Ripartitore Elettronico dei costi di riscaldamento
SonoHCA
1 Descrizione
dell’apparecchio
1.1 Descrizione generale
1.1.1 Co struzio ne
1.1.2 Componenti
Il ripartitore dei costi di riscaldamento è
costituito da un microprocessore, una batteria al
litio, due sonde termiche, una piastra posteriore
in alluminio come conduttore di calore, un
display multifunzione e di una cassa di plastica.
Il circuito di misura è composto da sonde
termiche, un convertore analogico-digitale,
della resistenza di riferimento per la
I ripartitori elettronici dei costi di riscaldamento
SonoHCA possono funzionare sia secondo
il principio del sensore unico che secondo il
principio del doppio sensore. L’apparecchio è
stato sviluppato ed omologato secondo la norma
europea EN 834 :2013.
normalizzazione della trasformazione di misura
e del microprocessore per la valutazione
dell’emissione di calore del radiatore. Ad ogni
misurazione tramite la resistenza di riferimento
vengono eliminate le tolleranze del circuito. Il
ripartitore dei costi di riscaldamento esegue
automaticamente un’autodiagnostica.
Piastra posteriore universale in
alluminio per quasi tut te le distanze
tra i perni e le possibilità di montaggio
• Misurazione tramite due sonde termiche, la
sonda termica del radiatore e la sonda termica
della temperatura ambiente (resistenza NTC)
• A scelta, principio di misurazione con sonda
unica con sensore di avviamento o due sonde
• Scala di unità o scala prodotto
• Memorizzazione del consumo di calore
accumulato fino alla data stabilita
• Memorizzazione di 144 valori mensili o di 18
valori mensili e di metà mese
• Memorizzazione di 18 valori mensili della
temperatura massima del radiatore
• Interfaccia ottica per la lettura dei dati e la
programmazione
• Trasmissione radio unidirezionale per il
ripartitore SonoHCA wM-Bus
Due radiotelegrammi a scelta,
radiotelegramma corto secondo OMS e lungo
(Walk-by)
• Semplicità d’uso grazie al tasto di comando
Il ripartitore dei costi di riscaldamento è dotato
di un display LCD con 6 cifre principali grandi
a destra e 2 cifre piccole a sinistra, due simboli
speciali e un indicatore di comunicazione. Le
cifre principali sono separate da quattro punti
decimali. Di seguito la rappresentazione di tutti i
segmenti visualizzati.
• Display LCD 6 cifre ad alto contrasto
• Messa in funzione automatica al momento
del montaggio sulla piastra disponibile al
momento dell’ordinazione
• Numero di controllo per la lettura a mezzo
cartolina postale
• Possibilità di collegare un sensore remoto su
ogni modello di ripartitore. Il sensore remoto
sarà automaticamente rilevato dal ripartitore
• La lunghezza del cavo del sensore remoto è di
2 metri
• Piastra posteriore universale in alluminio
per quasi tutte le distanze tra i perni e le
possibilità di montaggio - semplice da
montare (non serve segare e saldare i perni)
• Mascherina a innesto per funzione estetic
• Sicurezza di funzionamento, a prova di
manomissione
• Batteria al litio con durata 10+1 anni
• Conforme a EN 834:2013
88
888888
1.1.5 E lettronica
1.1.6 Interfaccia ot tica
I ripartitori dei costi di riscaldamento SonoHCA
sono forniti con display LCD spento. A richiesta
i ripartitori dei costi di riscaldamento possono
essere forniti anche con display acceso.
L’apparecchio possiede un circuito di
commutazione dotato di un microcontrollore
CMOS a 8 bit di ultima generazione (STM8L) a
bassissimo consumo energetico che funziona
con una tensione minima di 1,8 V.
Il circuito di misura della temperatura a
calibratura automatica misura il tempo di scarica
di un condensatore. La precisione del circuito di
commutazione è indipendente dalla tensione di
alimentazione.
Con una testina di lettura ottica normalizzata
i dati di consumo e i dati di configurazione
possono essere trasferiti direttamente ad un
PC. Nel ripartitore dei costi di riscaldamento a
onde radio SonoHCA i dati di consumo possono
così essere letti tramite l’interfaccia ottica
Display con tutti gli indicatori accesi
Per ogni modello di ripartitore, è possibile
inserire il connettore del sensore remoto in
un’interfaccia all’interno del ripartitore. Vedere
spiegazione al capitolo 2.3 Montaggio del
sensore remoto.
Dopo essere stato dotato di un sensore remoto,
il ripartitore dei costi di riscaldamento potrà
funzionare solo per un’applicazione con sensore
remoto.
