sabato 9 marzo 2013

Valvole termostatiche: sono tutte uguali?

L’obbligo di utilizzo delle valvole termostatiche negli impianti di riscaldamento è stato introdotto in Italia con l’art. 7 comma 7 del DPR 26/08/1993 n°412 "Regolamento recante norme per la progettazione, l'installazione, l'esercizio e la manutenzione degli impianti termici degli edifici ai fini del contenimento dei consumi di energia, in attuazione dell'art. 4, comma 4, della legge 9 gennaio 1991, n. 10", disposizione da applicarsi per tutti gli impianti termici di nuova installazione e nei casi di ristrutturazione degli impianti termici esistenti.
Di fatto però l’installazione delle valvole termostatiche veniva completamente disattesa non solo a causa di una deficienza culturale degli utenti, che fa si che spesso nei condomini si preferisce aprire la finestra piuttosto che ridurre la portata dei radiatori, ma anche perché l’introduzione delle valvole termostatiche avrebbe richiesto pompe a velocità variabile, tecnologia insufficientemente apprezzata fino al 2005 dalla maggior parte degli installatori, i quali, bisogna ricordare, all’epoca erano restii anche all’impiego delle caldaie a condensazione, fermi della convinzione che la condensazione dei fumi era un fenomeno dannoso assolutamente da evitare.
La maturazione culturale dell’utenza, sospinta dall’impennata dei costi delle fonti energetiche, la disponibilità di nuove tecnologie a basso costo, nonché la rivoluzione del dettato normativo voluta dall’Europa e recepita in Italia con il Dlgs 192/2005 e consolidata anche con il DPR 59/2009 (forte anche di una campagna di incentivazione fiscale del 55% tutt’ora in atto) ha consentito la pressoché diffusa applicazione non solo delle valvole termostatiche ma spesso anche dei sistemi di contabilizzazione individuale del calore.
Le normative che impongono l'installazione delle valvole termostatiche sono le seguenti:
Evoluzione normativa sull’obbligo di installazione delle valvole termostatiche nei casi di nuova installazione o ristrutturazione degli impianti o mera sostituzione dei generatori di calore.

Le norme UNI, l’inizio della buona tecnica

Dal 2007 possiamo dire che l’utilità della valvola termostatica e il suo utilizzo è ormai consolidato, ma trattandosi di un piccolo oggetto che esternamente dispone di un’unica funzione, quella di limitare la massima temperatura dell’ambiente, si può essere indotti a pensare, erroneamente, che le valvole termostatiche siano sostanzialmente tutte uguali.
In realtà, come vedremo nel dettaglio, gli elementi interni che determinano la differenza tra una valvola e l’altra possono essere molto rilevanti come ad esempio la natura dell’elemento sensibile (gassoso, liquido o solido), la preregolazione con Kv variabile (ovvero la possibilità di bilanciamento), l’emissione acustica (ovvero la possibilità del quieto vivere) in funzione della pressione differenziale, ecc...
Da notare che già queste 3 importanti caratteristiche, che determinano non solo l’affidabilità in esercizio del singolo radiatore ma anche il regolare funzionamento dell’intero impianto di riscaldamento, non hanno condizioni imposte né dalla legislazione vigente né dalla norma tecnica di prodotto definita dalla norma UNI EN 215:2007.
Proprio in queste situazioni di scarsa regolamentazione normativa, spetta al progettista informare gli utenti per indirizzare il mercato verso la migliore soluzione del problema.
 
