Ma manca l’esperienza e spesso si dimentica di aggiornare l’impianto elettrico, perchè, in un’abitazione a consumo zero, oltre alla pompa di calore, occorre alimentare i fuochi a induzione e tutti gli elettrodomestici di uso più comune.
Qualora sia presente, come nel caso in esame, un bell impianto fotovoltaico, se ne deve tener conto, ma c’è da considerare che nel mese di dicembre produce pochissimo e bisogna contare praticamente solo sulla fornitura Enel.
Se l’impianto elettrico di una abitazione ristrutturata come “abitazione a consumo zero” non viene aggiornato dai normali 3 kw di fornitura ai 6 kw si hanno sicuramente problemi di distacco dell’energia. Il che accade sempre nei momenti meno opportuni.
E’ accaduto anche nell’ abitazione che funge da collaudo centraline. Il perchè è presto detto, basta fare un pò di conti sui consumi complessivi che si hanno quando funzionano contemporaneamente pompa di calore, fuochi a induzione e un semplice asciugacapelli.
Nel caso esaminato, con impianto Rotex, la pompa di calore è una Daikin da 8 Kw di energia termica. Nella documentazione non c’è traccia dei consumi semplicemente perchè questa pompa di calore a tecnologia inverter comporta consumi a fisarmonica, da un minimo a un massimo.
Si è notato che quando si attinge acqua calda la pompa entra in funzione alla massima potenza con circa 3 Kw di consumi elettrici.
Con il grande freddo tutti i nodi vengono al pettine. Interviene il panico e il panico fa scegliere la soluzione più semplice: quella dell’aumento immediato della fornitura. Ma non è la soluzione più economica e spesso, in località isolate, non è neppure fruibile
La soluzione più razionale è una centralina che gestisca la pompa di calore in una logica di carichi prioritari.
Serve una centralina semplicissima, di facile collocazione e di costo contenuto che ho messo a punto e sperimentato nell’abitazione a “consumo zero”.
Si vedrà, di seguito, la sua efficacia.
Ma mettiamo ordine. Occorre partire dai consumi reali. Ho installato, sin dal luglio scorso, una centralina Penelope dotata di registratore dei consumi su scheda SD, con software ARCHIMEDE SD.
Ora ho una schedina SD con tante registrazioni, perchè vengono registrati ben 7 file di dati, in formato .txt con giorno e ora di registrazione e sono dati veramente interessanti.
Il grafico Excel che segue mostra i consumi “invernali” dal 19/11 al 13/12/2018.
La registrazione è quella dei consumi ogni ora. Si può notare che i consumi non hanno mai superato i 3kw salvo che in una occasione.
La registrazione dei consumi ogni 5 minuti (rapportati ad ora) ci consente di verificare piu’ in dettaglio l’andamento dei consumi e scoprire anomalie e blackout. Occorre semplicemente osservare il grafico. Per conoscere l’ora occorre andare sul file di registrazione dati.
Il file consumi_5m.txt contiene più di 82000 registrazioni. Il dato dei consumi è nella tabella A. Sulla tabella B viene registrato ora e giorno. Vedasi foto:
Da questo archivio ho ricavato i dati del 12/12/2018, giornata invernale, con temperature notturne ampiamente sotto lo zero.
Nelle 24 ore ci sono state 288 registrazioni di dati. Nel grafico si notano 3 punte di consumi elevati: le prime 2, con supero dei 4 kw, hanno comportato lo “stacco” della rete, esattamente alle ore 1.54 e alle ore 10.08.Se ne ha evidenza perchè nei 5 minuti successivi i consumi sono andati a zero.
Alle ore 13.47 si è raggiunto un consumo di 4533 watt ma non c’è stato alcun blackout perchè è intervenuta la produzione fotovoltaica a limitare l’assorbimento dalla rete.
Da questi grafici si ha evidenza del fatto che i consumi medi sono ben lontani dalla soglia dei 3 kw e appare del tutto inopportuno contrattare una fornitura di 6 kw per supplire a pochi minuti di consumi esagerati.
La soluzione proposta NON è una batteria tampone, che pure potrebbe essere la soluzione ma che sconsiglio perchè onerosa e complicata da gestire e manutenere, bensì una gestione “intelligente” dei consumi, laddove non serve usare l’intelligenza del padrone di casa, ma quella di chi ha programmato una centralina ad hoc.
Nella pratica si è notato che la pompa di calore non è impegnata in modo continuativo nelle 24 ore, ma solo a tratti. Ciò premesso dobbiamo semplicemente evitare che “lavori” quando siamo impegnati con consumi importanti nell’abitazione, quali ad esempio, i fornelli a induzione.
Diversamente da quanto si potrebbe pensare non dobbiamo staccare i fornelli a induzione, quando si raggiunge il limite, ma la pompa di calore.
Perchè i nostri consumi sono tutti prioritari, salvo la funzione riscaldamento assicurata da un bollitore da 500 litri e dal riscaldamento a pavimento.
In sostanza serve una centralina che monitori di momento in momento i consumi, che tenga conto della energia disponibile dalla rete Enel e di quella disponibile da produzione fotovoltaica.
La nostra centralina AURORA, con software modificato allo scopo, monitora i dati di produzione e consumi catturando gli impulsi da 2 contatori digitali di ottima qualità con uscite SO+ e SO- Poi, fatti i conteggi, quando i consumi superano la disponibilità, la centralina deve staccare immediatamente la pompa e poi riarmarla.
La centralina AURORA oltre agli ingressi per monitorare i consumi e la produzione fotovoltaica ha 2 trimmer di taratura per stabilire:
- l’energia contrattata da rete (3Kw ad esempio, nel caso in esame);
- il surplus che necessita per riarmare il relè che gestisce la pompa di calore (ho fissato 2000 watt).
Il relè deve essere in grado di supportare 16 amper e deve essere di buona qualità. Nella mia piccola centralina prototipo ho collegato in parallelo i 3 piccoli relè da 10 amper cadauno, che sono collocati all’interno.
Questi relè fungono da sezionatore del cavo LINEA dei 230 volt AC che alimenta la pompa di calore. In pratica si tratta di un sezionatore aggiuntivo. Automatico.
L’installazione nel quadro elettrico è davvero semplice e alla portata di chi ha un minimo di conoscenze elettriche. Ovviamente va realizzata dopo aver messo OFF il sezionatore generale.
La centralina AURORA necessita di un piccolo alimentatore esterno da 12 volt stabilizzati. Nel mio quadro elettrico c’è spazio per questo e altro. Evitare gli alimentatori switching che, se collocati accanto alla centralina, spesso generano armoniche che disturbano il microcontrollore.
Una variante consiste nel montare un relè a stato solido nei pressi della pompa di calore e attivare questo relè con una uscita pwm e cavetto bifilare telefonico.
Nella centralina Daikin della pompa è prevista la possibilità di “staccare” e “riattivare” la pompa, tramite un contatto con doppino telefonico. Questa opzione, che evita la procedura di messa in funzione ad ogni distacco, al momento non è stata attivata.
MAI PIU’ BLACKOUT: La soluzione c’è. Semplice. Efficace. Economica.
Per ulteriori informazioni, suggerimenti, osservazioni e problematiche tecniche utilizzare la mia e-mail:
Rispondo volentieri a tutti.
P.S.: le centraline di mia ideazione sono prodotte da PARSIC ITALIA di Cervia che ringrazio per la fiducia e la collaborazione.