Indice condizionatori
L’evoluzione tecnologica porta continui cambiamenti in tutti i settori della nostra vita, sia quella personale che quella professionale.
L’interazione tra queste due sfere è sempre più stretta e molti di questi cambiamenti perseguono obiettivi che magari, mentre da un lato ci migliorano aspetti della vita quotidiana, dall’altro sposano esigenze ambientali offrendo nuove soluzioni impiantistiche.
E’ il caso della Ventilazione Meccanica Controllata, conosciuta con l’acronimo VMC, che già da qualche anno trova spazio nelle nuove costruzioni dove, per motivi legati al risparmio energetico, si persegue la agognata classificazione di Classe A.
Grazie all’utilizzo di questi sistemi, il comfort degli spazi abitati, residenziali o commerciali come negozi o uffici, aumenta in maniera considerevole, consentendo un continuo ricambio dell’ aria viziata ed eliminando umidità, vapori, odori senza essere costretti ad aprire le finestre per fare entrare aria nuova di ricambio.
Ovviamente tutto ciò riduce drasticamente le dispersioni termiche con evidenti effetti benefici sui consumi e sull’impatto ambientale.
La disponibilità di aria pulita evita o riduce tutte quelle patologie derivanti dalla esposizione in ambienti insalubri che, soprattutto negli ambienti sovraffollati come ad esempio gli uffici, hanno sempre creato numerosi problemi.
Logica di funzionamento si un sistema VMC
Come accennato, il concetto di base di un sistema di Ventilazione Meccanica Controllata è quello di poter assicurare in un ambiente chiuso, un adeguato ricambio dell’aria viziata che assicuri una condizione di benessere ai suoi occupanti.
Fino ad alcuni anni fa, le necessità dei ricambi d’aria in ambito residenziale, veniva soddisfatta unicamente mediante la applicazione di normative edilizie che prevedevano i rapporti aero illuminanti, grazie ai quali si garantiva la possibilità di effettuare un ricambio di aria adeguato semplicemente aprendo i serramenti.
Gli uffici venivano generalmente dotati di impianti di condizionamento dell’aria definiti ad aria primaria poiché venivano progettati in modo da assicurare un ricambio di aria minimo mediante una espulsione di aria viziata di ripresa ed un prelievo di aria esterna.
I locali come cucine o bagni, fonte di odori e vapori in eccesso venivano dotati di estrattori di aria dedicati che, creando una depressione negli ambienti in cui insistevano, permettevano una circolazione di aria proveniente dagli ambienti circostanti in cui l’aria più fresca veniva assicurata con i sistemi sopra menzionati.
L’evoluzione tecnologica ha poi portato agli attuali sistemi di VMC che come anticipato, consentono ora il raggiungimento dei molteplici obiettivi introdotti dalla ottemperanza delle Norme Uni di settore.
Tipologia di sistemi di VMC
I classici sistemi di ventilazione dei bagni e delle cucine sono dei sistemi di Ventilazione Meccanica Controllata.
Di fatto utilizzano un mezzo meccanico come un estrattore d’aria e possono essere controllati mediante un orologio, un regolatore di umidità, un termostato o altro.
Questo tipo di sistema VMC viene definito “a semplice flusso”.
Tuttavia, quello che non possono fare per limiti costruttivi è evitare di disperdere energia termica.
L’aria che viene espulsa, per consentire ingresso di aria pulita di rinnovo, si porta via anche l’energia termica che è stata spesa per trattare termicamente l’aria ambiente nei locali in cui soggiorniamo, sia in inverno che in estate per raggiungere la condizione di benessere.
Al giorno d’oggi, quando parliamo di Ventilazione Meccanica Controllata, parliamo di sistemi che limitano al minimo la dispersione di energia termica utilizzando al posto del semplice estrattore meccanico, un Recuperatore di Calore.
Il Recuperatore di Calore è il cuore del nostro sistema di Ventilazione Meccanica Controllata e viene inserito in una rete di condotti aria.
Una parte di questi condotti costituisce la rete di aspirazione aria viziata mentre l’altra parte dei condotti costituisce la rete di distribuzione dell’aria di rinnovo.
Queste linee di canali arrivano al Recuperatore di Calore che grazie a due ventilatori (uno per ogni linea di condotti) provvede alla circolazione forzata dell’aria.
Questo tipo di sistema VMC viene definito “a doppio flusso”.
Una ulteriore e importante differenza tra i due sistemi è che nel sistema a doppio flusso, grazie alla canalizzazione dell’aria in ingresso, è possibile provvedere alla filtrazione della stessa o ad un suo eventuale trattamento, termico o igrometrico, aggiuntivo.
Tipologia di Recuperatori di Calore
Ma come e dove avviene il recupero di calore?
Come sopra descritto, il Recuperatore di Calore è dotato di due ventilatori che fanno circolare in senso opposto i due flussi di aria, quello in espulsione e quello di rinnovo.
Questi due flussi di aria vengono convogliati nel cuore del nostro macchinario e cioè nello Scambiatore.
Qui i flussi si incrociano percorrendo le due facce delle lamelle dello scambiatore e quindi, rimanendo separati, tendono a raggiungere la stessa temperatura.
In inverno, il flusso caldo e carico di energia termica, la cederà al flusso freddo in ingresso che si scalderà prima di essere immesso in ambiente.
In estate, con lo stesso principio, il flusso fresco (aria climatizzata ma viziata) in uscita, assorbirà il calore dell’aria calda ma pulita che verrà immessa in ambiente dopo aver perso temperatura.