Caratteristiche delle valvole termostatiche

Ancora oggi molti tecnici trovano qualche resistenza nell’ottenere dai Costruttori schede tecniche esaustive che vadano oltre la formale dichiarazione di conformità alla norma UNI EN 215. Come vedremo tale norma riflette evidentemente la difficoltà dei Costruttori nel commercializzare valvole di maggior costo ovvero con discrete prestazioni, difficoltà imputabile per lo più all'incapacità dell'utenza di selezionare le valvole termostatiche valutando il corretto rapporto prezzo/prestazioni.
Questo problema non viene risolto dalla norma UNI-EN 215, la quale, definendo caratteristiche e metodi di prova della valvole termostatiche, non offre alcuna differenziazione in scala qualitativa ma prescrive solo dei limiti massimi di accettabilità. Del resto le numerose variabili da considerare nella valutazione qualitativa di una valvola termostatica non consentirebbero una agevole classificazione. In questa fase iniziale di sviluppo del mercato anche la legislazione stessa non è ancora (forse volutamente) selettiva, considerando già un buon risultato l’installazione delle valvole termostatiche indipendentemente dalle differenti prestazioni disponibili sul mercato. Infatti se leggiamo la risposta ENEA alla faq 23 (
http://efficienzaenergetica.acs.enea.it/faq.pdf) in merito al requisito da assegnare alla "bassa inerzia termica", richiesta dall'art. 9 comma 1.B del DM 19/02/2007 (contenente le disposizioni per l'accesso alle detrazione fiscale del 55% per gli interventi di risparmio energetico), viene indicato il valore limite di 40 minuti previsto all'art. 5.3.12 della UNI-EN 215.
Tale valore essendo un limite massimo risulta esageratamente elevato e non rappresenta affatto la buona qualità soprattutto se confrontato con le performanti valvole termostatiche con sensore a gas la cui costante di tempo è di pochi minuti.
Questo è un semplice esempio di quanto sia utile avere una completa comprensione delle principali caratteristiche e dei valori da tener conto nella corretta scelta della valvola termostatica.

La classificazione TELL delle valvole termostatiche
L'acronimo TELL (Thermostatic Efficiency LabeL) identifica un'associazione di Costruttori europei di valvole termostatiche che hanno volontariamente deciso da Aprile 2011 di creare uno standard di valutazione della qualità delle valvole termostatiche. Il criterio di valutazione considera i seguenti parametri:
  • Tempo di risposta Z

  • Isteresi C

  • Influenza della temperatura dell'acqua W

  • Influenza della pressione differenziale D
Ed effettua il rapporto dei 4 valori Z, C, W, D tra quelli della valvola ed i limiti previsti dalla UNI-EN 215 applicando il seguente algoritmo:

Il risultato analitico, chiamato EEI (Energy Efficiency Indicator), stabilisce l'assegnazione di una Classe di efficienza energetica (A - F) secondo i valori riportati nella seguente tabella:
Classificazione TELL (Thermostatic Efficiency LabeL) adottata da alcuni Costruttori di valvole termostatiche

La Classe A, con rapporto di efficienza EEI ≤0.5, viene assegnata quando le prestazioni della valvola sono migliori di almeno il doppio di quelle previste dalla norma UNI-EN 215.
Ciò nonostante è molto probabile che l'orientamento del mercato porterà ad un rapido incremento qualitativo dei componenti e, come avvenuto già per i frigoriferi domestici, si dovrà tra qualche anno ampliare la scala con l'aggiunta delle classi A+ (EEI ≤0,4) e A++ (EEI ≤0,3).
 Se confrontassimo le prestazioni ed i costi delle principali valvole presenti sul mercato avremmo la seguente tabella:
La sottostante tabella confronta, a titolo di esempio, alcuni prodotti sui seguenti parametri:
  • il tipo di elemento sensibile, ES (G=gas, L= liquido, C=cera);
  • la pressione massima di esercizio, Pe (kPa);
  • la pressione differenziale massima, dpm (kPa);
  • il valore regolabile del Kv per valvola a squadra da 1/2" (m3/h con P=1bar);
  • Il tempo di risposta, Z (minuti);
  • l'isteresi tra chiusura ed apertura, C (K);
  • l’influenza della pressione differenziale, D (K);
  • l’influenza della temperatura dell’acqua a 70°C, W (K);
  • l’indice di prestazione TELL, (adim);
  • il costo della testina termostatica completa di corpo valvola, da catalogo 2011 (€);
  • Il costo riferito alla prestazione R calcolato come Costo*indiceTell (€).


  •  
    Confronto dei parametri UNI-EN 215:2007 tra alcuni Costruttori. Prestazioni e costi indicati sono quelli riportati nelle schede tecniche e cataloghi in vigore all’ 11/11/2011, data di conclusione del presente articolo.

    Conclusioni
    Il presente articolo ha voluto focalizzare un aspetto spesso trascurato nella scelta delle valvole termostatiche che è quello del confronto non solo del prezzo ma anche delle prestazioni, esigenza sentita anche dagli stessi Costruttori che hanno aderito al sistema di valutazione qualitativa TELL, sistema certamente non esaustivo ma che rappresenta al momento un buon inizio. In proposito si spera che con l'incremento della qualità vengano considerati anche altri importanti parametri attualmente non contemplati dalla norma UNI-EN 215 tra cui l'emissione acustica in dB(A) e la sensibilità (alzata per grado di temperatura) della valvola termostatica.

    Nessun commento:

    Posta un commento