A+ A A-

Contabilizzazione

I ripartitori

L'apparato fondamentale ed essenziale in un sistema di contabilizzazione è, ovviamente, il ripartitore elettronico. Ha il compito di misurare (contabilizzare) l'energia attinta all'impianto da:

  • un singolo alloggio laddove possibile, ovvero negli impianti a distribuzione orizzontale

  • un singolo calorifero nel caso di impianti a colonne montanti..

Nel caso di impianti a distribuzione orizzontale è possibile far uso di ripartitori che sezionano il flusso verso un intero alloggio e lo misurano istantaneamente per contabilizzare con precisione la massa totale di fluido riscaldante attinto all'impianto. La massa totale di fluido attinto risulta direttamente proporzionale all'energia attinta dall'alloggio in questione.

Invece nel caso di impianti verticali (a colonne montanti ) tale misurazione è in realtà una stima perchè è necessario misurare le calorie (energia) in modo indiretto mediante la misurazione di un'altra grandezza fisica: la temperatura (in gradi centigradi).

Cosa è un ripartitore elettronico?

Il ripartitore di calore è un apparecchio la cui funzione è esclusivamente quella di misurare il consumo di energia termica al fine di calcolare i costi del riscaldamento. Può essere utile rimarcare che esso non ha alcun ruolo nella regolazione della temperatura ambiente né del calore erogato dal radiatore, compito che è appannaggio delle valvole; valvole termostatiche, temporizzate, a controllo remoto o manuali che siano.

E' importante notare che in ambito commerciale si usa denominare ripartitore elettronico un ripartitore a lettura manuale, ovvero ottica, che richiede l'accesso di un addetto “letturista” ad ogni apparecchio per la lettura dei consumi rilevati a partire dal display annesso. Se invece un ripartitore consente letture remote via radio, è denominato “ripartitore radio”.

Il Principio di funzionamento dei ripartitori elettronici.

E' opportuno chiarire che vi sono vari modelli il cui funzionamento varia notevolmente da un punto di vista tecnico; tuttavia l'impatto di tali differenze al loro uso concreto è in certi casi minimale. In genere consistono in una componente di materiale conduttore posto alla base del ripartitore, un circuito elettrico ed un display LCD. I modelli radio includono un trasmettitore radio ed eventualmente anche un ricevitore.

Consideriamo i suo funzionamento da un punto di vista generale astraendo dalle piccole differenze che esamineremo nel seguito.

Fondamentalmente I ripartitori misurano in modo indiretto il dispendio di calore di ogni singolo radiatore tramite la misura di una o due temperature. Una piastra di materiale conduttore, posta sul retro dell’apparecchio trasmette al ripartitore una limitata quantità di calore da cui il ripartitore rileva la sola temperatura.

Nel parlare comune spesso si confondono i concetti di calore e di temperatura, ma per ben comprendere il funzionamento di un ripartitore è importante distinguere bene queste due grandezze fisiche: in massima sintesi possiamo dire che:

  • la temperatura è una grandezza intensiva (misurabile in gradi Celsius) che è in relazione con l'intensità dell'energia interna del sistema; pertanto prescinde dalla sua massa.

  • che il calore è una grandezza estensiva (misurabile in Watt) che è in relazione con l'energia totale scambiata da un sistema

Nel nostro caso specifico possiamo dire che la quantità di calore trasferito dal radiatore all'aria ambiente dipende proporzionalmente dalla differenza fra queste due temperature, spesso denominato gradiente termico. E' importante ricordare che le formule matematiche che permettono il calcolo del calore trasferito a partire dal gradiente di temperatura fanno uso anche di vari altri parametri, il più influente dei quali è relativo alla potenza del radiatore.

Calore e temperatura

Le suddette precisazioni fisiche, applicate ai caloriferi, ci fanno capire ad esempio come:

  • due caloriferi identici di 10 e 5 elementi e posti nelle medesime condizioni ambientali e posti alla medesima temperatura interna, attingano dall'impianto l'uno il doppio dell'energia dell'altro.

  • Un calorifero attinge meno energia dall'impianto se l'ambiente è già molto caldo (Caminetto oppure ottima coibentazione).

  • un radiatore a 30° C non cede alcun calore ad un ambiente di 30° C. (gradiente = 0° C)

  • un radiatore a 20° C assorbe calore ad un ambiente di 30° C. (gradiente = - 10° C)

  • I ripartitori misurano quindi gradiente termico (differenza di temperatura) trai 2 corpi (radiatore ed aria ambiente) che è l'unica causa del trasferimento spontaneo del calore tra essi (conseguenza del secondo principio della termodinamica).

 

Il calore si muove in modo spontaneo solo da un corpo più caldo ad uno più freddo.

