VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA:

EFFICIENZA ENERGETICA

NEGLI AMBIENTI CONFINATI

VMC

Roberto Perego

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

Milano, 1954:

Anno della

fondazione.

1955:

Nasce il 1°

aspiratore in resina

termoplastica.

VORTICE ELETTROSOCIALI SPA

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

Sede: Tribiano (MI)

Filiali: UK, Francia

Uffici di rappresentanza: Russia, Cina, Caribe

LORAN: Sede Isola della Scala (VR)

Distributori in oltre 80 Paesi nel mondo

GRUPPO VORTICE

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

l’aria è vita

VORTICE ELETTROSOCIALI SPA

Aspirazione

Ventilazione

Climatizzazione

Riscaldamento

Depurazione

Trattamento Aria

VMC

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

▬Temperatura (20-25°C);

▬Umidità relativa (50%);

▬Velocità dell’aria (<0,2m/s)

▬Qualità dell’aria

▬Rumore

BENESSERE AMBIENTALE

PARAMETRI DEL BENESSERE:

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

QUALITA’ DELL’ARIA INTERNA (IAQ)

• Problema di grande attualità:

Nella nostra società si trascorre fino al 90% del proprio tempo in luoghi

chiusi di cui il 30-40% nei luoghi di lavoro.

• Nei luoghi chiusi l’inquinamento dell’aria proviene dalle particelle

presenti nell’aria esterna ma soprattutto da fonti interne quali:

_persone e animali

_fumo

_tessuti, tappeti, mobili, muri

_prodotti di consumo (detersivi)

_cucina

• Alcuni inquinanti raggiungono livelli 5 volte superiori rispetto

all’esterno

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

Chimici Agenti biologici

Umidità

Radon

CO

VOC

NOx

SOx

INQUINANTI

La ventilazione, grazie alla FILTRAZIONE ed alla DILUIZIONE consente di tenere sotto controllo gli inquinanti.

Particolato solido

Polvere

Fumi

PM

…

Batteri

Funghi/Muffe

Bioaerosol

…

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

Fino a 29 C° Nessun disagio

Da 30 a 34 C° Sensazione di disagio

Da 35 a 39 C° Intenso disagio. Prudenza: limitare le attività fisiche più pesanti

Da 40 a 45 C° Forte sensazione di malessere. Pericolo: evitare gli sforzi

Da 46 a 53 C° Pericolo grave: interrompere tutte le attività fisiche

Oltre 54 C° Pericolo di morte: colpo di calore imminente

INDICE HUMIDEX DELLA TEMPERATURA APPARENTE (°C)

UMIDITA’ E COMFORT AMBIENTALE

A parità di T a bulbo secco l’uomo, aumentando il valore di ur%, il corpo umano percepisce temperature via via maggiori (aumento della sensazione di disagio)

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

UMIDITA’ E COMFORT IGIENICO

La ventilazione, con il fenomeno della convezione rallenta il formarsi della condensa e delle muffe sui muri anche immettendo aria alla stessa temperatura della superficie condensate a parità di umidità relativa.

In presenza di ponti termici non risolti è possibile avere temperature superficiali basse Il fungo può moltiplicarsi al di sotto di 12,6 °C con ur elevata (p.es. 80%)

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

• Basso fabbisogno energetico per riscaldamento e raffrescamento

• Limitato fabbisogno di energia per tutti i servizi

• Eccellente coibentazione dell'involucro, comprese le aperture

• Elevata tenuta all’aria di pareti perimetrali, solai e coperture

• Assenza di ponti termici

• Ricorso ad unità di ventilazione a doppio flusso con recupero di calore ad

alta efficienza

• Eventuale adozione di soluzioni impiantistiche basate su fonti rinnovabili

CARATTERISTICHE DI UN EDIFICIO IN CLASSE A, A+

ESIGENZA DI VENTILARE

• Assenza di ricambio d’aria naturale con rischio muffe, odori e peggioramento IAQ

