Governare le motorizzazioni

Capita spesso che un cliente si rivolga al proprio elettricista, chiedendo una soluzione comoda per “chiudere tutte le tapparelle uscendo di casa”. Ecco uno dei “Cavalli di Troia” più comuni per proporre una soluzione domotica, senza che ci sia stata una specifica richiesta.

Un sistema domotico che governi le motorizzazioni deve avere alcuni punti fermi, imprescindibili per non avere problemi in fase di installazione e commissioning:

  1. Tipo degli oscuranti (tapparella, tenda, veneziana, vetro elettrocromatico)
  2. Tipo di azionamento (motori in corrente alternata o continua)
  3. Tipo di installazione (esterno o interno)
  4. Scopo della installazione (ombreggiatura, chiusura notturna, sicurezza, antiabbagliamento, controllo della luminosità ambientale, controllo della temperatura ambiente).

Punto 1

Il tipo di oscurante condiziona la programmazione del sistema di controllo.

In caso di veneziane e vetri elettrocromatici, dovrà essere possibile una regolazione puntuale rispettivamente della posizione delle lamelle e del livello di oscuramento. Questa è possibile imponendo dei “passi” al motore della veneziana o incrementi/decrementi del valore di regolazione al vetro.

Nel caso di tapparelle, serrande e tende, il programmatore dovrà lasciare all’utente il comando di apertura/chiusura e quello di STOP, per permettere l’arresto del motore nella posizione desiderata. L’azionamento a “passi” di un motore per queste applicazioni non è auspicabile, data la natura dei motori stessi, generalmente progettati per un servizio continuo. Un azionamento a passi determinerebbe degli shock elettrici e meccanici non previsti.

Punto 2

Il tipo di motore condiziona la scelta degli attuatori che portano l’energia elettrica al sistema e il cablaggio dell’impianto.

I motori per azionamenti in corrente alternata, tipicamente, sono costruiti con due avvolgimenti: uno destinato alla rotazione oraria e uno a quella antioraria del rotore. Per questo motivo andranno installati attuatori che permettano la connessione INTERBLOCCATA dei due avvolgimenti, secondo il comando impartito dall’utente.

I motori per azionamenti in corrente continua cambiano senso di rotazione alla semplice inversione della polarità della tensione applicata. Gli attuatori per questi motori, mantenendo tutte le funzionalità di quelli per corrente alternata, provvedono appunto all’inversione, secondo il comando impartito dall’utente.

Il tipo di motorizzazione, ovviamente, condiziona anche il cablaggio necessario: tipicamente tre fili + terra per i motori in alternata o due fili per quelli in continua (la presenza del conduttore di terra va decisa in base alle norme vigenti per la installazione degli impianti elettrici).

Punto 3

Il montaggio degli oscuranti, quali che siano, all’esterno o all’interno dell’edificio determina la necessità di monitorare o meno alcuni fattori meteorologici che possono essere fonte di pericolo per gli oscuranti o di disagio per gli utenti.

Le veneziane sono costituite da una catena di lamelle, la cui forma può essere considerata simile a un’ala; le tende da sole, una volta estese, costituiscono una vela. Sono solo alcuni esempi di applicazioni in cui un vento teso può provocare danni. Generalmente il fornitore dichiara qual è la massima velocità del vento sopportabile.

In alcuni casi la pioggia può determinare danni, attraverso un lucernario aperto, o semplici disagi, come l’imbrattamento di vetri o l’inzuppamento di una tenda da sole.

Ecco che nella installazione e nella configurazione diventa necessario inserire un componente specializzato, la “stazione meteo”. Normalmente questo dispositivo permette di controllare, oltre al vento e alla pioggia, anche la temperatura dell’aria ed i livelli di illuminamento. Questo permetterà, come vedremo, di assegnare alla stazione meteo altri compiti sempre, ma non soltanto, legati ai sistemi di oscuramento.

Nella configurazione degli interventi legati alle condizioni pericolose, il programmatore imporrà soglie di intervento corrispondenti ai valori pericolosi comunicati dal costruttore della veneziana o affine, tenendo conto di indispensabili cicli di isteresi, per evitare il pendolamento del sistema intorno ai valori fissati.

Si debba, ad esempio, ritirare una veneziana che resista ad un vento teso fino a 20 km/h. L’intervento del componente andrà pensato per una velocità di 20,5 km/h per almeno 5’, così come il rientro in condizioni normali sarà consentito per una velocità del vento di 15 km/h per almeno 10’. Questo eviterà l’intervento in caso di raffica e permetterà il ritorno alla normalità in condizioni certamente sicure.