 

Alla luce dei concetti fisici suddetti si può concludere che un ripartitore stima il calore emesso dal calorifero associato in base ai dati seguenti, in alcuni casi una parte di essi:

  • Misurazione continua della temperatura della superficie del calorifero.

  • Misurazione continua (oppure utilizzo di un valore presunto preimpostato) della temperatura ambiente.

  • Una serie di parametri che indicano la capacità del calorifero di disperdere energia, che sono in relazione alla massa del calorifero (dimensioni/numero elementi) ed alla sua particolare forma ed al materiale di cui è composto (ghisa, ferro, alluminio, etc.). Ci si può riferire a tali parametri anche con termine “potenza” del calorifero.

  • Una serie di parametri tecnici che fungono da fattori correttivi e da costanti di conversione. Questi ultimi parametri del ripartitore, dato il limitato campo di oscillazione, influenzano in misura minima la trasformazione delle letture in consumi reali.

Esempio di ripartitore montato su radiatore di tipo termoarredo di acciaio.

 

Esempio di ripartitore installato sul radiatore di alluminio ad alta efficienza termica sui moderni impianti a bassa temperatura.

Metodi di ripartizione e loro conseguenze

E' noto che nell'ambito di un medesimo impianto di riscaldamento i dati vanno raccolti dai vari ripartitori devono essere tutti confrontabili. Pertanto i ripartitori stessi devono essere identici o compatibili e devono essere configurati in modo coerente.

Conteggi non normalizzati:

Talvolta i ripartitori sono attivati senza configurarvi le caratteristiche de radiatore associato. In tal caso è il processo di bollettazione che tiene conto di tali fattori per l'attribuzione delle stime di consumo. Pertanto i valori letti sui singoli radiatori non sono utilizzabili direttamente per il confronto tra radiatori o per il computo dei consumi in quanto rappresentano solamente una misura di quanto tempo sia rimasto acceso il dato radiatore, indipendentemente dalla sua potenza.

Conteggi proporzionali:

I sistemi di ripartizione per impianti a colonne montanti si basano sul principio per cui è sufficiente fornire delle misurazioni relative per effettuare una ripartizione. Infatti conoscere esattamente l'energia attinta dall'impianto non è indispensabile laddove i numeri 'indicativi' siano proporzionali ai consumi effettuati. E' ovvio che mediante una semplicissima proporzione aritmetica è possibile ripartire il consumo totale su quello di ciascun termosifone.

Conteggi assoluti:

Attualmente sul mercato non sono presenti sistemi di ripartizione che consentono la lettura in chiaro della reale energia attinta da ogni termosifone né, tanto meno, dei costi di consumo relativi.

Tale metodo risulterebbe assai trasparente nei confronti degli utenti; ma darebbe origine anche delle difficoltà di comprensione delle reali cifre di bollettazione. Infatti molti parametri non potrebbero essere tenuti in considerazione dai ripartitori, quali i costi effettivi dell'energia oppure le dispersioni di calore delle parti comuni dell'impianto. Questi aspetti rimangono decisamente più 'nascosti' nel caso di conteggi non normalizzati o proporzionali. Il vantaggio dei conteggi assoluti sarebbe quello di rendere (dolorosamente) evidente a tutti i condomini il grado di inefficienza o di dispersione dell'impianto nel suo complesso; il che sarebbe importante per capire meglio se sia il caso di adottare opportuni interventi di manutenzione e coibentazione dell'impianto.

 

Ripartitori radio

I ripartitori radio di calore differiscono dai comuni ripartitori elettronici (detti “ottici” oppure lettura manuale) poiché le letture dei dati vengono effettuata via radio. Il notevole vantaggio per gli utenti in questo caso è che essi non devono essere presenti nell'alloggio il giorno della lettura per dare accesso al letturista. Inoltre è possibile leggere e monitorare la rete di rilevazione con maggiore frequenza. Il che offre un utile feedback agli utenti sulle loro abitudini di utilizzo delle regolazioni delle valvole e su eventuali anomalie degli apparati.

Nella sezione relativa ai sistemi di raccolta dei dati si tratta diffusamente dei vari sistemi di raccolta ottica o radio dei dati.

Ripartitori a scala fissa

Questo tipo di ripartitore non fa uso di alcuno dei parametri correttivi suddetti ma usa un insieme di valori prefissati per i parametri. Pertanto non misura alcun reale parametro fisico (es: calorie, litri o WattOra) ma fa uso di formule matematiche per calcolare dei numeri puri. I risultati ottenuti e mostrati sul display sono appunto tali numeri puri che non solo non rappresentano il consumo di energia ma neppure sono dei valori confrontabili nell'ambito delle letture di diversi radiatori dello stabile. Ne consegue che il consumo relativo ad un singolo appartamento potrà essere calcolato solamente attraverso il processo (solitamente informatizzato) di bollettazione.

