Come scegliere i controlli smart per il riscaldamento per la domotica

In breve: le valvole termostatiche smart (TRV) controllano ogni singola stanza, ma non possono accendere la caldaia. Per un sistema completo sono necessari tre elementi: un dispositivo per misurare la temperatura di ciascun ambiente, un componente per aprire o chiudere l'erogazione di calore e un relè o ricevitore che segnali alla caldaia quando una stanza richiede calore.

A chi è rivolta questa guida

Disponete di una caldaia e radiatori e desiderate un controllo stanza per stanza.
Desiderate che il vostro hub comandi la caldaia, il riscaldamento a pavimento o i riscaldatori elettrici.
Siete un installatore che sta progettando la suddivisione in zone per un cliente.

Come funzionano i sistemi di riscaldamento smart?

La maggior parte delle abitazioni nel Regno Unito dispone di un impianto di riscaldamento centralizzato ad acqua: una caldaia riscalda l'acqua e una pompa la fa circolare nei radiatori. Un timer e un singolo termostato a parete determinano l'accensione della caldaia. Ogni stanza riceve calore negli stessi orari, indipendentemente dal fatto che sia occupata o meno.

Il riscaldamento smart suddivide questa funzione in moduli che comunicano tra loro tramite l'hub:

Misurazione. Un termostato, una TRV o un piccolo sensore di temperatura rileva il livello termico di ogni stanza.
Controllo dell'ambiente. Una TRV smart apre o chiude un singolo radiatore. Per il riscaldamento a pavimento, un termostato apre o chiude un circuito a pavimento.
Controllo della sorgente di calore. Un relè o ricevitore collegato alla caldaia la accende quando una stanza richiede calore e la spegne quando nessuna ne ha bisogno.
L'hub. Gestisce le programmazioni, interconnette tutti i dispositivi e fornisce l'applicazione di controllo.

Le valvole del soggiorno e della camera da letto sono aperte e richiedono calore, pertanto l'hub comanda al relè di attivare la caldaia. Quando ogni stanza raggiunge la temperatura desiderata, il relè spegne la caldaia. Schema delle tubazioni semplificato.

Perché le valvole TRV smart da sole non avviano la caldaia

Una valvola TRV è semplicemente una valvola. Consente l'ingresso dell'acqua calda in un radiatore o ne blocca il flusso. Non dispone di alcun collegamento diretto con la caldaia.

Se il timer della caldaia è disattivato e una valvola TRV si apre, l'ambiente rimane freddo. Se il timer è attivo e tutte le TRV sono chiuse, la caldaia e il circolatore continuano a funzionare senza poter smaltire il calore. Ciò comporta uno spreco di gas e l'usura precoce della caldaia.

La soluzione tecnica è il cosiddetto boiler interlock (blocco/interblocco caldaia): un collegamento che garantisce l'avvio della caldaia solo quando vi sia una richiesta effettiva di calore. Le linee guida delle Building Regulations in Inghilterra (Approved Document L) lo prevedono per gli impianti a caldaia. In un sistema domotico, l'hub e un relè caldaia possono svolgere la medesima funzione. L'hub monitora ciascuna valvola TRV e ciascun termostato, commutando il relè di conseguenza. Questo meccanismo dipende dalla corretta operatività dell'hub e della trasmissione radio; si raccomanda pertanto di mantenere un sistema di backup (vedere sotto).

Una stanza scende sotto il valore targetLa valvola TRV o il termostato lo segnalano all'hub e aprono la rispettiva valvola.
L'hub richiede caloreAttiva il relè della caldaia. La richiesta di una sola stanza è sufficiente. L'acqua calda scorre solo verso i radiatori con valvole aperte.
L'ultima stanza raggiunge il valore targetLa sua valvola si chiude e l'hub spegne la caldaia.

Se non desideri ancora effettuare collegamenti elettrici alla caldaia, puoi comunque installare valvole TRV intelligenti. Lascia che il timer e il termostato a parete esistenti gestiscano la caldaia: le valvole TRV regoleranno ciascuna stanza mentre è in funzione. Otterrai una programmazione per stanza, ma non un controllo completo su richiesta.