Questo criterio va applicato in tutti quei casi in cui esista una soglia di intervento di un qualsivoglia sistema di sicurezza.

Punto 4

Lo scopo della installazione impone la scelta di componenti e programmazioni adatte a ottenere i risultati prescritti e attesi.

Le applicazioni possibili sono innumerevoli e per ciascuna sono necessari componenti e programmazioni dedicate. Andiamo con ordine.

  1. Per questa funzione sono necessari al minimo un comando locale per un funzionamento manuale, ma per un corretto funzionamento è necessaria una stazione meteo, dalla quale, ricavando i dati di temperatura e luminosità esterne, si possa comandare un posizionamento degli oscuranti proporzionale all’illuminamento esterno. La temperatura può essere una discriminante per pilotare l’ombreggiatura in estate e per sfruttare un possibile effetto serra, all’interno dell’ambiente, in inverno. Anche la temperatura interna, rilevata ed elaborata da un “room controller”, può integrare i dati utilizzati dalla logica di regolazione degli oscuranti.
  2. Chiusura notturna. L’esigenza di chiudere tutti gli oscuranti in determinate condizioni si soddisfa al minimo con un pulsante che invii un comando unico a tutti gli oscuranti. L’automazione di questa funzione può essere affidata a un gestore scenari che tenga conto dell’ora o della condizione giorno/notte.
  3. La chiusura di tutti gli oscuranti, tende, serrande destinata a migliorare la difesa fisica di un ambiente si affida, tipicamente, al gestore scenari che all’avviamento della scena “Esco di Casa” inserisce il sistema di allarme, spegne le luci e chiude tutte le aperture motorizzate.
  4. In certe condizioni, il Sole provoca l’abbagliamento delle persone che si trovino in ambienti illuminati dalla nostra stella. Questa condizione si verifica al mattino e al pomeriggio, quando il Sole è relativamente basso sull’orizzonte. Volendo regolare gli oscuranti in modo da schermare la luce radente, è necessario tenere conto di un fattore non banale e non intuitivo. Il Sole ogni giorno si trova in posizione diversa, rispetto al giorno precedente e a quello successivo, in conseguenza della rivoluzione della Terra. Per tenere conto di questo andamento, va installato un dispositivo che integri la funzione “Astro”. La funzione Astro è legata alla posizione sulla Terra del dispositivo e all’orario corrente e permette la regolazione desiderata. La posizione (latitudine/longitudine) e l’ora/data corrente possono essere recuperate da un ricevitore GPS, spesso presente nelle stazioni meteo più complete. Il dispositivo che regola gli oscuranti, infine, terrà conto dell’orientamento delle facciate e della presenza di ombre fisse dovute a palazzi, alberi o altro.
  5. Controllo della luminosità ambientale. A volte la luminosità naturale è, paradossalmente, troppo elevata: un regolatore di luminosità, normalmente utilizzato per controllare il flusso luminoso delle lampade, può, attraverso un canale dedicato, determinare posizionamenti proporzionali degli oscuranti.
  6. Controllo della temperatura ambiente. Come accennato al punto a., gli oscuranti possono contribuire in modo efficace alla efficienza energetica relativa ai sistemi di controllo della temperatura. In inverno l’innalzamento di qualche grado della temperatura all’interno di una stanza esposta al Sole attraverso una bella finestra può essere mantenuto grazie al noto effetto serra, per cui il calore entra attraverso un vetro, ma non esce. Naturalmente gli oscuranti in inverno saranno in posizione tale da non impedire alla emissione solare di penetrare nella stanza. Questo comporterà un utilizzo corretto del sistema di riscaldamento. Viceversa, in estate, l’effetto serra diventa indesiderato, costringendo il sistema di condizionamento a un superlavoro per ridurre l’apporto di calore dovuto alla emissione del Sole. La regolazione degli oscuranti, di nuovo, assicurando questa volta la schermatura dei raggi solari darà una mano per migliorare l’efficienza energetica dell’edificio. I dispositivi necessari per ottenere questi risultati sono un regolatore di temperatura ambiente con uscita proporzionale, una stazione meteo con sincronizzazione GPS di ora e data e un attuatore per oscuranti che abbia la funzione “posizionamento”.

Buona parte dei sistemi domotici dispone di una offerta adeguata alla soddisfazione di tutte le esigenze legate alla automazione degli oscuranti.

La scelta di una tecnologia universale e normata, contraddistinta dalla piena interoperabilità dei dispositivi certificati, consente all’installatore e al progettista di scegliere i componenti migliori per prestazioni e prezzo nei cataloghi dei vari costruttori.

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