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For example, suppose you have a system with 2 circuits:·
Circuit 1 is for high temperature and
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serves towel radiant heaters, in winter only, from a gas boiler
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Circuit 2 is for low temperature and powers a radiant floor, both in summer and winter; it is powered by a heat pump both in summer and winter; if the outside temperature drops below 5° in winter, the gas boiler is also activated.
To control the system, we can consider the boiler as Source 1 and the heat pump as Source 2; at this point we will set the circuits in this way:· Circuit1
Circuit 1 (high temperature) is associated with Source 1 (boiler) in winter, with no source in summer.
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Circuit 2 (low temperature) is associated with Source 2 (heat pump) in summer; with Sources 1 (boiler) and 2 (heat pump) in winter (we will see later how to operate the heat pump instead of the boiler depending on the outside temperature).
The Source management of the Sources is therefore divided into three phases:
Active Circuits determine which source or sources can be activated.
The logic of Source management makes further checks (on outside temperature, possible alarms, priorities, etc.) and determines which of the sources that can be activated (defined by the circuits in the previous phase) are actually activated.
A check is made on the temperature of the sources that are actually active in order to control or monitor it. This last step is not always required, it depends on how the system is designed.
This architecture allows, as will be seen, many practical cases to be handled:·
Different circuits activate different sources:
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Some circuits activate a boiler, others activate a second boiler.
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The same circuit activates a source in Winter (e.g., Boiler) and another in summer refrigeration unit)
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The system activates a heat pump in summer; in winter the same heat pump is activated as long as the outdoor temperatures make it efficient; when the temperature drops below a certain value, a boiler is activated.
Some types of sources also allow you to specify the required water outlet temperature, for example:·
Boiler connected via Opentherm
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Heat Pumps connected via
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ModBus
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“Simple” sources via 0/10 V
In this case, the system sends the source the required temperature calculated by the circuits that require the source to be switched on. If several circuits are switched on at the same time, the source required temperature is either the highest in winter mode or the lowest in summer mode. Each circuit allows an offset to be specified between the temperature calculated by the circuit and the required source temperature.
The offset makes it possible to compensate the presence of heat exchanger, hydraulic compensatorsbuffer tanks, etc. which may introduce temperature losses between the source and the user.
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For example, if a circuit is calculating a climatic demand of 35°C and a source offset of 8° is set, a water outlet temperature of 43° (35+8) will be demanded from the source.
Ad esempio, si supponga di avere un impianto con 2 circuiti:
Il circuito 1 è per l'alta temperatura ed alimenta dei termoarredi, solo in inverno, da una caldaia a gas.
Il circuito 2 è per la bassa temperatura ed alimenta un pavimento radiante, sia in estate che in inverno; viene alimentato da una pompa di calore sia in estate che in inverno; se la temperatura esterna scende sotto i 5° in inverno viene attivata anche la caldaia a gas.
Per controllare l'impianto possiamo considerare la caldaia come Sorgente 1 e la pompa di calore Sorgente 2; a questo punto imposteremo i circuiti in questo modo:
Il circuito1 (alta temperatura) è associato alla sorgente 1 (caldaia) in inverno, a nessuna sorgente in estate.
Il circuito 2 (bassa temperatura) è associato alla sorgente 2 (pompa di calore) in estate; alle sorgenti 1 (caldaia) e 2 (pompa di calore) in inverno (si vedrà dopo come far funzionare la pompa di calore invece che la caldaia in base alla temperatura esterna).
La gestione delle Sorgenti si articola quindi in tre fasi:
I Circuiti attivi determinano quale o quali sorgenti possono essere attivate.
La logica della gestione delle Sorgenti fa ulteriori verifiche (sulla temperatura esterna, sui eventuali allarmi, sulle priorità, ecc.) e determina quali, tra le sorgenti che possono essere attivate (definite dai circuiti nella fase precedente) sono effettivamente attivate.
Viene effettuato un controllo sulla temperatura delle sorgenti che sono effettivamente attive per controllarla o per monitorarla. Quest'ultima fase non sempre è richiesta, dipende da come è progettato l'impianto.
Questa architettura permette, come si vedrà, di gestire molti casi pratici:
Circuiti diversi attivano sorgenti diverse:
Alcuni circuiti attivato una caldaia, altri attivano una seconda caldaia.
Lo stesso circuito attiva una sorgente in Inverno (es. Caldaia) ed un'altra in Estate (Gruppo frigo)
Il sistema attiva una pompa di calore in estate; in inverno viene attivata la stessa pompa di calore finchè le temperature esterne la rendono efficiente; quando la temperatura scende al di sotto di un certo valore viene accesa una caldaia
Alcuni tipi di sorgenti permettono anche di specificare la temperatura di mandata richiesta, ad esempio:
Le caldaie collegate tramite Opentherm
Le Pompe di Calore collegate tramite ModBUS
Le sorgenti “semplici” tramite 0/10 V
In questo caso il sistema invia alla sorgente la temperatura richiesta calcolata dai circuiti che richiedono l'accensione della sorgente. Se più circuiti sono attivi contemporaneamente, la temperatura richiesta alla sorgente è la più alta tra quelle richieste, in modalità inverno, oppure la più bassa in modalità estate. Ciascun circuito permette di specificare un offset tra la temperatura calcolata dal circuito e la temperatura richiesta alla sorgente.
L'offset permette di compensare la presenza di scambiatori, compensatori idraulici, ecc. che possono introdurre perdite di temperatura tra la sorgente e l'utilizzatore.
L'offset tra temperatura del circuito e temperatura della sorgente si può impostare in maniera indipendente tra estate ed inverno.
Ad esempio se un circuito sta calcolando una richiesta climatica di 35°C ed è impostato un offset sorgente di 8°, alla sorgente verrà richiesta una temperatura di mandata di 43° (35+8).
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to the source.
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