Un preciso sistema di controllo dell’edificio (BMS) per una gestione delle pompe su misura del fabbisogno
Il ricordo dei quattro titoli mondiali risveglia sempre intense emozioni in intere generazioni di tifosi di calcio tedeschi. Il museo del calcio tedesco di Dortmund racconta la storia di questi titoli e una serie di interessanti vicende legate al mondo del calcio tedesco. Una “Action-arena”, un’area eventi e la zona gastronomica chiudono nel più vero senso della parola il cerchio della vasta esperienza rappresentata dal pallone. Il progetto multifunzionale pone però sfide altrettanto grandi relativamente alla climatizzazione: per garantire ai visitatori temperature gradevoli in ogni locale è stato realizzato nel museo un “nuovo progetto tattico” di climatizzazione. Il tutto ha coinvolto naturalmente le pompe Wilo, gestite dal sistema di controllo dell’edificio per la precisa distribuzione del calore e della refrigerazione in base alle effettive necessità.
Sfruttamento dell’intero campo
Le esigenze di climatizzazione, e quindi la distribuzione del calore e della refrigerazione, non potevano però essere più disparate:
la facciata in vetro alta diversi metri ospita proiezioni multimediali per offrire ai visitatori alcuni scorci del mondo del calcio tedesco e non può perciò appannarsi.
Le varie superfici e locali presentano inoltre le sfaccettature più disparate. Nell’arena multifunzionale al piano sotterraneo i tifosi possono provare nella pratica le nozioni appena apprese applicandole direttamente sul campo da gioco e, in assenza di una piacevole climatizzazione, il calore potrebbe diventare insopportabile.
Mentre il visitatore passeggia tranquillamente ai primi piani del museo, al piano superiore gli ampi spazi eleganti costituiscono la location ideale per eventi e feste di gala, dalle eleganti cene alle più vivaci feste. Diverse aree gastronomiche infine soddisfano l’appetito culinario dei tifosi che qui possono godersi rilassanti momenti di pausa.
Il “gioco strategico” della distribuzione del calore e della refrigerazione
Al fine di garantire le condizioni di climatizzazione ideali per ciascuno di questi diversi ambienti dove vengono ospitate le attività più disparate viene sfruttato appieno il potenziale offerto dalla tecnologia a disposizione. Il collegamento per il teleriscaldamento da 400 kW fornisce l’energia necessaria per il riscaldamento. La refrigerazione è invece a carico di due depositi di acqua fredda da 300 kW di potenza ciascuno. Per operare nel rispetto del massimo risparmio energetico i sistemi sono accoppiati mediante un impianto di raffreddamento libero a vapore diretto. A tutto ciò si aggiunge l’impianto tecnico per l’areazione dei locali con raffreddamento adiabatico. La distribuzione del calore e della refrigerazione avviene attraverso diversi sistemi adattati al tipo e ai requisiti degli impieghi a cui sono destinati, quindi mediante ventilazione, superfici temperate, convettori sotto ai corridoi o radiatori.
Grazie al BMS le pompe sono sottoposte a un monitoraggio continuo e possono essere adattate a diverse situazioni di climatizzazione con pochi semplici clic.
Il sistema di controllo dell’edificio consente una “tattica flessibile
Tutti i circuiti di riscaldamento e refrigerazione vengono gestiti complessivamente dal sistema di controllo dell’edificio (BMS) che regola altresì le pompe di ricircolo (Wilo-Stratos, ampiezza nominale del collegamento DN 65) in base alla temperatura e all’orario di distribuzione. Questo sistema consente di mantenere i sufficienti livelli di temperatura all’interno dei singoli locali, garantendo le condizioni più confortevoli a seconda del momento e delle necessità ed evitando così gli sprechi.
Le superfici espositive al primo e al secondo piano vengono riscaldate o refrigerate mediante ventilazione. Nel foyer sono installati convettori sotto ai pavimenti che distribuiscono aria calda alle alte superfici vetrate: in questo modo si previene l’appannamento delle stesse causato dai flussi d’aria fredda durante le stagioni fredde. All’interno dell’arena multifunzione sono inoltre installati pannelli radianti sfruttati anche per il raffreddamento passivo; in quest’area infatti possono essere tenuti eleganti ricevimenti, ma anche altri tipi di attività quando viene allestito l’apposito campo da calcio. Dato che in estate gli elementi in vetro apportano una consistente quantità di calore, nel soffitto sono state predisposte delle cassette di raffreddamento per l’apporto di aria fredda, in modo da sopperire al carico di punta. I locali adiacenti vengono invece riscaldati mediante radiatori tradizionali. A seconda del livello di temperatura, quindi, le pompe Wilo impiegate nei singoli circuiti di riscaldamento e refrigerazione forniscono la precisa quantità di energia calcolata in base alle necessità.