La trasparenza di questo metodo è moderata in quanto solo il gestore della contabilizzazione (che fa uso di un software di contabilizzazione e bollettazione) detiene I valori dei parametri correttivi (potenza del termosifone, etc.) di ciascun calorifero; pertanto solo egli è in grado di computare i consumi reali delle varie utenze.

Ma anche la ripartizione a scala unica presenta alcuni vantaggi:

  • lievemente più economici all'installazione

  • montaggio semplice e veloce del ripartitore

  • riduzione di errori di programmazione durante il montaggio

  • economicità nella manutenzione o sostituzione dei ripartitori

Ripartitori a scala programmata

Nel caso di scala programmata tutti i parametri ed i valori correttivi vengono configurati sul ripartitore. Ci si riferisce a tale attività come alla programmazione del ripartitore. Il calcolo del consumo quindi avviene direttamente sull'apparato elettronico. In questo caso sul display appare direttamente il consumo in chiaro, o perlomeno un valore confrontabile con gli altri ripartitori del medesimo impianto.

Vantaggio della scala prodotto:

  • Il consumo può essere verificato direttamente anche dal utente leggendo il display che riporta valori indicativi dei consumi effettuati; o in forma di valori relativi a tutti gli altri ripartitori dell'impianto o, addirittura, di valori di consumo.

Ripartitori ad 1 sensore di temperatura

Molto spesso i ripartitori elettronici sono dotati di un unico sensore di temperatura che misura continuamente la temperatura superficiale del calorifero. Ma per determinare il consumo di calore (che è energia, ed è misurata in Calorie oppure Watt) è necessario conoscere il gradiente termico esistente tra il calorifero e l'aria dell'ambiente in cui è posto.

La temperatura dell'ambiente in questo caso non è determinata da una misurazione (come nel caso dei ripartitori a 2 sensori) ma è presunta, e si basa sull’impostazione di una temperatura costante nell’apparecchio durante il processo di installazione e configurazione. Il valore tipico è 20° C. Questo genera dei piccolissimi errori che però risultano trascurabili in quanto comuni a tutti i ripartitori dello stabile. Il reale limite dei ripartitori monosonda è il fatto che funzionano con buona accuratezza solo con impianti ad elevata temperatura, ovvero all'interno dell'intervallo 55-90° C.

Ripartitori a 2 sensori di temperatura

Il sistema a due sensori di temperatura misura e registra continuamente sia la temperatura superficiale del radiatore che quella dell'aria dell'ambiente in cui è posto.. E' chiaro che in questo modo la misurazione del gradiente termico è più precisa rispetto al funzionamento con un solo sensore in quanto entrambi i valori delle temperature provengono da reali misurazioni. Come è facile immaginare questo gradiente viene usata come base di calcolo per il conteggio del consumo.

Il principale vantaggio nell'uso di 2 sensori è che il funzionamento è accurato anche con i impianti a bassa temperatura (35 – 60 ° C).

Schema di ripartitore a 2 sensori

Nello schema viene evidenziato il posizionamento dei 2 importanti sensori di temperatura di un ripartitore a doppia sonda.

E' utile notare che uno specifico supporto funge da conduttore termico e vincola l'apparecchio al radiatore. L'accoppiamento deve essere molto accurato, specie dal punto di vista termico, per consentire al corretto flusso di calore di pervenire al sensore.

Ripartitori a sonda integrata o remota

Nel caso di presenza di doppio sensore, la sonda remota serve a permettere una più accurata misura della temperatura dell'aria ambiente. Laddove il radiatore sia posto in una nicchia di qualsiasi genere (copritermo, tendaggi pesanti od ampi, nicchie nel muro, sotto davanzali, etc.), si viene a creare una zona di ristagno dell'aria calda che rende meno accurate le misure compiute da un normale ripartitore a sonde integrate.

Pertanto, in base al posizionamento del radiatore, il sensore di temperatura ambiente viene installato vicino al radiatore (nel caso della versione compatta) oppure “remoto”, ovvero all'esterno della nicchia (versione con sensore remoto).

Si noti che il sensore di temperatura ambiente è in genere integrato all'apparato di ripartizione, pertanto la sonda remota, di norma, risulta essere quella relativa alla temperatura del radiatore.

