Strumenti di misura

La scelta dei sensori di misura ha inizialmente richiesto di tenere in considerazione differenti aspetti quali:

• Precisione: al millesimo per tutti gli strumenti;

• Output: analogico con segnale Pt100 o 4-20 mA, oppure digitale in Modbus; • Trasmissione dati via cavo: per questioni di sicurezza;

• Costo economico.

A seguito di questo tipo di considerazioni la rete di misura e monitoraggio si è composta dei seguenti sensori:

1. EE 451:

Consiste in una Pt100 della E+E, sensore di classe A per misure di temperatura. L’output è analogico 4-20 mA o 0-10 V. Uno di questi è installato su ciascuno dei 4 angoli di entrambe le zone controllate. In aggiunta la temperatura è misurata al centro di queste stanze a differenti altezze dal pavimento: 10cm, 110cm, 170cm, 260 cm; così da poter ricevere informazioni sul comfort e la stratificazione. In accordo infatti alla UNI EN ISO 7730 (del Settembre 1997, che specifica i metodi per la previsione della sensazione termica percepita da un essere umano all’interno degli ambienti confinati di tipo “moderato”), il gradiente di temperatura tra l’altezza di 0.1 m e 1.1 m dal pavimento deve essere inferiore a 3 °C per non pregiudicare la sensazione di benessere percepito. Si hanno così in totale 14 sensori di questo tipo per monitorare la temperatura degli ambienti interni a DemoLab, un altro è invece installato nella sala riunioni al piano superiore.

Figura 3.26 Sensore di temperatura EE451. Fonte: Fonte: “https://www.epluse.com/it/.”.

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2. EE 150:

Del tutto simile al sensore precedente (appartiene anche alla stessa famiglia), ma dotato di un bulbo che permette la misura dell’umidità relativa. Racchiude quindi sia una misura di temperatura, sia di umidità in un unico strumento (con benefici di compattezza e di costo economico). Uno di questi sensori è installato all’interno del condotto per la presa aria di ricircolo in DemoLab, un altro è installato esternamente all’appartamento tipo per monitorare temperatura e umidità relativa interne al capannone, ed uno infine rileva temperatura ed umidità relativa dell’aria esterna. Sono pertanto installati tre di questi strumenti di misura.

3. EE 800:

Racchiudono in un unico sensore misure di temperatura dell’aria, umidità relativa e concentrazione di CO2. L’uscita è di tipo digitale con logica Modbus.

Uno di questi sensori è installato nella colonnina centrale presente in ciascuna delle zone controllate di DemoLab (la stessa per il controllo dell’andamento della temperatura in senso verticale), così da unire più grandezze misurate in un unico sensore (motivi di compattezza e di costo economico). Ne sono installati pertanto due di questo tipo.

Figura 3.27 Sensore di temperatura e umidità relativa EE150. Fonte: “https://www.epluse.com/it/.”.

Figura 3.28 Sensore di temperatura, umidità relativa e concentrazione di CO2 EE800.

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4. HD 103T.0:

Anemometro a filo caldo in grado di rilevare la velocità dell’aria in modo omnidirezionale. Dotato di 3 differenti possibilità di uscita analogica: 4-20 mA, 0-20 mA, infine 0-10 V. L’elemento sensibile è protetto da una gabbia metallica per evitare guasti e rotture data la fragilità che deriva anche dalle ridotte dimensioni.

Uno di questi sensori è installato in apice alla colonnina centrale che racchiude le misure di temperatura, umidità e CO2, per ciascuna delle zone controllate (due sensori in totale).

5. FEMTO D4 70 A:

Analizzatori per la contabilizzazione dell’energia elettrica, che viene conteggiata in modo cumulativo (a partire dall’avvio dopo installazione) e mostrata a display. Uno di questi analizzatori è installato a registrare l’assorbimento elettrico di EoS (ausiliari) che consiste in un carico monofase, ed è pertanto in questo caso montato in serie al carico.

Figura 3.29 Anemometro a filo caldo HD 103T.0. A sinistra l’elemento sensibile, a destra

l’acquisitore. Fonte:

“http://www.deltaohm.com/ver2012/index.php? main_page=product_info&products_id=46&lang

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Un altro è invece installato a registrare l’assorbimento elettrico del minichiller esterno, il quale è un carico trifase, ed è pertanto in questo caso montato in serie alle tre fasi più neutro. Il trasformatore amperometrico TA va installato attorno alla fase di cui si vuole effettuare misura. Presenta infine un output digitale di tipo Modbus. In totale si hanno dunque due di questi dispositivi.

6. APATOR INVONICH H:

Consiste in un contabilizzatore di energia termica che rileva contemporaneamente la portata per mezzo di tecnologia ad ultrasuoni e le temperature di mandata e ritorno del fluido su cui effettuare la misura per mezzo di due sonde a bulbo (una in mandata e una in ritorno). Letta così la portata e la differenza di temperatura, restituisce il risultato di energia termica.

E’ dotato di pozzetto che va avvitato in serie alla tubazione entro cui effettuare la misura.

L’uscita è di tipo Modbus e mostra a display come nel caso dei contatori elettrici, una misura cumulativa dell’energia, ma può essere settato in modo da selezionare il risultato su intervalli di tempo ristretti.

Figura 3.30 Contatore di energia elettrica FEMTO D4 70 A. Fonte: “https://www.electrex.it/prodotti/contatori-

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Un primo di questi sensori è installato per misurare l’energia termica scambiata tra il minichiller esterno e il serbatoio, un secondo è installato per rilevare l’energia termica scambiata tra il serbatoio e la batteria ad acqua di EoS. In questo modo si ha una misura dell’efficienza complessiva del sistema dal punto di vista termico (più l’energia termica si conserva passando dall’unità esterna alla batteria di EoS, più l’energia è fornita in modo efficiente).