Valvole termostatiche per radiatori intelligenti (TRV)

Una TRV intelligente sostituisce la testa di una comune valvola termostatica per radiatori. Un piccolo motore spinge il perno della valvola verso l'interno e verso l'esterno. Funziona a batterie e si connette all'hub tramite Zigbee, Z-Wave o Matter.

Se i radiatori dispongono già di valvole termostatiche, il montaggio si esegue solitamente a mano: svita la vecchia testa, avvita la nuova, senza necessità di svuotare l'impianto. La maggior parte dei corpi valvola utilizza una filettatura M30 x 1.5 e molte valvole TRV includono adattatori per altri tipi. Verifica la pagina del prodotto in base alle tue valvole.

Se un radiatore dispone solo di una semplice valvola on/off, un idraulico dovrà prima installare un corpo valvola termostatico.

Testa per valvola termostatica per radiatori intelligente — Una testa TRV intelligente

Aspetti da verificare

Punto di misurazione della temperatura. Una valvola TRV è posizionata accanto a un radiatore caldo, pertanto la sua lettura risulta elevata. Molti modelli consentono di impostare un offset o di utilizzare un sensore ambiente separato. Un sensore posizionato dove ci si siede garantisce un comfort migliore.
Lasciare un radiatore non controllato. Non installare una valvola TRV nella stanza in cui si trova il termostato a parete. L'installatore potrebbe inoltre aver lasciato un radiatore o una valvola di bypass aperti per garantire sempre una via di circolazione alla pompa. Mantieni questa configurazione.
Tempo di risposta. Le valvole TRV a batteria entrano in modalità di sospensione per risparmiare energia e si riattivano a intervalli regolari. Una modifica inviata dall'app può richiedere alcuni minuti prima di essere applicata.
Montaggio. Verifica che vi sia spazio sufficiente per la testa e che sia possibile leggere il display una volta montata.

Termostati e sensori ambiente

Un termostato intelligente misura la temperatura della stanza e consente di impostare un valore target sia a parete sia tramite l'app. Esistono tre tipologie comuni:

Termostato a parete a batteria

Posizionabile ovunque, senza cablaggio. Trasmette la temperatura e il valore target all'hub, che gestisce l'accensione della caldaia o l'apertura delle valvole.

Termostato alimentato da rete con relè

Sostituisce un termostato cablato e gestisce direttamente l'accensione del riscaldamento. Comune per riscaldamento a pavimento e riscaldatori elettrici.

Sensore di temperatura

Senza pulsanti né display. Una soluzione economica per fornire all'hub una lettura accurata in ogni stanza.

Se l'elaborazione è affidata all'hub, il termostato può essere essenziale. Investi in display e pulsanti solo nelle stanze in cui verranno effettivamente utilizzati.

Controllo caldaia tramite Zigbee e Z-Wave

Per comandare una caldaia dall'hub è necessario un relè o un ricevitore, che sostituisce i contatti di commutazione del vecchio termostato a parete o del timer.

Contatti puliti. Molte caldaie richiedono un semplice contatto aperto o chiuso privo di tensione propria, spesso definito contatto pulito, a secco o a potenziale zero. Altre richiedono una fase a 230V commutata. Il manuale della caldaia indica la configurazione corretta. Il relè deve essere compatibile.
Compatibilità con qualsiasi protocollo. Un relè Zigbee, un relè Z-Wave o un termostato con relè integrato possono svolgere tutti questa funzione, purché il tipo di contatto e la portata nominale siano adeguati alla caldaia.
Mantenere un sistema di sicurezza di riserva. Lascia operativi i controlli integrati della caldaia e la protezione antigelo. Scegli un relè in grado di spegnersi automaticamente dopo un tempo prestabilito, per evitare che un guasto all'hub lasci il riscaldamento acceso per giorni.

Sicurezza: i collegamenti della caldaia e della rete elettrica devono essere eseguiti da personale competente e in conformità alle normative locali. Se il collegamento si trova all'interno del mantello della caldaia, affidati a un tecnico registrato Gas Safe.

Quale impianto di riscaldamento possiedi?

Caldaia combinata

Riscalda l'acqua calda sanitaria su richiesta. Richiede un canale commutato, solo per il riscaldamento.

Caldaia con accumulo di acqua calda (schema S-plan)

Due valvole motorizzate, una per il riscaldamento e una per l'acqua calda sanitaria. Richiede due canali. È possibile aggiungere ulteriori valvole per zone di riscaldamento supplementari.