• Necessità di ventilare in maniera efficiente

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

Ottimizzare il comfort igienico, diluendo gli inquinanti garantendo il comfort ambientale

OBIETTIVO DELLA VMC

Obiettivo:

Problema:

La ventilazione comporta dispersioni energetiche (Qv=k*q*DT)

Soluzione:

VMC con recupero di calore ad altissima efficienza

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

E’ una macchina

che estrae aria dagli ambienti interni ventilatore

e contemporaneamente immette aria negli ambienti interni ventilatore

filtrando l’aria filtri

e trasferendo energia dal flusso più caldo a quello più freddo scambiatore

esterno recuperatore ambienti

interni

Cos’è un RECUPERATORE DI CALORE ?

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

▬ Un recuperatore di calore è un’unità ventilante a

doppio flusso

▬ I flussi d’aria scambiano calore all’interno dello

scambiatore (il flusso più caldo cede calore al

flusso più freddo IN FUNZIONE DEL

RENDIMENTO)

▬ Il recuperatore NON è un generatore di calore né

un refrigeratore d’aria: deve quindi essere

utilizzato ad integrazione degli impianti

termotecnici

RECUPERATORI DI CALORE

L’aria interna estratta dall’ambiente (più calda)

cede calore all’aria di rinnovo (più fredda)

η%=

T aria immessa-T aria esterna

T aria interna-T aria esterna

Tanto maggiore è il rendimento, tanto minore

sarà la differenza di temperatura tra aria

ambiente e aria di rinnovo

Rendimento (Efficienza termica)

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

I PLUS DELLE UNITA’ DI RECUPERO CALORE

▬ Sono unità a doppio flusso, quindi rinnovano l’aria

ambiente

▬ Grazie ai filtri a bordo macchina vengono tenuti sotto

controllo gli agenti inquinanti introdotti in ambiente

▬ Pre-riscaldano o pre-raffrescano l’aria di rinnovo

recuperando energia termica a costo zero ed altrimenti

persa (danni economici ed ambientali)

▬ Grazie al recupero energetico è possibile dimensionare

in maniera più contenuta gli impianti termotecnici

▬ Fanno diminuire il fabbisogno di energia primaria

dell’immobile (possibile salto di classe nella

certificazione energetica degli edifici)

▬ Permettono sensibili riduzioni della spesa energetica

per il riscaldamento/climatizzazione e consentono una

riduzione di emissioni di CO2 in atmosfera

Plus

+

RECUPERATORI DI CALORE

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

SISTEMI DI DISTRIBUZIONE ARIA

SCHEMA IMPIANTO

RECUPERATORI DI CALORE: ESEMPIO DI IMPIANTO

IMMISSIONE:

Locali “nobili”: soggiorno,

camere, studio…

ESTRAZIONE:

Locali “umidi”: cucina,

bagni, lavanderie…

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

PRINCIPALI NORME DI RIFERIMENTO

PORTATA D’ARIA

Molte Norme e Leggi indicano la necessità del ricambio dell’aria ed indicano le portate

d’aria minime per i vari tipi di ambienti.

▬ UNI 10339 (**)

▬ UNI 13779:2005:

▬ UNI 15251

(**) UNI 10339 è in fase di riscrittura.

Per il residenziale, da simulazioni effettuate, i ricambi minimi sono circa 0,35-0,55 vol/h

(in dipendenza dell’alloggio)

0,5 vol/h q (mc/h)

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

▬ Ventilazione necessaria: 0,5 vol/h

▬ In assenza di VMC: Ventilazione naturale: 0,5 vol/h

▬ In presenza di VMC: Ventilazione meccanica 0,35-0,4 vol/h; Ventilazione naturale 0,1-0,15 vol/h

▬ Considerata necessaria (mediamente) per garantire comfort igienico

▬ Considerato e previsto con la legge 10/91 sul risparmio energetico per l’edilizia abitativa

