Sebbene la CO2 sia un parametro di misurazione noto per il controllo degli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria, la modalità di misurazione e i sensori impiegati possono fare una grande differenza in termini di efficienza energetica e qualità dell'aria interna. Ecco alcuni suggerimenti utili ed efficaci per ottimizzare gli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria con le misurazioni della CO2. 

Il motivo più comune per misurare la CO2 negli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria, soprattutto nei sistemi di ventilazione controllata, è il risparmio energetico. Tuttavia, la crescente consapevolezza delle conseguenze dei livelli alti di CO2 sulla salute umana e sulla produttività dei dipendenti e le normative più severe sulla qualità dell'aria interna stanno cambiando le regole del gioco.

Importanza delle misurazioni della CO2 negli impianti controllati

Il modo più semplice per controllare la qualità dell'aria consiste nel monitorare la CO2 a livello locale mediante un trasmettitore che indica quando i livelli superano i limiti consigliati e reagire di conseguenza. Un metodo più sofisticato si basa sulla ventilazione controllata, che prevede la regolazione della portata del flusso d'aria in base al livello di CO2. In questo caso, la CO2 è un indicatore della qualità dell'aria e viene utilizzata come input per i controlli basati sulla richiesta nell'unità di trattamento dell'aria.

Mantenendo il livello ottimale di ventilazione, si ottiene una migliore qualità dell'aria interna e si risparmia energia poiché si evita una ventilazione eccessiva o insufficiente. Questa configurazione richiede una misurazione affidabile della CO2, essenziale per il funzionamento corretto dell'impianto di ventilazione.

Caratteristiche fondamentali di un sensore di CO2

La precisione del controllo dell'impianto di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria dipende da quella delle misurazioni. I sensori di bassa qualità sono più economici, ma possono risultare molto più costosi sul lungo termine. Essendo maggiormente soggetti a guasti, possono aumentare le spese di riparazione o sostituzione. Inoltre, i sensori più economici possono essere soggetti a deriva e offrire un livello di precisione inferiore. Questo significa che le misurazioni fornite non sono più valide per il sistema di controllo dell'impianto di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria, rendendo più probabile una ventilazione insufficiente o eccessiva.

La chiave è cercare gli strumenti più accurati che assicurino tempi di risposta rapidi, buona stabilità di misurazione nel tempo, facilità di manutenzione e lunga durata. Anche se il costo di questi sensori è più alto, sul lungo periodo si risparmierà, grazie ai costi di manutenzione e di energia ridotti. Si avrà inoltre la certezza di ottenere una qualità dell'aria interna ottimale, fondamentale per la salute delle persone e per mantenere la loro produttività.

I sensori rappresentano una piccola parte del costo complessivo iniziale di un impianto di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria, quindi è logico investire un po' di più in tecnologie in grado di garantire efficienza ed efficacia. I sensori affidabili e di alta qualità che assicurano precisione sul lungo termine offrono valore reale per l'intero ciclo di vita.

Attenzione alle affermazioni sulla compensazione della deriva

Alcuni produttori sostengono che la deriva non è un problema di cui preoccuparsi, grazie alle soluzioni che utilizzano un software di calibrazione automatico in background per compensare la deriva.

Ma il problema rimane. In genere, il software presuppone che le letture più basse siano uguali alla concentrazione di CO2 esterna media, quindi "calibra" il sensore di conseguenza. Ciò comporta l'accumulo di piccoli errori di misurazione nel tempo che diventano sempre più significativi sul lungo termine.

I sistemi di questo tipo non sono idonei a spazi con tassi di occupazione variabili, con picchi e cali, o a spazi sempre occupati 24/7. Possono anche essere facilmente tratti in inganno dai sistemi di automazione degli edifici che riducono drasticamente l'ingresso di aria fresca durante i periodi di scarsa occupazione. Inoltre, non tengono conto della CO2 assorbita dai muri in cemento, introducendo ulteriori inaccuratezze per un controllo della ventilazione meno preciso.

Non tutte le tecnologie dei sensori sono uguali

Le concentrazioni di CO2 nell'aria vengono misurate mediante sensori ottici, con tecnologie di misurazione basate sul modo in cui la CO2 nell'aria assorbe la luce. I sensori ottici a infrarossi convenzionali sono dotati di una fonte luminosa e di un rilevatore, che misura la quantità di luce solo alla lunghezza d'onda di assorbimento della CO2. Il segnale a questa lunghezza d'onda si attenua a concentrazioni di CO2 più elevate e l'intensità dell'attenuazione fornisce la lettura della concentrazione di CO2.

Il problema di questo tipo di tecnologia sta nel fatto che qualsiasi modifica meccanica alla struttura del sensore causa deriva e misurazioni errate. Inoltre, l'intensità della fonte luminosa diminuisce con il passare del tempo e qualsiasi traccia di sporco o polvere sulla cuvette ottica altera la riflettività del sensore. Di conseguenza, il rilevatore percepisce una riduzione dell'intensità della fonte luminosa. La riduzione dell'intensità della fonte luminosa contribuisce ulteriormente alla deriva della misurazione. Per evitare questa situazione, molti produttori aggiungono componenti alla struttura del sensore, ad esempio un'altra fonte luminosa di riferimento, oppure utilizzano regolazioni basate su software come riportato sopra.

Tecnologia CARBOCAP® di Vaisala per una precisione a lungo termine

La tecnologia CARBOCAP® di Vaisala evita questi problemi con una fonte luminosa, un filtro e un rilevatore che misurano sia l'assorbimento di riferimento sia quello del gas nello stesso percorso ottico. Questo riferimento interno effettivo e continuo elimina la deriva ed è la chiave per garantire misurazioni stabili sul lungo termine.

Se vuoi ridurre i costi energetici ottimizzando la qualità dell'aria interna, la tecnologia dei sensori CARBOCAP di Vaisala è la scelta migliore perché:

• offre un'eccellente stabilità, con un intervallo di calibrazione consigliato fino a cinque anni
• è adatto a spazi occupati 24/7 e ad ambienti difficili, affidandosi a ipotesi sul calo delle concentrazioni di CO2
• ha una durata lunga, con la fonte luminosa microglow valutata per oltre 15 anni di emissione stabile
• funziona subito, senza richiedere un periodo di apprendimento iniziale nell'ambiente di installazione

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