La lunghezza del cavo del sensore remoto è di
2 metri.
e via radio. Il trasferimento dei dati avviene
essenzialmente in formato M-Bus secondo EN
13757-3. La configurazione dell’apparecchio può
essere modificata da soggetti autorizzati tramite
l’interfaccia ottica con l’ausilio di una testina di
lettura ottica.
Il ripartitore SonoHCA possiede una frequenza di
emissione da 868 MHz, e un’antenna integrata.
L’interfaccia di comunicazione Radio Wireless
M-Bus permette di trasmettere dei dati secondo
il protocollo radio wM-Bus (EN13757-4) e
conforme alle direttive OMS (Open Metering
System) versione V3.0.1.
I ripartitori dei costi di riscaldamento SonoHCA
lavorano con un ciclo di 4 minuti. Per la maggior
parte del tempo l’apparecchio si trova in
modalità di riposo, ogni 4 minuti si mette in
funzione secondo lo schema riportato a lato.
La funzione di temporizzatore è svolta da un
contatore del tutto indipendente dal programma
in uso. Il contatore è concepito in modo da
rendere impossibile bloccare il ciclo o saltare uno
o più cicli.
Ogni ciclo si svolge secondo lo schema riportato
a lato. Le fasi di misurazione e di conteggio
verranno spiegate dettagliatamente in seguito.
Un ciclo dura ca. 100 ms. L’apparecchio si trova
quindi per oltre il 99,8% del tempo in modo di
riposo. Tra due cicli può essere messo attivato
tramite l’interfaccia ottica o premendo il tasto di
comando. In questo caso esegue il comando e
ritorna in modo di riposo.
Se durante un ciclo viene collegata una testina
di lettura ottica o premuto il tasto di comando, la
rispettiva lettura avverrà a fine ciclo.
Il tasto di comando può essere premuto a
lungo senza problemi, così come la testina
di lettura ottica può essere tranquillamente
lasciata sempre al suo posto, perché il normale
funzionamento dell’apparecchio non viene
pregiudicato da alcun influsso esterno.
I ripartitori SonoHCA utilizzano una tecnologia
radio unidirezionale.
• Riferirsi al capitolo 1.7.4 Modo di esercizio Radio wM-Bus (868) per il range di lettura via
radio.
1.2.2 Versione a due
sonde
1.2.2.1 Modalità accumulo
di calore
Per la versione a due sonde valgono le stesse
condizioni come quelle a una sonda, ma qui la
base del calcolo della temperatura ambiente
è costituita dalla temperatura effettivamente
Per evitare errori di misurazione dovuti ad
accumulo di calore (ad es. nel caso in cui il
radiatore sia installato dietro a una copertura), da
una temperatura ambiente stabilita (ad es. 28 °C)
misurata dal sensore della temperatura ambiente
(corretta con il relativo “valore K
dal radiatore).
” dipendente
aria
si presuppone che l’effettiva temperatura
ambiente sia di 20 °C. Quindi l’apparecchio passa
alla modalità una sonda.
1.2.4.1 Principio di
misurazione di una resistenza
Sistema di misurazione a due sonde
Per impianti di riscaldamento con tmmin ≥ 35°C
Il ripartitore dei costi di riscaldamento calcola
con una temperatura di riferimento variabile
TTemperatura ambiente
Utilizzo:
Gli apparecchi a due sonde vengono impiegati
nei casi in cui è importante rilevare l’esatta
temperatura ambiente e/o per gli impianti di
riscaldamento a temperature basse.
Il sistema a due sonde riconosce
automaticamente i radiatori coperti o installati
dietro a complementi d’arredo e passa
internamente al metodo di misurazione proprio
del sistema a una sonda.
La temperatura viene misurata con l’ausilio
di una resistenza NTC. La misurazione della
resistenza si basa sulla durata di scarico di un
condensatore, così come segue:
1. Carico del condensatore.
2. Scarico del condensatore tramite la resistenza
da misurare. Un timer a 16+1 bit si avvia in
contemporanea allo scarico per misurare il
tempo di scarico.
3. Quando la tensione ai morsetti del
condensatore raggiunge un determinato
valore si produce un’interruzione e il timer si
ferma. In quest’istante cessa anche lo scarico
del condensatore.
All’interno di un’unità di contabilizzazione si
possono impiegare solo sistemi di misura a una
sonda con sensore di avviamento o sistemi di misura
a due sonde. Installazione mista o l’uso di diversi tipi
di ripartitori in un’unità di contabilizzazione non è
autorizzato.
Le procedure per determinare il livello K per
l’apparecchio a una sonda con sensore di
avviamento e per l’apparecchio a due sonde
sono identiche. Quello che cambia è solo il
principio di misurazione.
