comfort – ventilazione – recupero del calore · il comfort nella ventilazione : costruiamo...

Data : 19 Febbraio 2014 - TRANI

COMFORT – VENTILAZIONE –RECUPERO DEL CALORE

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omSommario :

- Parliamo di COMFORT. Modalità di scambio termico e condizionamento radiante. L’ambiente confinato

- Comfort nella ventilazione. I luoghi chiusi. Le cause del malessere. Le conseguenze del malessere. Costruiamo l’impianto di VMC in casa. Costruiamo l’efficienza di ventilazione in ufficio

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Il primo requisito di biocompatibilità di un edificio è il comfort termico in quanto il controllo dell’emissione termica del nostro

corpo è una necessità vitale come l’alimentazione

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I MODI DI SCAMBIO TERMICO

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COMFORT TERMICO

Condizione mentale di un individuo che risulta soddisfatto dalle condizioni climatiche che lo

circondano nell’ambiente confinatonell’ambiente confinatonell’ambiente confinatonell’ambiente confinato

DEFINIZIONE :

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Spazio geometrico chiuso, destinato allo svolgimento delle attività umane, costituito da una massa solida e da un

massa fluida .

AMBIENTE CONFINATO

DEFINIZIONE :

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IL COMFORT NELLA VENTILAZIONE : I LUOGHI CHIUSI

La nostra vita viene passata per la sua maggior parte in LUOGHI CHIUSI.

In questi luoghi, abitazioni e uffici, a causa dell’inquinamento e dell’insufficiente ricambio di aria, la percentuale di ossigeno può scendere a

valori decisamente bassi per il comfort e la salute delle persone e gli inquinanti in questo modo prendono il sopravvento.

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IL COMFORT NELLA VENTILAZIONE : LE CAUSE DEL MALESSERE

CONTAMINANTIBIOLOGICI

CONTAMINANTIDA OCCUPANTI

CONTAMINANTIDA FONTI INTERNE

(materiali edili, arredi)

VENTILAZIONE INSUFFICENTE E

INEFFICENTE

CONTAMINANTIESTERNI : SMOG / INQUINAMENTO

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L’inquinamento dell’aria degli ambienti confinati non si limita a quellobiologico prodotto dall’attività metabolica dalle persone e degli animali(produzione di anidride carbonica, composti organici e vapore acqueo),

ad esso va sommato quello chimico causato dalle sostanze nocivecontenute nei materiali edili e negli arredi e della combustione e quellofisico causato dalla presenza radiazioni ionizzanti e non e dall’umidità.

IL COMFORT NELLA VENTILAZIONE : LE CAUSE DEL MALESSERE

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IL COMFORT NELLA VENTILAZIONE : LE CONSEGUENZE DEL MALESSERE

La conseguenza di questa esposizione provoca, oltre ad una serie dipatologie ben definite come asma, allergie, bronchiti , degli effetti sullasalute dell’uomo più difficilmente identificabili che possono essere associatiad una generale sensazione di disagio psicologico e malessere fisicooltre alla mancanza di concentrazione.

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IL COMFORT NELLA VENTILAZIONE : COSTRUIAMO L’IMPIANTO DI VMC

La casa ha bisogno di NUOVI POLMONI !!!

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IL COMFORT NELLA VENTILAZIONE : COSTRUIAMO L’IMPIANTO DI VMC

L’unica soluzione ai problemi di concentrazione di inquinanti ed didispersioni energetiche per ventilazione è rappresentata dall’installazione diun adeguato sistema di ventilazione permanente con recupero d icalore ad alta efficienza che fornisca continuamente aria pulita ai locali,diluendo e rimuovendo gli inquinanti, creando le condizioni per un ambientesano e confortevole.