Caldaia con accumulo di acqua calda (schema Y-plan)

Una valvola a tre vie ripartisce il calore tra i radiatori e il bollitore. Il riscaldamento e l'acqua calda sono comunque controllati separatamente. Verificare lo schema elettrico della valvola o consultare un termotecnico prima di scegliere un relè.

In presenza di un bollitore per l'acqua calda, mantenere il termostato del bollitore nel circuito. Evita il surriscaldamento dell'acqua e non deve essere sostituito unicamente da una programmazione oraria.

Quale metodo di controllo è più adatto alla tua abitazione?

Metodo	Cosa controlla	Ideale per	Aspetti da considerare
Solo TRV intelligenti	Ogni radiatore	Un avvio rapido senza cablaggio	La caldaia segue ancora il vecchio timer
Termostato smart e relè per caldaia	L'intera abitazione come un'unica zona	Controllo da smartphone e programmazione ottimizzata	Tutte le stanze si riscaldano contemporaneamente
TRV intelligenti e relè per caldaia	Ogni stanza, con caldaia su richiesta	Zonizzazione completa sui radiatori	Richiede un hub e il cablaggio della caldaia
Termostati per riscaldamento a pavimento	Ogni circuito o materassino radiante a pavimento	Riscaldamento a pavimento ad acqua o elettrico	Risposta lenta. Verificare la capacità di carico
Termostato o relè su riscaldatori elettrici	Ogni riscaldatore	Pannelli radianti e scaldasalviette	Il dispositivo deve essere dimensionato per il carico

Zone di riscaldamento e programmazioni

Una zona è una parte della casa riscaldata alla propria temperatura target nei rispettivi orari stabiliti. Con una valvola termostatica intelligente (TRV) su ciascun radiatore, ogni stanza può costituire una zona autonoma.

Quattro stanze, quattro programmazioni. La caldaia si attiva ogni volta che almeno una stanza si trova al di sotto del rispettivo target.

Alcuni consigli per programmazioni efficaci:

Attenuare, non spegnere. Ridurre la temperatura di una stanza di pochi gradi quando è vuota consente di risparmiare energia e di riportarla rapidamente a regime. Le stanze lasciate completamente fredde richiedono molto tempo per riscaldarsi e possono sviluppare umidità.
Iniziare con le fasce orarie, quindi aggiungere il rilevamento di presenza. Configurare prima una programmazione di base per i giorni feriali e il fine settimana. Successivamente, aggiungere regole come "tutti sono usciti, attenua l'intera casa".
Raggruppare i locali di piccole dimensioni. Un pianerottolo o un piccolo bagno di servizio raramente necessitano di una programmazione indipendente.

Le abitazioni più grandi vengono talvolta suddivise mediante valvole di zona motorizzate, ad esempio tra piano superiore e inferiore. Il cablaggio relativo è descritto nella nostra nota applicativa Creazione di zone di riscaldamento.

Rilevamento finestre aperte

Riscaldare una stanza con la finestra aperta comporta uno spreco di energia. Esistono due modalità per impedirlo:

Integrato nella TRV. Molte TRV smart rilevano un calo improvviso della temperatura e si chiudono temporaneamente. Non richiede componenti aggiuntivi, ma reagisce lentamente e può non rilevare una finestra solo socchiusa.
Sensore per porte e finestre. Un sensore di contatto sulla finestra invia immediatamente la notifica all'hub. L'hub imposta la stanza in modalità attenuazione e ne ripristina il riscaldamento alla chiusura della finestra. Si tratta di una soluzione più rapida e affidabile.

Riscaldamento a pavimento e riscaldamento elettrico

Riscaldamento a pavimento ad acqua

L'acqua calda scorre attraverso i circuiti di tubazioni nel pavimento. Ciascun circuito è dotato di un piccolo attuatore sul collettore e un termostato in ogni zona ne gestisce l'apertura. Per renderlo smart, sostituire il termostato di ciascuna zona con un modello smart in grado di azionare l'attuatore, oppure installare una centralina di riscaldamento multicanale sul collettore e utilizzare termostati o sensori wireless negli ambienti. La caldaia o la pompa di calore necessita comunque di una richiesta di calore all'apertura di qualsiasi zona.

