Centrale termica

L'idea alla base della centrale termica BRUNNER è stata quella di sviluppare una soluzione di riscaldamento efficace e, soprattutto, facile da usare, che controllasse in modo centralizzato tutte le componenti di un moderno impianto di riscaldamento. Il risultato è un sistema che collega in modo efficiente diversi generatori di calore e li integra secondo principi eco-gerarchici. Per risparmiare spazio, il puffer del sistema può essere installato anche sotto le scale. La box idraulico si trova nel locale caldaia e l'unità di controllo nell'area abitativa.

La struttura modulare della centrale termica BRUNNER consente di adattare il sistema di riscaldamento alla singola situazione abitativa. Si ordina e si installa solo la versione necessaria. Il box idraulico può essere ampliato in qualsiasi momento e direttamente in loco. La nostra idea è stata quella di sviluppare un sistema aggiornabile di riscaldamento ibrido, e che abbina in modo intelligente diversi generatori di calore. Il software di controllo appositamente progettato da BRUNNER viene costantemente modificato e può essere aggiornato facilmente.

Per BRUNNER, il box idraulico è l'installazione di base, compatta, di tutte le componenti tecniche necessarie per un sistema di riscaldamento basato su puffer di accumulo. In altre parole, la perfetta interazione tra generazione, raccolta e distribuzione del calore. Il box idraulico misura solo 108 x 40 cm, ma al suo interno, tutti i collegamenti per i generatori di calore, i circuiti di riscaldamento o i sistemi per l'acqua calda sono organizzati in modo ordinato. Come fosse una multipresa elettrica, al registro idraulico si eseguono tutti i collegamenti idraulici per il riscaldamento.

Il pannello frontale della centrale termica BRUNNER è realizzato in lamiera d'acciaio verniciata a polvere. La parte superiore del rivestimento può essere sollevata e bloccata in posizione aperta. L'elemento frontale sottostante può essere rimosso, rendendo facilmente accessibili tutte le componenti del box idraulico. Anche i pannelli posteriori e laterali sono realizzati in lamiera d'acciaio e sono avvitati direttamente al telaio del registro.

In base alla direttiva ErP per la tutela delle risorse, nella centrale termica BRUNNER vengono utilizzate solo pompe a risparmio energetico (Wilo). Queste pompe, particolarmente potenti, sono a velocità regolata. Nella caldaia a combustibile solido e nel circuito dell'acqua calda sanitaria, le pompe vengono controllate direttamente, in base al fabbisogno, mediante segnali PWM, mentre nel circuito solare, viene utilizzata la regolazione classica mediante controllo di fase.

Per una casa indipendente, due circuiti di riscaldamento controllati sono solitamente sufficienti. Con l'estensione dei circuiti di riscaldamento BRUNNER, è possibile collegare lateralmente, al di fuori della centrale termica, altri due circuiti di riscaldamento miscelati. L'estensione è costituita dalla scheda di espansione, da un collettore termicamente separato e dal rispettivo gruppo pompa "circuiti di riscaldamento" con pompa ad alta efficienza. La scheda di espansione viene collegata, tramite cavo bus, alla scheda principale della centrale termica BRUNNER.

In caso di black-out, la combustione in una caldaia a legna prosegue, ma in questo caso l'acqua calda non viene più scaricata tramite la pompa di carico del puffer. Per evitare un'eccessiva pressione nella caldaia, l'acqua fredda viene immessa attraverso il dispositivo di sicurezza dello scarico termico. In questo modo si perde energia termica, e inoltre, sarà necessario un tecnico per ripristinare il limitatore di temperatura di sicurezza. Se la casa ha un proprio pozzo e anche la pompa del pozzo è interessata dall'interruzione di corrente può diventare un rischio per la sicurezza. Non viene erogata acqua fredda e la caldaia può rilasciare vapore in modo incontrollato solo attraverso una valvola. Il risultato: danni idrici e grande pericolo per le persone presenti nell'ambiente. L'alimentazione di emergenza BRUNNER evita queste pericolose conseguenze.