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ONALTA % DI CONDENSAZIONE

BASSA %DI CONDENSAZIONE

ASPIRAZIONE RICIRCOLO LOCALI PULITI

(MAX. 140 m³/h)

ASPIRAZIONE LOCALI WC –CUCINA

(MAX. 160 m³/h)

MANDATA ARIA TRATTATA

(MAX. 300 m³/h)

ASPIRAZIONE ARIA ESTERNA(MAX. 160 m³/h) + X

ESPULSIONE ARIA DA LOCALI WC – CUCINA

(MAX. 160 m³/h) + X

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IL COMFORT NELLA VENTILAZIONE : COSTRUIAMO L’IMPIANTO DI VMC – IL POLMONE INTERNO

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Osserviamo di seguito i vantaggi che la VMC offre :

1) MIGLIORAMENTO DEL COMFORT AMBIENTALE

- Ricambio costante e controllato dell’aria viziata con ariaesterna di rinnovo

- Espulsione automatica dell’aria ricca di inquinanti e diumidità

- Libertà di tenere le finestre chiuse qualora le condizioniambientali esterne non permettano il contrario:. Climi rigidi. Zone rumorose. Zone inquinate. Zone pericolose

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2) SALUTE ED IGIENE

- Apporto ottimale di aria filtrata di rinnovo ricca diossigeno per il benessere, la salute e quindi pergarantire la concentrazione e l’efficienza suiluoghi del lavoro

- Diluizione del livello di CO2 per mantenerla sottoi livelli limite per la qualità della vita nei localichiusi

- Ostacolo alla formazione di condense e muffesuperficiali sulle murature e sugli intonaci graziealla rimozione dell’umidità.

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3) RISPARMIO ENERGETICO

- Recupero il calore dell’aria estratta per cederloall’aria fredda in entrata, evitando le dispersioni dicalore per ventilazione

- Free-cooling estivo grazie alla presenza di un by-pass automatico che avverte al differenza ditemperatura tra interno ed esterno nel periodo estivoed immette aria fresca durante la notte, espellendoquella calda dei locali

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4) RECUPERO E MIGLIORAMENTO TERMICO DELLASTRUTTURA

- Preservazione delle strutture edilizie dall’attacco delle muffe e delle condense e dai danni causati dall’umidità

- Aumento delle prestazioni energetiche dell’immobile aumentandone il valore di mercato data la dotazione impiantistica efficiente ed evoluta certificata CasaClima


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5) INTEGRAZIONE IN AMBIENTE

- Facilità della progettazione/installazionedell’impianto di ventilazione le cui componentisono state progettate a monte per esserefacilmente ed efficientemente applicate.

- Discrezione dei terminali di diffusione dell’ariagrazie a griglie di design che nascondono inmodo discreto le bocchette di ventilazione.

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Il CONDOMINIOQUALE IMPIANTO SCEGLIERE?

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IMPIANTO CENTRALIZZATO PER TUTTE LE UNITA’

RESIDENZIALI

IMPIANTO AUTONOMOPER OGNI UNITA’ RESIDENZIALE


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IMPIANTO AUTONOMOPER OGNI UNITA’ RESIDENZIALE

Nell’edilizia residenziale è sempre consigliabile preferiresistemi di ventilazione autonomi anche in caso di ediliziacondominiale.

Le ragioni principali sono le seguenti :

- Evitare il FURTO DI CALORE tra un appartamento el’altro (tipica dell’impianto centralizzato)

- Regolare la portata individualmente per ognimacchina di VMC.

- Avere dimensioni compatte delle unità (installazionein controsoffitti)

- Non avere canalizzazioni e parti in comune con altriappartamenti;

- Manutenzione affidata al singolo utente;

- Integrare l’impianto con dispositivi speciali opzionali epersonalizzati quali SISTEMA DI TRATTAMENTODEL LATENTE, INTEGRAZIONE CONVETTIVAESTIVA ED INVERNALE

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La scelta di un impianto centralizzato nongarantisce le condizioni elencate sopra. Tuttavia,in un sistema centralizzato permette unRISPARMIO ECONOMICO grazie alla“condivisione” di alcune componenti.

Allo stesso tempo bisognerà prestareattenzione ad alcuni aspetti che nel caso diimpianti autonomi possono essere tralasciati :

- Dimensionare e progettare canalizzazionicentralizzate comuni e prevedere i relativipassaggi tecnici.