I pavimenti si riscaldano e si raffreddano lentamente, spesso nell'arco di diverse ore. Si consiglia di utilizzare target costanti e riduzioni minime, evitando cicli brevi ad alta intensità.

Riscaldamento elettrico a pavimento

Un termostato commuta direttamente il tappetino riscaldante e impiega generalmente una sonda a pavimento per proteggere la finitura del piano di calpestio. Scegliere un termostato smart che supporti un sensore a pavimento e sia dimensionato per il carico del tappetino. I tappetini di grandi dimensioni possono richiedere un contattore. Mantenere sempre attivo il limite di temperatura del pavimento.

Pannelli radianti e scaldasalviette

Questi dispositivi vengono commutati da un termostato dotato di relè o da un modulo relè associato a un sensore ambiente. I radiatori assorbono una corrente elevata per periodi prolungati; pertanto, la portata nominale è fondamentale. Selezionare un dispositivo con portata nominale superiore al carico del radiatore, non al limite esatto di esercizio. Per i riscaldatori plug-in, consultare preliminarmente i consigli sui carichi nominali delle prese smart nella guida Scelta di prese e spine smart.

Pompe di calore

Le pompe di calore garantiscono la massima efficienza operando in modo continuo a basse temperature secondo la propria regolazione interna. L'uso di sensori smart e una moderata regolazione dei singoli ambienti sono soluzioni adeguate; tuttavia, prima di installare componenti che interrompano il flusso verso più ambienti contemporaneamente, consultare l'installatore.

Zigbee, Z-Wave, Matter o Wi-Fi?

Zigbee

Un'ampia gamma di TRV, sensori e relè. Richiede dispositivi Zigbee alimentati da rete elettrica distribuiti nell'edificio per ritrasmettere il segnale ai radiatori nelle stanze più distanti.

Z-Wave

Portata elevata attraverso le pareti sulla frequenza di 868 MHz nel Regno Unito e in Europa. Ottima disponibilità di termostati a parete, centraline per riscaldamento a pavimento e TRV.

Matter

Le valvole per radiatori di nuova generazione sono compatibili con Apple, Google, Amazon e SmartThings, oltre che con vari hub. La maggior parte utilizza Thread e necessita di un Thread border router.

Wi-Fi

Nessun hub richiesto per un numero limitato di dispositivi alimentati da rete. Meno indicato per TRV a batteria e spesso vincolato al cloud del produttore.

È possibile combinare questi protocolli se il proprio hub integra entrambi i moduli radio. Un hub con Zigbee e Z-Wave può gestire TRV Zigbee e un termostato Z-Wave all'interno della stessa programmazione oraria. Non tutti gli hub dispongono di entrambe le interfacce radio. Verificare quali protocolli radio sono integrati nel proprio dispositivo e la compatibilità con il terminale di riscaldamento desiderato: consultare Scelta di una centralina smart home e Verifica della compatibilità con il proprio sistema.

Domande frequenti

Spegnere i radiatori consente di risparmiare?

Non riscaldare gli ambienti non utilizzati riduce il fabbisogno termico dell'edificio, quindi la risposta è sì. Farlo manualmente è laborioso, ed è qui che le TRV smart risultano utili. Imposti i locali non occupati a qualche grado in meno e mantenga chiuse le porte interne.

Posso gestire il riscaldamento dallo smartphone o tramite comando vocale?

Sì. L'applicazione dell'hub visualizza ogni ambiente e consente di modificare setpoint e programmazioni da remoto. Colleghi l'hub ad Alexa, Google Home o Apple Home per il controllo vocale.

Qual è il livello di difficoltà dell'installazione?

La sostituzione delle teste TRV e il posizionamento dei sensori a batteria sono operazioni eseguibili in autonomia. I relè caldaia, i termostati alimentati da rete e i sistemi di controllo del riscaldamento a pavimento richiedono interventi sul cablaggio di rete e devono essere affidati a un tecnico registrato Gas Safe.

Cosa succede in caso di guasto dell'hub o di disconnessione internet?

Le TRV e i termostati continuano a mantenere l'ultimo setpoint impostato. Gli hub con funzionamento in locale proseguono l'esecuzione delle programmazioni orarie anche senza connessione internet. Per questo motivo la caldaia deve mantenere attiva la propria protezione antigelo e una modalità di emergenza.