Secondo il responsabile tecnico del museo del calcio tedesco, l’ingegner Andreas Heine, il collegamento tra pompe e sistema di controllo dell’edificio svolge a questo proposito un ruolo fondamentale: i requisiti di riscaldamento e refrigerazione vengono soddisfatti in base alle temperature esterne e al momento della giornata, conformemente agli orari di apertura del museo. Nel caso in cui vengano organizzati eventi speciali, la routine programmata può subire modifiche. Grazie al BMS basta un clic o un tocco per intervenire in questo senso: nella centrale tecnica l’impianto di riscaldamento e refrigerazione può essere gestito mediante touch screen seguendo precisi schemi relativi all’impianto. Tramite il sistema di controllo dell’edificio situato in un apposito ufficio, le temperature e gli orari vengono impostati a seconda dell’utilizzo delle varie unità. Se ad esempio è stato organizzato un evento serale nell’apposita area riservata, la data viene inserita all’interno del calendario del BMS che provvederà ad attivare i parametri di temperatura desiderati al momento opportuno. I tempi di preparazione necessari per raggiungere il livello di temperatura ambientale desiderato vengono impostati dal BMS autonomamente in funzione della temperatura esterna. È però possibile intervenire manualmente in qualsiasi momento affinché le parti dell’edificio che non vengono utilizzate per l’evento organizzato al di fuori degli orari di apertura continuino a mantenere i livelli di temperatura ordinari che garantiscono il risparmio energetico.
Rapido dribbling grazie alla tecnologia delle pompe Wilo
Un contributo fondamentale per il mantenimento del fabbisogno energetico primario entro i limiti richiesti è offerto dalle 21 pompe ad alta efficienza Wilo impiegate nell’edificio: 15 pompe di ricircolo per l’approvvigionamento di calore e sei per la distribuzione della refrigerazione. Le pompe di ricircolo con rotore bagnato della serie Wilo-Stratos (vedere tabella) hanno un indice di efficienza energetica pari a ≤ 0,20, valore attualmente corrispondente allo standard della direttiva per il design ecologico (ErP). Le pompe sfruttano inoltre il potenziale di risparmio dei motori EC a regolazione modulante attraverso il cosiddetto “Q-Limit”, che limita la portata all’interno di ogni circuito di distribuzione a un valore che può essere impostato tra il 25 e il 90 % della massima quantità di portata. Al raggiungimento del valore preimpostato, la pompa regola la curva caratteristica seguendo questo limite. La portata può così essere modificata velocemente in base alle necessità, evitando quindi situazioni di riscaldamento e refrigerazioni inefficienti.
Wilo-Stratos: pompa di ricircolo con motore EC eccellente per fabbisogno energetico e comunicazione
La pompa con rotore bagnato “Wilo-Stratos” è stata sviluppata per l’impiego nei sistemi di riscaldamento ad acqua calda, negli impianti di condizionamento e nei circuiti di raffreddamento chiusi. L’indice di efficienza energetica (IEE) per la pompa singola è pari a ≤ 0,20. Grazie alla possibilità di impostare la limitazione della portata (funzione Q-Limit) è consentito un adattamento su misura per una maggiore efficienza.
È possibile impostare quattro modi di funzionamento della pompa:
Funzionamento come servomotore (n = costante)
- Δp-c per pressione differenziale costante
- Δp-v per pressione differenziale variabile
- Δp-T per pressione differenziale in base alla temperatura
In questo, il motore EC sfrutta tutti i vantaggi della regolazione modulante. È altresì possibile affidarsi al comando tramite un sistema di controllo dell’edificio. La “Wilo-Stratos” può essere equipaggiata con le interfacce Modbus, BACnet, CAN, LON, PLR, DP, Ext. Off, Ext. Min., SBM, Ext. Off/SBM. Gli allacciamenti idraulici vanno da DN 32 a DN 100, la pressione da 6/10 bar e 16 bar come soluzione specifica.