- Prevedere sistemi di contabilizzazione eregolazione dei consumi soprattutto nel casoin cui venga previsto un post trattamentodell’aria in uscita dal recuperatore (post-riscaldamento o post raffrescamento)

- Prevedere locali tecnici per l’alloggiamentodelle componenti di centrale

IMPIANTO CENTRALIZZATO

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È consigliabile che, nel caso si opti per un sistema centralizzato, utilizzare più recuperatori di dimensioni ridotte piuttosto che un unico recuperatore di grandi dimensioni :

- Nel caso di guasto o manutenzione di un recuperatore viene garantito il ricambio dell’aria dagli altri in funzione.

- I recuperatori di grandi dimensioni solitamente hanno efficienze inferiori rispetto a quelli compatti.

- I recuperatori di grandi dimensioni necessitano di locali tecnici adatti per il loro contenimento e sono meno flessibili a livello di ingombri e disposizione delle componenti di centrale

- I recuperatori di grandi dimensioni sono più difficili da trasportare a causa dalla loro mole

- Montando più recuperatori si possono dividere per comparti o per vani scala riducendo le canalizzazioni e realizzando così un sistema più bilanciato, baricentrico ed equilibrato.

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QUANTA ARIA RICAMBIARE NEGLI AMBIENTI ?

Nell’ambito residenziale per il dimensionamento dei sistemi di ventilazione meccanica viene utilizzato il valore di 0,5 vol/h , già previsto nella Legge n. 373 del 30 aprile 1976.

Questo valore rimane anche il tasso ideale per una corretta diluizione degli inquinanti e per la riduzione dell’umidità all’interno degli ambienti domestici, in abbinamento ad un corretto sistema di distribuzione dell’aria, EFFICIENTE ED EFFICACE, quale il sistema a dislocamento:

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La climatizzazione radiante in estate e in inverno insieme alla diffusione dell’aria di rinnovo dal basso, si uniscono per dare:

1. Flessibilità totale2. Qualità dell’aria3. Efficienza di ventilazione4. Comfort termico e acustico5. Risparmio energetico

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In alcuni casi, soprattutto nell’edilizia popolare, è bene verificare che oltre agli 0,5 vol/h di ricambio vengano garantiti almeno 30 m3/h a persona . Infatti, in certi casi, edifici di piccole dimensioni altamente affollati non sempre garantiscono questo ricambio/persona minimo suggerito peraltro dalla norma UNI10339.

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Tipologia di RECUPERATORI

In base al tipo di abitazione, alle condizioni climatiche ed al tipo di comfort atteso è possibile decide il tipo di recuperatore.In particolare la scelta principale è tra un recuperatore con scambiatore del solo calore sensibile oppure con scambiatore di tipo entalpico che recupera anche l’umidità dell’aria e l’energia in essa contenuta.

Scambiatore per recupero del calore SENSIBILE:

- Adatto a climi ed ambienti umidi , in cui oltre al recupero di calore sia importante la riduzione dei tassi di umidità dell’ambiente indoor.

- In caso di climi molto rigidi può essere necessario un preriscaldo dell’aria esterna in ingresso.

- Realizzato in polistirene saldato al laser, lavabile e dalla durata teoricamente infinita.

- I flussi d’aria non hanno nessuno scambio/contatto diretto, solo l’energia sottoforma di calore dall’aria viziata di ripresa viene ceduta all’aria fresca di mandata.

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Scambiatore per recupero del calore SENSIBILE e LATENTE

Adatto a climi molto secchi e rigidi , in cui oltre al recupero di calore sia importante restituire all’aria indoor parte dalla sua umidità per non seccarla troppo :- Il vapore acqueo proveniente dall’aria umida aspirata condensa e viene assorbito su un lato della membrana porosa. L’umidità e il calore cosìrecuperato sono trasmessi sull’altro lato della membrana dall’aria di rinnovo senza alcun odore o trasmissione di batteri.