Lo speciale inverter di carica NV 500/1000 assicura l'alimentazione di una caldaia a legna con sistema di riscaldamento durante la fase di spegnimento. La pompa di carica del puffer continua quindi a funzionare normalmente e l'acqua di riscaldamento viene scaricata dalla caldaia tramite la pompa. In termini tecnici, l'NV 500/1000 è un caricatore per batterie al piombo da 12 volt. È integrato un convertitore di tensione da 12 volt CC a 230 volt CA. Il principio è semplice: la caldaia o la centrale termica BRUNNER (BHZ) viene collegata all'NV 500/1000 e solo successivamente alla rete. Nel funzionamento normale, la tensione di ingresso viene inviata senza perdite verso l'uscita. In caso di black-out, i relè interni reagiscono entro dieci millisecondi e passano al funzionamento a batteria.

Al NV 500/1000 può essere collegata qualsiasi batteria standard a 12 volt con una capacità compresa tra 65 Ah e 125 Ah. Maggiore è la capacità di carica, più lunghi sono i tempi di funzionamento in modalità batteria. Una cosa è certa: il processo di combustione nella caldaia a legna viene controllato e l'energia viene trasferita dalla caldaia al puffer. Se il sistema è dotato della BHZ, può mantenere attiva la funzione di riscaldamento fino a 24 ore, a seconda del numero di pompe. Se prima del ripristino della tensione di rete, la capacità della batteria si è quasi esaurita, e per evitare la scarica profonda della batteria, l'NV 500/1000 disattiva automaticamente il funzionamento della caldaia a legna. Al ripristino della tensione di rete, il sistema torna ad alimentarsi dalla rete e la batteria viene ricaricata.

È qui che vengono raccolti tutti i flussi di energia, immagazzinati e inviati nuovamente in base alle esigenze. Il serbatoio del sistema BRUNNER, noto anche come puffer, è un serbatoio a carica stratificata ottimizzato per generatori di calore rigenerativi. Lo scopo dell'accumulo stratificato è quello di evitare la miscelazione dell'acqua di accumulo durante il carico e lo scarico. Poiché l'acqua calda e fredda hanno densità diverse, si crea un profilo stabile di temperatura. L'acqua calda è più leggera e sale verso l'alto, mentre l'acqua più fredda si raccoglie sul fondo. Se tutti i generatori e gli utilizzatori di calore sono coordinati in modo tale che non si verifichino elevate velocità di afflusso e deflusso, e che i rendimenti vengano immessi solo nell'area di accumulo in cui si adattano in termini di temperatura, viene mantenuto questo profilo di stratificazione termica. L'uso di una piastra di separazione e di un tubo di carico stratificato può anche rallentare i flussi ad alto volume e, in condizioni di utilizzo estreme, minimizzare gli effetti della miscelazione.

La capacità di accumulo può essere facilmente raddoppiata uffiancando un accumulo standard. Il serbatoio standard BRUNNER viene collegato, quale accumulo di espansione, ai quattro attacchi da 5/4” dell'accumulo di sistema BRUNNER. Il caricamento e lo scaricamento in parallelo si sono dimostrati molto efficaci. È stata prevista la combinazione con un accumulo di espansione di pari capacità. Aumentare il volume di accumulo ha senso in caso di grandi impianti solari termici, caldaie a biomassa con potenza superiore a 25 kW o pompe calore da più di 15 kW. Accumulo di espansione e di sistema della BHZ 3.0. Il collegamento idraulico in parallelo avviene tramite i quattro attacchi da 5/4”.

Per il collegamento a un impianto solare termico, all'interno dell'accumulo standard è presente uno scambiatore di calore a tubi. 

Per il collegamento a un impianto solare termico, all'interno del serbatoio acqua calda è presente uno scambiatore di calore a tubi, più un ulteriore scambiatore di calore tubi nell'area superiore del puffer per il riscaldamento dell'acqua calda sanitaria.