▬ Considerato necessario per evitare la formazione di muffe

▬ Considerato nel dimensionamento degli impianti termici

AGENZIA CASACLIMA

RICAMBIO D’ARIA E COMFORT AMBIENTALE

PORTATA D’ARIA

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

RIPARTIZIONE PORTATE

Valutazione portata in ogni ambiente (norme)

Bilanciamento portate di immissione ed estrazione

REALIZZAZIONE IMPIANTO E PERDITE DI CARICO

POSIZIONAMENTO TERMINALI ARIA

Lavaggio completo degli ambienti

considerando arredamento e disposizione locali e

possibilità di passaggio tubazioni

POSIZIONAMENTO TUBAZIONI

A controsoffitto o a pavimento/parete

Valutazione facilità di posa, ispezionabilità,

realizzazione ribassamenti, tipologia di canali

DIAMETRO TUBAZIONI

Contenimento di rumorosità e perdite di carico

v<3m/s

ACCESSORI

Silenziatori, griglie di transito, terminali aria,

sistemi di taratura impianto

DP (Pa)

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

TIPOLOGIA DI MACCHINA

SCELTA DELLA MACCHINA - 1

Valutazione posizionamento macchina:

Interno/esterno, a soffitto/parete

PORTATA ARIA

Calcolo secondo le norme di riferimento

PREVALENZA UTILE

Deve vincere le perdite di carico dell’impianto

aeraulico

Taglia della

macchina

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

RECUPERATORI DI CALORE: SCELTA E OTTIMIZZAZIONE

Effettuata la selezione della TIPOLOGIA DELLA MACCHINA (a

seconda dell’installazione) e della TAGLIA DELLA MACCHINA (in

funzione della portata d’aria e delle perdite di carico dell’impianto),

occorre valutare tra gli altri anche i seguenti aspetti:

RENDIMENTO TERMICO % ?

PORTATA D’ARIA IMPOSTABILE ? FISSA ?

SENSORISTICA ? CONTROLLO PORTATE ?

CONSUMO ELETTRICO ?

BY-PASS (FREE COOLING) ?

INTEGRAZIONE A DOMOTICA ?

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

Qh = fabbisogno termico dell’edificio per il iscaldamento

Qt = dispersioni per trasmissione attraverso l’involucro

edilizio

Qv = dispersioni per ventilazione

Qs = guadagni solari (attraverso le superfici trasparenti)

Qi = guadagni interni (persone, illuminazioni, macchine

ecc…)

n = coefficiente che tiene conto della massa dell’edificio

PERDITE DI ENERGIA PER VENTILAZIONE

Una volta ottimizzati Qt (isolamento termico

dell’involucro, risoluzione dei ponti termici), Qs

(attraverso un’ottimale esposizione) e stabilito il

valore di Qi e n, per contenere il valore di Qh

occorre agire su Qv.

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

OTTIMIZZAZIONE PERDITE PER VENTILAZIONE

Qv = k* ΔT *q

RENDIMENTO TERMICO ELEVATO

ΔT ↓ => Qv ↓

Scambiatori di calore ad altissima efficienza (>85%)

PORTATA D’ARIA IMPOSTABILE

q ↓ => Qv ↓

Dosaggio della portata d’aria senza eccessi (sprechi)

PORTATA D’ARIA REGOLABILE (SENSORISTICA):

q ↓ => Qv ↓

Dosaggio della portata d’aria in funzione del controllo degli inquinanti

Ventilare è necessario, ma occorre contenere le dispersioni legate alla ventilazione.