Molto comodo nel recupero del latente ove siano presenti impianti di riscaldamento radiante anche alle nostre latitudini

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PRESTAZIONI RECUPERATORE AD ALTISSIMA EFFICIENZA

RENDIMENTO

POTENZA


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SISTEMI DI DISTRIBUZIONE DELL’ARIA

Unità di trattamento aria con sistema di recupero e silenziatore di mandata

Tubazione per la distribuzione capillare

Plenum di distribuzione per le bocchette di mandata aria trattata

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Alla bocca di mandata della macchina di trattamento aria vengonoinstallate le cassette di distribuzione (PLENUM) con la piastra dicollegamento delle tubazioni interne.Il sistema quindi è “a collettori” ossia la distribuzione avviene tramitetubazioni ognuna delle quali è dedicata ad un unico terminale/bocchetta.

In questo modo il sistema è praticamenteauto bilanciato, non devono essere calcolatii diametri delle tubazioni in quanti sono tuttea portata fissa, il montaggio è semplice eveloce.

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COLLOCAZIONE DELLE BOCCHETTE DI MANDATA, BOCCHETTE DI RIPRESA, TRANSITI E REGOLATORI DI PORTATA

La posizione della bocchetta a volte, indipendentemente dalla qualità delle componenti di tutto l’impianto, è determinante per stabilire l’esito positivo ed il funzionamento del sistema di ventilazione. Pertanto, è importante curare una distribuzione confortevole ed efficace dell’aria , sempre che gli elementi strutturali e l’arredamento lo permettano.Per prima cosa è consigliabile posizionare in locali diversi le bocchette di mandata rispetto quelle di ripresa :

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L’aria più fredda immessa negli ambienti “nobili” come le camere da letto,gli studi ed il soggiorno a livello del pavimento o in posizione bassarispetto alla parete (circa l’altezza delle prese elettriche) viene “richiamata”maggiormente nelle zone dove c’è uno sviluppo di calore (bagni, cucine,lavanderie) con conseguente generazione di corrente ascensionale e didepressione nella parte inferiore dove l’aria primaria “lava” la zonainteressata e le zone di transito come disimpegni e corridoi dove pertantonon sarà strettamente necessario prevedere dei terminali di distribuzione.

Bisogna sempre assicurarsi che la portata massima immessa da ognidislocatore sia in funzione di una velocità limite riferita alla superficiefrontale di 0,20 m/s .

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BOCCHETTE DI TRANSITO

La bocchetta di transito permette il passaggio dell’aria da un ambiente in sovrapressione a quello in depressione senza che vi sia anche il passaggio di rumori.

Si rende necessario quando tali ambienti sono divisi in modo “stagno” e non vi sono altre possibilità di passaggio dell’aria. In ambito residenziale sono poco usati poichè le porte interne non sono mai a tenuta ed i 4-7 mm che rimangono sotto sono sufficienti per il passaggio dell’aria.

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REGOLATORI DI PORTATA SULLE BOCCHETTE DI MANDATA

I regolatori di portata possono essere installati qualora ci fossero dellebocchette molto favorite rispetto ad altre. Solitamente non vengono previstia priori in quanto l’impianto realizzato tramite plenum è pressoché autobilanciato. Inoltre, dato che vengono montati direttamente sulla bocchetta,possono essere installati anche ad impianto finito, qualora ci si accorga,ad esempio con l’anemometro, che alcune bocchette hanno delle portatedi molto superiori rispetto alle altre.


