“Dalla VMC alla ventilazione climatica” è il titolo e l’argomento del seminario organizzato dalla Zehnder group in occasione della fiera Casa Expo Pescara 2017 che si è tenuta la scorsa settimana.
Un argomento sempre più attuale in vista di una progettazione mirata alla realizzazione di edifici nZEB e di case passive.
Di cosa si tratta?
Che differenze ci sono tra ventilazione meccanica controllata e ventilazione climatica?
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1. L’impianto di ventilazione climatica
La ventilazione climatica ingloba e supera il concetto di ventilazione meccanica controllata.
Un impianto di ventilazione climatica è un unico sistema di cui la ventilazione meccanica è solo una parte.
Tale impianto comprende:
- un impianto di ventilazione meccanica controllata con un recuperatore di calore;
- un processo di deumidificazione dei singoli locali;
- un impianto radiante a soffitto;
- un sistema di regolazione.
L’intero sistema:
- fornisce aria fresca e salutare;
- abbina alla qualità dell’aria una corretta deumidificazione;
- riduce l’umidità nell’aria interna e rende la temperatura omogenea mediante la combinazione con i sistemi radianti;
- abbassa il punto di rugiada ed ottimizza i consumi mediante un’oculata regolazione.
Il risultato è un ambiente confortevole in ogni stanza ed un elevato rendimento energetico globale.
2. La VMC ed il recuperatore di calore
Gli edifici costruiti o ristrutturati secondo gli ultimi criteri di efficienza energetica sono delle vere e proprie cassaforti in grado di trattenere al massimo il calore prodotto.
Il miglioramento dell’involucro ha:
- migliorato la resistenza termica della struttura;
- diminuito le potenze termiche necessarie al mantenimento della temperatura ambientale.
Ciò ci porta a vivere all’interno di ambienti sempre più isolati nei quali la fornitura e il ricambio dell’aria deve essere assicurata da un sistema artificiale.
Una volta una casa respirava autonomamente.
Oggi la progettazione le ha tolto i polmoni autonomi.
Le imperfezioni dell’involucro le consentivano di sfogare umidità ed aria viziata.
Oggi ciò non avviene più e da’ il via libera alla formazione di ammaloramenti nell’ambiente domestico con:
- formazione di muffe sul fabbricato;
- formazione di macchie antiestetiche;
- danni all’arredamento;
- perdita di valore del fabbricato;
- decadimento delle prestazione dell’involucro esterno;
- problemi di allergie e danni alla salute degli occupanti;
- possibilità di cause legali tra occupante e venditore.
Va installato allora un polmone meccanico che sia in grado di farla respirare e allo stesso tempo di conservarne il calore.
Questo polmone meccanico è rappresentato da:
- un recuperatore di calore ad alta efficienza;
- un sistema di distribuzione del calore che assicuri il comfort dell’intera abitazione.
Il recuperatore di calore effettua il ricambio dell’aria a bassa velocità costante, con umidità e temperatura controllate.
Elimina vapore acqueo, odori ed altri inquinanti e recupera oltre il 90% dell’energia contenuta nell’aria espulsa.
3. La deumidificazione
La sola ventilazione non è sufficiente a garantire una buona Indoor Air Quality.
L’Indoor Air Quality è la qualità dell’aria all’interno degli edifici in termini di salubrità e comfort e in relazione agli occupanti.
Generalmente per ventilare un locale occorre collegare il ventilatore ad una canalizzazione con una certa lunghezza.
Il passaggio nell’aria nella canalizzazione assorbe energia dal ventilatore a causa:
- dell’attrito con le pareti;
- dei cambiamenti di direzione;
- degli ostacoli che trova lungo il passaggio.
I deumidificatori Zehnder sono stati progettati per essere abbinati con i recuperatori di calore a doppio flusso ad alta efficienza senza l’unità ventilante interna.
Tale combinazione utilizza le canalizzazioni della ventilazione anche per la deumidificazione.
Ciò permette il controllo dell’umidità in tutti gli ambienti.
L’abbinamento ottimizza l’impiantistica in termini di risparmio energetico, di comfort e di Indoor Air Quality.
La centralina dell’intero sistema pilota i singoli deumidificatori relativi a ciascun ambiente inviando loro un consenso indipendente per la deumidificazione ed il ricambio dell’aria.
4. Il soffitto radiante
Il soffitto radiante è un sistema di riscaldamento a soffitto.
È costituito da:
- un insieme di pannelli radianti ;
- un circuito idraulico di elementi radianti attivi che alimentano i pannelli radianti.
Il pannello radiante è di solito ricoperto di cartongesso.
Il cartongesso presenta ottime proprietà di accumulo e di conduzione del calore.
Può essere installato anche a parete come parte integrante dell’edificio.
Per esempio, il soffitto radiante Zehnder NIC è costituito da:
- un pannello di polistirene espanso spesso 27 mm;
- un pannello di cartongesso spesso 15 mm in cui è inserito il Tubo in Pex –A ф8×1.
Il soffitto radiante funziona sfruttando il principio dello scambio di irraggiamento tra superfici calde e superfici fredde.
In base a tale principio, una superficie più fredda assorbe il calore generato o contenuto da una superficie più calda e cede il calore assorbito mediante la radiazione termica.
Nel funzionamento a riscaldamento, la parete in cui è inserito il pannello radiante rappresenta la superficie fredda che immagazzina il calore prodotto dal controsoffitto e lo propaga nell’ambiente riscaldandolo.
Il sistema funziona infatti utilizzando:
- gli scambi radianti a bassa temperatura , e quindi acqua a bassa temperatura, d’inverno;
- gli scambi radianti ad alta temperatura, e quindi acqua a 15 °C, d’estate.
5. La regolazione
Una regolazione rapida associata ad un sistema a risposta immediata come il soffitto radiante si rivela notevolmente efficace.
La verifica ambientale dei sistemi Zehnder si basa sul controllo dell’umidità assoluta, non su quella relativa come avviene usualmente.
Ciò anticipa i tempi di reazione a fronte del rilevamento di una condizione anomala.
La verifica ambientale rileva i valori di umidità assoluta e di temperatura dei singoli ambienti.
Ogni ambiente ha una cronosonda per la verifica ambientale.
La cronosonda elabora il punto di rugiada (o dew point ) e lo confronta con il valore limite.
Se è inferiore al valore limite, la cronosonda invia il valore del punto di rugiada alla centralina.
Se è superiore al valore limite:
- la cronosonda non comunica il valore del punto di rugiada alla centralina;
- la centralina chiude la testina relativa all’ambiente controllato dalla cronosonda;
- la centralina attiva il deumidificatore relativo all’ambiente.
Ogni cronosonda invia il punto di rugiada elaborato alla centralina.
La centralina seleziona il valore di dew point più elevato tra quelli ricevuti.
Sulla base del valore selezionato determina la temperatura di mandata e invierà i segnali opportuni alla centrale elettrica e agli altri dispositivi (pompa di calore, miscelatore, …).
Tale sistema non funziona correttamente con un impianto a pavimento perchè la sua lentezza di reazione renderebbe il controllo inefficace.