Le dispersioni per ventilazione dipendono fondamentalmente da:

- differenza di temperatura tra aria immessa ed estratta (ΔT )

- quantità d’aria immessa ed estratta (q)

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

OTTIMIZZAZIONE COSTI DI CONDUZIONE

VENTILATORI CON MOTORI AD ALTA EFFICIENZA

Motori brushless EC => risparmi diretti ed indiretti

infatti

consentono riduzione degli assorbimenti elettrici

e

consentono taratura precisa della portata (riduzione perdite per ventilazione)

Ventilare è necessario, ma occorre contenere le dispersioni legate al consumo elettrico

Il funzionamento di un sistema di ventilazione meccanica impone consumi elettrici

.

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

OTTIMIZZAZIONE DELLA CONDUZIONE

BY-PASS (AUTOMATICO)

Attivato in funzione delle temperature interne, esterne e desiderata

consente riduzione dei consumi degli impianti termotecnici

Non sempre è conveniente utilizzare il recuperatore di calore per ventilare

In alcune situazioni è più conveniente effettiare il FREECOOLING immettendo aria

alle condizioni esterne evitando di effettuare lo scambio termico (es. Notte estiva)

.

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

RECUPERATORI DI CALORE: SCELTA

L’OPTIMUM:

RENDIMENTO TERMICO ELEVATO (>85%) (minimizza Qv)

PORTATA D’ARIA IMPOSTABILE (minimizza Qv)

SENSORISTICA (assoggettare la portata ai bisogni) (minimizza Qv)

CONSUMO ELETTRICO CONTENUTO (minimizza i costi di gestione)

BY-PASS AUTOMATICO (ottimizza il funzionamento estivo)

INTEGRAZIONE A DOMOTICA (ModBus)

HRI-E-F One PROMETEO Plus

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

RECUPERATORI : TIPOLOGIE DI IMPIANTO

Decentralizzato (monostanza)

utilizza un apparecchio per ogni ambiente (spesso solo

soggiorno e camere)

Centralizzato autonomo

utilizza una macchina per ogni alloggio

Centralizzato condominiale

utilizza una macchina per più alloggi

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

RECUPERATORI : TIPOLOGIE DI IMPIANTO

Decentralizzato (monostanza)

Vantaggi: no tubazioni (pratico per ristrutturazioni)

Svantaggi: sono trattati solo alcuni locali.

solitamente l’efficienza è bassa

possibili problemi di «cortocircuiti»

spesso l’efficienza di filtrazione è bassa

se si inseriscono molte macchine l’impianto risulta poco economico

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

RECUPERATORI : TIPOLOGIE DI IMPIANTO

Centralizzato autonomo

Vantaggi: vengono trattati tutti i locali (migliore efficienza di ricambio aria)

le macchine sono solitamente ad alta efficienza di recupero energetico

gestione personale dell’impianto

Svantaggi: necessita di tubazioni

serve una macchina per ogni alloggio (spazi interni)

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

RECUPERATORI : TIPOLOGIE DI IMPIANTO

Centralizzato condominiale

Vantaggi: serve una sola macchina

vengono trattati tutti i locali (migliore efficienza di ricambio aria)

le macchine sono solitamente ad alta efficienza di recupero energetico

Svantaggi: necessita di tubazioni

necessità di avere ventilatori con controllo di portata/pressione

(per adeguare portate in funzione delle richieste)

gestione dell’impianto: ripartizione portate e contabilizzazione

costi maggiori se il numero di alloggi è basso

(*) mediamente risulta conveniente rispetto al «centralizzato autonomo» se gli alloggi sono almeno 7

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

APPLICAZIONE IN CAMERA DI ALBERGO

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

Macchine per singolo ambiente

HRWi

Macchine per impianti centralizzati autonomi

installazione a parete/pavimento:

Prometeo, HR200EVO, EXO, Avel

installazione a soffitto:

HRI, HRI-E, HRI mini

Macchine per il impianti centralizzati condominiali

NRG-HE

Macchine con deumidificatore integrato

HRI-DH

Sistemi per la depurazione dell’aria

HA (antibatterico)

LA GAMMA VORTICE PER IL RESIDENZIALE

VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

Grazie per l’attenzione

www.vortice.com

www.vortecno.com