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BOCCHE DI ASPIRAZIONE ARIA ESTERNA ED ESPULSIONE AR IA INTERNA

In generale per il posizionamento delle bocche di aspirazione ed espulsione dell’aria esterna bisogna considerare alcune regole dettate principalmente dal buon senso e da alcune analisi preliminari quali:

Evitare di aspirare l’aria di rinnovo in zone particolarmente inquinate come:a) Aree di sosta e manovra di autoveicolib) Strade trafficatec) Punti di esalazione di altri impiantid) Zone troppo vicine al terreno

Evitare di espellere l’aria:e) Vicino alle finestre dei locali in cui si soggiornaf) Vicino ad altre proprietàg) Nei seminterrati o comunque all’interno dell’edifico stesso come garage, locali tecnici…h) Nei vespai o negli igloo se non sono aerati

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ESEMPIO DI CALCOLO PER EDIFICIO RESIDENZIALE

- Superficie lorda in pianta : 135 mq

- Altezza interna : 2,7 m- Abitanti : 4 persone

Punto 1 :Garantire un ricambio di almeno 30 mc/h per persona

Punto 2 :Garantire un ricambio di almeno 0,5 Vol/h

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ONALTA % DI CONDENSAZIONE

BASSA %DI CONDENSAZIONE

ASPIRAZIONE RICIRCOLO LOCALI PULITI

(MAX. 140 m³/h)

ASPIRAZIONE LOCALI WC –CUCINA

(MAX. 160 m³/h)

MANDATA ARIA TRATTATA

(MAX. 300 m³/h)

ASPIRAZIONE ARIA ESTERNA(MAX. 160 m³/h) + X

ESPULSIONE ARIA DA LOCALI WC – CUCINA

(MAX. 160 m³/h) + X

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Calcolo del Volume dell’ appartamento:135 mq x 2,7m = 365 mc

Calcolo dei RICAMBI ARIA365 mc x 0,5 Vol/h = 183 mc/h

Calcolo del numero di bocchetteConsiderando che la macchina tradizionale da noi utilizzata ha una portata NOMINALE minima di 200 mc e una massima di 300 mc, dimensioniamo per un valore massimo, pertanto :

300 mc : 30 mc/h = 10 bocchette di mandata e 10 bocchette di ripresa così agenti nell’impianto :

- 10 bocchette di mandata per una portata totale NOMINALE di 300 mc/h

- 10 bocchette di ripresa per una portata totale di aspirazione corrispondente a 300 mc/h e così suddivisa :

180 mc/h di aria di rinnovo (come richiesto per fornire un ricambio pari a 0,5 Vol/h),120 mc/h di aria di ricircolo

La macchina, provvederà quindi ad effettuare il rinnovo dell’aria tramiterecuperatore a flusso incrociato in controcorrente e un trattamento sulcalore sensibile e latente a seconda della richiesta del sistema diregolazione ambientale.

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AREA CON BOCCHETTE DI MANDATA

AREA CON BOCCHETTE DI RIPRESA

ZONE DI TRANSITO

DISLOCAZIONE DEI TERMINALI

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BOCCHETTE DI MANDATA VERSO L’AMBIENTE (COLLOCATE IN BASSO) PER UN TOT. DI 300 mc.

BOCCHETTE DI RIPRESA PER RICIRCOLO (COLLOCATE IN ALTO) PER UN TOT DI 120 mc

BOCCHETTE DI RIPRESA PER ESPULSIONE (COLLOCATE IN ALTO) PER UN TOT DI 180 mc


L’IMPIANTO DI VMC DEVEESSERE EQUILIBRATO :N° MANDATE = N°RIPRESE, ALFINE DI NON METTERE INPRESSIONE O DEPRESSIONE ILOCALI

COLLOCARE LE BOCCHETTE DIASPIRAZIONE POSSIBILMENTESULLE TRAMEZZE INTERNE ASOFFITTO (PER NON RIDURRE LOSPESSORE DELL’INVOLUCROTERMICO.

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COLLOCAZIONE DELLE TUBAZIONI DI MANDATA E RIPRESA N EL CONTROSOFFITTO

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CONTROSSOFFITTO RADIANTE PLANTERM CON FUNZIONE DI PLENUM DI

ASPIRAZIONE

PAVIMENTO SOPRAELEVATO A 2 INTERCAPEDINI CON PLENUM DI DIFFUSIONE

DELL’ARIA

RAY

AIR

Dal soffitto attivazione scambi radianti

Dal pavimento attivazione aeraulica

E NEL TERZIARIO??

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SI PUO’! ECCO L’APPLICAZIONE

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