Ripartitori radio a trasmissione unidirezionale o bidirezionale

In linea di principio un ripartitore radio a lettura remota non avrebbe la necessità di ricevere dati nè comandi, ed infatti molti modelli sono capaci solo di trasmettere I dati in modo unidirezionale verso I vari tipi di apparti di raccolta.
Tuttavia in questo contesto entrano in gioco alcuni fattori:

  • comodità delle letture

  • durata della batteria

E' molto utile avere un apparecchio che permetta la lettura dei dati in qualsiasi momento al fine di controllare con la frequenza voluta l'andamento dei consumi. Ma è anche importante che le batterie dei ripartitori abbiano la massima durata possibile (evitando nel contempo di dover alimentare l'apparecchio tramite rete) e quindi diventa prioritario minimizzare l'energia che l'attività trasmissiva assorbe alla batteria.

Per tale motivo alcuni apparecchi trasmettono sono in momenti prefissati della stagione o del mese o del giorno. Tuttavia nei casi di walk-by si presenta iI problema di far collimare perfettamente l'intervento del letturista con quello delle trasmissioni del ripartitore, cosa talvolta impossibile. Laddove vi sia invece un sistema automatico di raccolta radio il problema non sussiste e le misure possono essere richieste i qualsiasi momento agli apparati che effettuano periodicamente le letture.

Nel caso di sistemi di raccolta walk-by esclusivamente trasmittenti, rimane comunque impossibile interrogare via radio i singoli apparati qualora fosse necessario. La soluzione più evoluta sta, appunto, negli apparati dotati anche di radio ricevente; essi possono captare i comandi impartiti dagli apparati di raccolta che li inducono a trasmettere I loro dati oppure ad un colloquio di gestione, controllo, configurazione. E' chiaro che in questo modo il risparmio di energia è netto.

E' bene ricordare che molti ripartitori radio esclusivamente trasmittenti consentono un colloquio bidirezionale tramite interfaccia ottica (infrarossi), ma tale comunicazione richiede l'accesso all'alloggio e la prossimità all'apparato.

Sicurezza: sigilli, trasmissioni cifrate, allarmi

Alcuni dispositivi di sicurezza equipaggiano i ripartitori. Ecco quali:

  • Involucro ermetico e sigillo: prevengono eventuali tentativi di manomissione dell'apparato tesi ad alterare la sua corretta attività di misurazione delle temperature.

  • Trasmissioni cifrate: i ripartitori radio devono difendersi dai tentativi non autorizzati o dolosi di lettura dati (in ottemperanza ad ovvi criteri di privacy) o gestione (manipolazione della configurazione o dei dati di consumo) mediante cifratura della trasmissione verso gli apparati elettronici di raccolta dati di competenza.

  • Allarmi: alcuni tipi di ripartitori radio generano allarmi in conseguenza a malfunzionamenti o tentativi di manomissione. In entrambi i casi è utile poter intervenire il più tempestivamente possibile per minimizzare il lasso di tempo per cui le letture risultano non corrette. In tali lassi di tempo sarà applicata una tariffazione 'presunta' da stabilirsi in sede di assemblea condominiale.

Ripartitori e batteria.

Come si è già detto trattando della trasmissione bidirezionale, è opportuno orientarsi verso un modello od una configurazione di sistema che adotti un buon compromesso tra durata della batteria e frequenza delle trasmissioni, che consumano energia.

La maggior parte dei costruttori indica un valore stimato di 10 anni per il funzionamento della batteria; al termine di tale periodo, è spesso consigliabile sostituire l'intero apparecchio in quanto la convenienza economica del solo cambio della batteria è assai ridotta se non nulla.

Vita dei ripartitori.

In genere questi apparati sono garantiti per 2 anni. La loro durata operativa è spesso stimata a 10 anni Non è tipico poter superare di molto questo periodo perché l'usura dell'apparecchio (causata a umidità e calore, in genere) ne compromette l'affidabilità e l'esaurimento della batteria rende necessario un intervento.

Salute

Sono state eseguite delle ricerche sulla compatibilità ambientale delle onde elettromagnetiche ed i risultati hanno indicato che non vengono evidenziati segni di indebolimento della salute in qualche modo riconducibili alle onde radio prodotte dai ripartitori elettronici.

Tenendo conto delle attuali conoscenze non esistono quindi riserve di alcun tipo all’utilizzo di apparecchi radio sia in spazi pubblici (luoghi di lavoro) che in spazi privati.

Al solo scopo di fissare un termine di confronto si può dire che, data l'esiguità degli eventi trasmissivi di un ripartitore radio, l’energia emessa in un anno da un apparecchio tipico equivale a quella emessa da un telefono cellulare durante una conversazione di 5 minuti. Inoltre si deve considerare che tipicamente un ripartitore, al contrario di quanto avviene per un telefono cellulare, opera a notevole distanza dal corpo umano. Tutto ciò evidenzia che i rischi per la salute sono estremamente limitati se non assenti.

Riservato-admin

OPENWAY
C.F. ZMBVTR62M03L219L - P. Iva 10375930012 - CCIAA: 1128058