Questo tipo di apparecchi, dove si recupera solamente la parte di calore sensibile e cioè la temperatura, vengono definiti “Recuperatori di Calore Statici” e lo scambiatore impiegato è generalmente di tipo metallico o plastico.
La durata del pacco alettato dello scambiatore è praticamente illimitata e la sua manutenzione prevede solamente la pulizia.
Anche i filtri posti sulle linee di distribuzione in ingresso al Recuperatore, sono generalmente rinnovabili mediante aspirazione o lavaggio ad eccezione di quelli in carta che per ovvie ragioni vanno invece sostituiti.
A questo punto però, anche se stato raggiunto l’ottimo risultato di aver recuperato energia termica, rimane ancora una parte importante di energia da sfruttare che è quella relativa al calore latente delle molecole di acqua contenute nell’aria e cioè l’umidità.
Per poter recuperare anche questa importante quota di energia, sono stati messi a punto i Recuperatori di Calore Entalpici.
In queste macchine il classico scambiatore statico metallico o plastico, è stato sostituito da uno scambiatore in materiale poroso, generalmente cartaceo attraverso il quale il Recupero di energia (Entalpico) è totale con rendimenti che arrivano al 95%.
Il pacco di scambio cartaceo è generalmente il più utilizzato; esistono poi altri tipi di Recuperatori Entalpici, come quello Rotativo dove lo scambiatore ruota su se stesso molto lentamente mentre i due flussi lambiscono le due facce delle pareti del pacco alettato o quello Ceramico dove i flussi vengono alternati entrando in contatto con le superfici dello scambiatore che prima assorbono e poi cedono energia.
I Recuperatori di Calore hanno poi la possibilità di lavorare in Free Cooling e cioè quando particolari condizioni di temperatura e umidità esterne, ci permettono di prelevare aria pulita e fresca dall’esterno per provvedere gratuitamente al raffrescamento degli ambienti, come ad esempio potrebbe capitare in una fresca notte d’estate.
Non possiamo a questo punto evitare di considerare un’altra serie di Recuperatori di Calore che da soli sono in grado di assicurare le condizioni migliori per la permanenza in un ambiente chiuso e cioè i Recuperatori di Calore Termodinamici.
Queste macchine, grazie all’impiego di piccole pompe di calore installate nello stesso chassis, sono in grado di intervenire; anche se con piccole variazioni, sulla temperatura dell’aria in uscita dal Recuperatore di Calore, aggiustandola a seconda del set point impostato dall’utente.
Questi sistemi vanno pertanto intesi come integrazione ad un impianto di trattamento aria vero e proprio e non in sostituzione a esso se non in condizioni climatiche particolari come le mezze stagioni o in località temperate dove sicuramente avrebbero ampia possibilità di impiego.
Criticità di un sistema di Ventilazione Meccanica controllata
Riassumendo quindi, i vantaggi di un sistema VMC sono senz’altro ragguardevoli sia in termini economici che in termini di comfort.
Per quanto riguarda le criticità legate alla adozione di un sistema VMC, non possiamo evitare alcune precisazioni.
Un sistema semplice come quello a singolo flusso, non richiede particolari opere.
Un banale estrattore d’aria, posizionato su una finestra o a contro soffitto e dotato di un tubo che convoglia esternamente l’aria viziata, crea in maniera naturale una circolazione di aria pulita proveniente dagli ambienti circostanti reintegrata mediante l’apertura dei serramenti.
Al contrario un sistema VMC a doppio flusso utilizza un Recuperatore di Calore piuttosto ingombrante da installare in un vano dedicato (versioni ad installazione verticale ) o nel contro soffitto, necessario anche per occultare la rete di distribuzione aria.
Con il passare del tempo, questa rete di condotti, tenderà a sporcarsi internamente nonostante le attenzioni rivolte ai sistemi di filtrazione presenti.
La pulizia dei filtri è una operazione semplice quanto importante.
Sono generalmente in materiale lavabile con acqua e sapone, vanno fatti poi asciugare e riposizionati nella loro sede.
Periodicamente (periodo variabile a seconda dell’utilizzo e della attenzione che saremo in grado di prestare alla manutenzione dei filtri) sarà necessario provvedere alla loro pulizia mediante intervento di ditte specializzate.
Appare chiaro quindi che il non trascurabile costo di installazione di un buon sistema VMC vada valutato considerando i benefici che ci potrà assicurare in termini di comfort e di quel risparmio energetico che ci permetterà nel tempo di recuperare l’investimento fatto.
Un’altra criticità, forse più psicologica che altro, riguarda quella sensazione di trovarsi sigillati in un ambiente chiuso. Tale sgradevole sensazione è tanto minore quanto migliore è la qualità del sistema installato e quanto maggiore è il livello di comfort ottenuto.
Conclusioni
In conclusione possiamo affermare che il Recupero di Calore gioca sempre più un ruolo fondamentale nella lotta allo spreco energetico a favore della salvaguardia ambientale.
Le recenti normative edilizie obbligano a loro impiego nelle strutture di Classe A, confermando la loro funzionalità.
Come sempre, qualora decidessimo di far installare un sistema VMC, consigliamo l’interessamento di professionisti del settore che siano in grado di dimensionare correttamente non solo il macchinario ma anche le sezioni della rete di distribuzione, valutando la fattibilità di impianto.
Per una panoramica più ampia sul mondo del condizionamento residenziale segui il nostro blog.
