modalità | Setpoint | Trigger | Risparmio tipico |
|---|---|---|---|
| Comfort (occupato) | 21°C | Presenza o programma | Riferimento |
| Standby (breve assenza) | 18°C | Nessuna presenza 30 min | 10–15% |
| Economia (notte) | 17°C | Programma notte 23:00–06:00 | 20–25% |
| Protezione antigelo (vacanza) | 13°C | Modalità vacanza da KNX | 40–50% |
Il timer settimanale KNX invia comandi modalità HVAC a tutti i termostati ambiente simultaneamente. Il rilevamento presenza (sensori PIR KNX o presenza tramite telefono via Home Assistant) regola le modalità in tempo reale. Con l'integrazione della pompa di calore (vedi guida pompa-di-calore-KNX), il preriscaldamento basato su tariffa riduce ulteriormente il costo energetico.
Progettazione del collettore per riscaldamento a pavimento
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