Al termine delle suddette tre fasi il timer contiene
un valore di 16+1 bit che corrisponde al tempo di
scarico del condensatore tramite la resistenza da
misurare. Se la resistenza è nota (nel caso di una
resistenza di riferimento) è possibile determinare
il rapporto costante tra il tempo di scarico e la
resistenza.
1.2.4.2 Determinazione
del valore di una resistenza
sconosciuta (ad es. la
resistenza del sensore)
1.2.4.3 Misurazione della
temperatura del radiatore e
della temperatura ambiente
Il condensatore C viene caricato con corrente
costante. L’interruzione a fine scarico è causata
dalla stessa tensione di soglia (una frazione della
tensione di scarico). In presenza di queste due
condizioni il tempo di scarico è direttamente
proporzionale alla resistenza. Con una resistenza
di riferimento Rref, di cui è noto l’esatto valore,
è ora possibile determinare il valore ignoto della
Nel corso di un ciclo vengono eseguite le
seguenti misurazioni:
1. Misurazione della resistenza di riferimento R
2. Misurazione del sensore della temperatura
ambiente NTC
3. Misurazione del sensore della temperatura del
radiatore NTC
A
R
ref
I valori misurati vengono calcolati con la formula
seguente:
t
NTC
AR
RTC
=⋅=⋅ N
A
t
ref
refR
t
NTC
R
ref
t
ref
resistenza Rx tramite la seguente equazione:
Dall’equazione si può ricavare anche
l’autocalibratura del convertitore, che è data
dalla misurazione del tempo di scarico tramite la
resistenza di riferimento Rref.
Il valore della resistenza di riferimento viene
definito dalla fabbrica con una tolleranza dello
0,5% con 50 ppm. La resistenza di riferimento ha
una grande stabilità nella temperatura e nella
durata.
Il valore del condensatore e la tensione di
soglia devono rimanere stabili per tutta la
durata del ciclo. Possono però variare a medio o
lungo termine senza causare anomalie, perché
l’autocalibratura del convertitore viene eseguita
di nuovo in ogni ciclo, durante la misurazione
della resistenza di riferimento.
Il valore visualizzato dal ripartitore dei costi di
riscaldamento viene calcolato con la formula
seguente:
Apparecchio a una sonda
Dove: TH Temperatura della superficie del radiatore in [°C].
TA Temperatura ambiente in [°C].
Q Valore di consumo visualizzato, senza unità.
K Fattore di correzione.
Kc Fattore che riporta il valore ΔT misurato a un valore normalizzato.
Kq Fattore che tiene conto della potenza nominale del radiatore espressa in [kW].
Con la scala di unità: Kc = 1 e Kq=1.
Con la scala prodotto: Kc <> 1 e Kq <> 1
L’aggiornamento (incremento) del valore di
consumo avviene in presenza delle seguenti
condizioni:
Nel periodo invernale:
(TR ≥ 25 °C)
OPPURE
(TR ≥ 20 °C ) E (TR - TA ≥ ΔT
MIN
)
Nel periodo estivo:
(TR ≥ 35 °C)
OPPURE
(TR ≥ 20 °C ) E (TR - TA ≥ ΔT
MIN
)
Dove:
TR Temperatura radiatore
TA Temperatura ambiente
ΔT
Differenza di temperatura minima tra
MIN
radiatore e ambiente:
3K per l’apparecchio compatto.
4K per l’apparecchio con sensore
remoto.
Nota:
Le soglie di partenza (25 °C e 35 °C) sono valori
indicativi. Queste temperature di partenza sono
regolate secondo i requisiti e le specifiche del cliente.
Le sequenze del menu sono di fabbrica tutte
attive. Con il software è possibile modificare a
piacere la successione delle singole sequenze
1 - 15 del menu. La successione all’interno
delle sequenze 1 - 15 del menu non può essere
modificata. È inoltre possibile oscurare il display
LCD oppure programmare un menu con una
sequenza automatica programmabile tra ogni
posizione.
Uso del tasto di comando
Ad ogni breve pressione del tasto di comando il
display digitale passa alla sequenza successiva
del menu.
Premendo per 2 secondi il tasto di comando su
una sequenza si può intervenire sui singoli valori
presenti all’interno della sequenza con il tasto di
comando.
Dopo che è stato visualizzato l’ultimo valore della
sequenza del menu, premendo nuovamente il
tasto di comando si accede alla 1a posizione del
menu.
Se il tasto di comando non viene più premuto,
dopo 2 minuti il display digitale torna al valore di
consumo accumulato.