Impianti aeraulici e VMC – Ventilazione Meccanica Controllata

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Cos’è un impianto aeraulico?

Un impianto aeraulico è un sistema in cui l’aria viene convogliata in tubazioni, chiamate canali d’aria o condotte aerauliche, per permetterne lo spostamento da un punto a un altro all’interno di un edificio o unità immobiliare, sia essa un appartamento che un locale commerciale o industriale. L’impianto aeraulico può servire per scopi diversi:

• climatizzazione, ossia l’utilizzo dell’aria come vettore termico. È il caso dei ventilconvettori canalizzati, ossia unità interne nascoste per esempio in un controsoffitto, in cui l’aria viene estratta dagli ambienti mediante apposite bocchette di ripresa. Viene aspirata all’interno delle tubazioni grazie a un ventilatore per poi esser fatta passare attraverso una batteria, calda o fredda in relazione al tipo di climatizzazione desiderata estiva o invernale; dopo essere stata riscaldata o raffreddata, sempre grazie al ventilatore a bordo del ventilconvettore canalizzato, viene spinta nelle tubazioni di mandata e reimmessa negli ambienti da climatizzare attraverso bocchette o diffusori.

• garantire un ricambio di aria degli ambienti sostitutivo alla ventilazione naturale, ossia quella ricavata dall’apertura delle finestre. Se i rapporti aeranti minimi normati, dipendenti dalla destinazione d’uso dell’unità immobiliare, non sono soddisfatti, la ventilazione naturale non risulta in misura tale da garantire i giusti ricambi d’aria. In tal caso dobbiamo utilizzare dei ventilatori che immettano l’aria esterna pulita all’interno dei locali e, viceversa, per espellere l’aria interna esausta all’esterno: si parla di VMC, ossia di ventilazione meccanica controllata. Per non sprecare il calore fornito all’aria interna mediante la climatizzazione, ma anche per non immettere aria esterna ad un delta T troppo elevato, l’aria espulsa e quella immessa vengono fatte passare in un recuperatore di calore.

• Depurazione dell’aria che viene prelevata e forzata a passare attraverso dei filtri appositi per poi essere diffusa, una volta pulita, negli ambienti. Questo trattamento viene quasi sempre accoppiato a quello della climatizzazione o nella VMC.

Esiste un caso che potremmo definire ibrido tra quelli sopra citati in cui l’impianto aeraulico viene utilizzato contemporaneamente per climatizzare l’aria, effettuare i rinnovi e per la depurazione, questo grazie a un dispositivo che prende il nome di UTA, unità trattamento aria, perlopiù adoperato nelle attività commerciali. In maniera molto semplice e riduttiva, ma di facile comprensione, possiamo vedere l’UTA come un semplice fancoil canalizzato dove sono presenti uno o piu filtri e l’aria trattata è una miscela tra aria esterna e di ricircolo.

Tipi di condotte

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Negli impianti aeraulici i canali d’aria possono distinguersi in canali di mandata e di ritorno, oltretutto possono differenziarsi per forma o materiale. Le canalizzazioni più diffuse sono quelle a sezione rettangolare e circolare anche se è possibile trovare in mercato altri tipi, come per esempio quelle a sezione ovale. Riguardo i materiali, le condotte rigide più diffuse sono sicuramente quelle in lamiera zincata, mentre per le tubazioni flessibili abbiamo materiali di tipo plastico come il PVC e PP. Se parliamo di condotti che servono un impianto di climatizzazione, stesso discorso per i tratti di espulsione e immissione d’aria esterna nel caso di un recuperatore di calore, le condotte dovranno essere di tipo coibentato con uno spessore dell’isolante termico in relazione alle necessità. Questo serve per evitare che la temperatura dei condotti d’aria diventi minore rispetto a quella della temperatura di rugiada degli ambienti attraversati onde evitare fenomeni di condensa.

I canali di mandata sono quelli a valle del ventilatore, quindi l’aria si trova in sovrappressione rispetto alla pressione atmosferica, motivo per il quale eventuali perdite di aria sarebbero uscenti dal canale. Sono quei tratti che collegano il ventilatore alle bocchette/diffusori di mandata.

I canali di ripresa sono quei tratti in aspirazione, a monte del ventilatore, che collegano le bocchette/diffusori per l’estrazione dell’aria all’interno degli ambienti al ventilatore. Sono tubazioni in depressione rispetto alla pressione atmosferica quindi non si possono verificare delle perdite del fluido trasportato bensì delle infiltrazioni di aria dagli ambienti che attraversano.