La remunerazione dell'energia solare sta diventando sempre più bassa, e contemporaneamente i prezzi dell'elettricità per uso privato continuano a salire. I proprietari di impianti fotovoltaici sono alla ricerca di nuovi modi per utilizzare l'energia solare in eccesso e integrarla nei loro sistemi di riscaldamento. La soluzione BRUNNER, come ulteriore modulo della BHZ, permette di stratificare i rendimenti solari, anche in caso di basso irraggiamento solare. Per accumulare l'energia solare in eccesso, non è necessaria alcuna energia ausiliaria aggiuntiva, p.es. pompe. Inoltre, non ci sono perdite di radiazione dovute a componenti esterne. In caso di irraggiamento solare più intenso o prolungato, una pompa regolata ad alta efficienza nella centrale termica BRUNNER assicura la stratificazione nell'accumulo di sistema. Con una potenza termica variabile e continua da 0,1 a 9 kW, i rendimenti solari in eccesso vengono immagazzinati, in base ai livelli di temperatura, nel puffer di accumulo garantendo elevati tassi di copertura solare. Questa regolazione della potenza soddisfa tutti i requisiti delle condizioni tecniche di connessione degli operatori di rete e dei fornitori di energia della Germania. Dall'integrazione del fotovoltaico ne traggono vantaggio sia i clienti che i termotecnici. Il risultato è un locale caldaia impeccabile dal punto di vista estetico e tecnico, a costi paragonabili a quelli di un'installazione convenzionale. Nonostante la sua complessità, grazie all'unica centralina di gestione, il sistema di riscaldamento BRUNNER è facile da usare e capire: la base per un funzionamento ottimale. Allo stesso tempo, si utilizza in modo razionale e professionale l'energia solare in eccesso. Tutti i sistemi di riscaldamento BRUNNER sono coperti da garanzia di funzionamento e di aggiornamento. La parte idraulica preassemblata evita errori in fase di installazione e possibili problemi dovuti all'utilizzo di componenti non corrispondenti o a centraline di gestione di altri produttori. Con la BHZ, l'artigiano offre all'utente finale una nuova e solida soluzione per l'utilizzo dell'energia solare. L'interfaccia tra il settore del riscaldamento ed elettrico è stata chiaramente semplificata e definita.

Convertire l'energia solare in calore è così facile. Per l'integrazione intelligente dell'energia solare in eccesso, senza perdite di alimentazione e requisiti dell'energia ausiliaria, la centrale termica BRUNNER è stata insignita del Premio per l'Innovazione e del Premio dello Stato Bavarese del Ministero dell'Economia. Inoltre, l'ottimizzazione con la centrale termica BHZ viene generosamente sovvenzionata dall'Ufficio federale per l'economia e il controllo delle esportazioni (BAFA).

... In un serbatoio affiancato per l’acqua calda:
Quando si ristruttura un impianto di riscaldamento, è possibile continuare a utilizzare gli accumulatori già presenti. Ha senso mantenerli, soprattutto se vengono utilizzati più bagni contemporaneamente, e si rende necessaria una riserva maggiore di acqua sanitaria.

... con il modulo acqua fresca:
I sistemi di acqua calda convenzionali utilizzano grandi serbatoi di accumulo (da 150 a 300 litri), nei quali l'acqua calda rimane per diversi giorni. Lo scambiatore di calore a piastre, di grandi dimensioni, installato nella BHZ riscalda l'acqua alla temperatura desiderata solo quando è necessario. È possibile raggiungere velocità di prelievo fino a 25 litri/minuto senza oscillazioni di temperatura. Questo grazie a una pompa regolata che consente di controllare la portata e la temperatura. Viene riscaldata solo la quantità di acqua calda necessaria, né più né meno.

Protezione anti scottature:
Nei mesi etivi, gli impianti solari termici riscaldano i puffer anche oltre gli 80 °C. Senza un dispositivo di sicurezza, in queste situazioni, se si preleva acqua calda attraverso lo scambiatore di calore a piastre, ci si può scottare. Per evitarlo, tra il circuito dell'acqua fredda e quello dell'acqua calda viene installata una valvola termica miscelatrice BM regolabile, che limita la temperatura dell'acqua calda a circa 55 °C.