Cos’è la VMC?

La VMC (Ventilazione Meccanica Controllata) è un impianto che serve a garantire i ricambi d’aria all’interno degli edifici e quindi un elevato benessere degli occupanti. Viene detta a semplice flusso quando l’aria è movimentata in una sola direzione e a doppio flusso quando viene sia immessa che estratta nei locali che ne sono serviti. Può essere decentralizzata nei sistemi più semplici e meno invasivi, in questo caso può essere anche definita come localizzata in quanto è costituita da diversi sistemi puntuali indipendenti fra loro, oppure può essere di tipo centralizzato quando ogni unità ventilante serve più ambienti o la loro totalità, la distribuzione avrà più diramazioni/stacchi. Le VMC decentralizzate sono estremamente utilizzate in unità immobiliari esistenti in cui non deve essere effettuata un’imminente ristrutturazione, dato che non necessitano di canalizzazioni aerauliche e controsoffittature, oltretutto richiedono tempi brevissimi di installazione. Per la posa bisogna praticare solamente un foro nelle tamponature esterne perché è presente un unico ventilatore che alterna il flusso in entrata e in uscita, nei modelli più recenti, invece, i flussi di aria nelle due direzioni sono simultanei comportando il doppio foro per i modelli a portate più elevate. Ovviamente bisogna effettuare delle piccole tracce murarie per l’alimentazione elettrica dei dispositivi. Nelle nuove costruzioni e nelle ristrutturazioni sono maggiormente utilizzate le VMC centralizzate, più onerose rispetto alle precedenti, ma con vantaggi funzionali e di manutenzione:

– unico filtro da pulire in tutto l’edificio

– efficienze maggiori nel recupero energetico

– massima libertà di progettazione nella diffusione dell’aria

– unica gestione per tutti i locali

– meno impatto acustico se ben progettate

Di contro, nelle VMC centralizzate, non è possibile spegnere la ventilazione in maniera parziale se non attraverso valvole di taratura che potrebbero sbilanciare la regolazione dell’impianto se impropriamente utilizzate.

Perché installare una VMC?

Tutte le VMC odierne sono munite di recuperatore di calore, quindi potremmo erroneamente pensare che l’unico punto di forza sia il risparmio energetico, i vantaggi, invece, sono innumerevoli:

– risparmio energetico rispetto alla ventilazione naturale

– evita la formazione di muffe perché abbassa l’U.R.

– aria di rinnovo filtrata senza polveri, pollini e inquinanti

– pochissimi sforzi per cambiare l’aria negli ambienti

– blocca l’ingresso degli insetti

– blocca rumori esterni perché finestre sempre chiuse

– temperatura dell’aria in ingresso con Delta T più basso

– nessuna corrente d’aria improvvisa

– eliminazione dei cattivi odori

Progetto impianto aeraulico e VMC

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 Il progetto di un impianto aeraulico e di VMC viene redatto da un tecnico, solitamente da un ingegnere. Il nostro team vanta una pluriennale esperienza nella progettazione in questo settore. È essenziale effettuare i giusti calcoli nel dimensionamento dei canali, nel calcolo delle portate, delle perdite di carico e nella scelta di tutti i componenti che costituiscono l’impianto aeraulico per non avere brutte sorprese in futuro: un impianto troppo rumoroso nella zona notte, un’eccessiva movimentazione dell’aria, sgradevoli vibrazioni nella distribuzione, animali che risalgono attraverso le tubazioni e via dicendo.

Inizialmente calcoliamo le portate in relazione all’esperienza maturata negli anni e in maniera tale da soddisfare i requisiti minimi di legge, secondo UNI 10339 del 1995, per la destinazione d’uso dell’u.i. oggetto d’esame. Nota la portata di ogni singolo ambiente e quella totale dimensioniamo la distribuzione, dimensioniamo tutte le bocchette o diffusori, sia in mandata che in ripresa, e calcoliamo le perdite di carico totali per tracciare, nei casi più complessi, la curva caratteristica dell’impianto, una per la mandata e una per la ripresa. Calcoliamo le due distribuzioni con l’ottica di un bilanciamento tra di loro per massimizzare l’efficienza del recupero energetico.  Scegliamo il recuperatore di calore in maniera tale che il punto di funzionamento dei ventilatori, dato dall’intersezione delle curve caratteristiche di quest’ultimi con quelle degli impianti, soddisfi le portate inizialmente individuate.