BENESSERE IGROMETRICO E PRINCIPALI TIPOLOGIE DI IMPIANTO
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Gli impianti ad aria veicolano tutta l’energia termica attraverso aria trattata. In questi sistemi, un’unità di trattamento aria (UTA) centralizzata condiziona l’aria (riscaldandola o raffreddandola, e regolando l’umidità) e la distribuisce negli ambienti tramite canalizzazioni e diffusori. L’aria di mandata, una volta immessa nei locali, provvede sia al controllo della temperatura sia alla ventilazione degli spazi occupati. A differenza dei sistemi ad acqua, infatti, gli impianti tutto aria possono gestire contemporaneamente temperatura e umidità relativa dell’ambiente, deumidificando o umidificando l’aria trattata secondo necessità. Un impianto ad aria può servire una singola zona (ad esempio una grande sala open space) oppure essere multizona, rifornendo molteplici ambienti con esigenze diverse attraverso canalizzazioni sepa- rate. Nei sistemi multizona l’aria può essere distribuita a temperatura variabile per ogni zona (tramite serrande di miscelazione o batterie di post-riscaldamento), oppure – più comunemente nelle applica- zioni moderne – a portata variabile. In un impianto a portata d’aria costante (CAV), il volume di aria immesso è fisso e il controllo della temperatura ambiente avviene modulando la temperatura dell’aria stessa; in un impianto a portata variabile (VAV), invece, la temperatura di mandata è mantenuta pres- soché costante e si varia la portata (volume d’aria) fornita ad ogni ambiente in base al carico termico. I sistemi VAV risultano in genere più efficienti, perché adeguano il flusso d’aria alle reali necessità: mediamente un impianto VAV lavora a portate d’aria intorno al 60% della portata massima, ottenendo notevoli risparmi energetici rispetto a un sistema CAV equivalente.
04 ABB Cylon CBV
Di contro, i VAV richiedono una regolazione più fine e presentano una maggiore complessità di con- trollo. I sistemi tutto aria si utilizzano tipicamente in edifici terziari di medio-grandi dimensioni (uffici open-space, ospedali, centri commerciali, teatri, ecc.), dove è necessario trattare grandi volumi d’aria per il ricambio e dove lo spazio per le canalizzazioni è disponibile. Il vantaggio principale è la possibilità di garantire un’elevata qualità dell’aria indoor con un controllo preciso dell’umidità; lo svantaggio può risiedere negli ingombri maggiori (canali aeraulici) e nel potenziale rumore o correnti d’aria se il progetto non è eseguito a regola d’arte.
2.3.2. Impianti ad acqua
Negli impianti ad acqua (anche detti sistemi idronici), il fluido termovettore che trasferisce il calore è l’acqua calda o refrigerata. Un generatore centrale – tipicamente una caldaia, una pompa di calore o un chiller (gruppo frigorifero) – riscalda o raffredda l’acqua, che viene poi distribuita agli ambienti tramite tubazioni. Nei locali da climatizzare sono installati terminali come i fan-coil (ventilconvettori), le travi fredde o i pannelli radianti, che scambiano calore con l’aria ambiente utilizzando l’acqua come mezzo intermedio. A differenza dei sistemi tutto aria, i terminali idronici agiscono principalmente sulla tempe- ratura dei locali, mentre non provvedono direttamente alla ventilazione: per garantire il ricambio d’aria è spesso abbinato un sistema di aerazione (ad esempio un’unità di ventilazione meccanica controllata per immettere aria primaria fresca). Fan-coil: è il terminale idronico più comune: utilizza uno scambiatore attraversato da acqua calda o fred- da e un ventilatore che forza il passaggio dell’aria per riscaldare o raffrescare l’ambiente. Offre buona potenza in dimensioni compatte, ma comporta consumo elettrico, rumorosità e la necessità di gestire la condensa in raffrescamento. Richiede inoltre acqua molto fredda, che riduce l’efficienza del chiller e aumenta i costi di deumidificazione. Va progettato con attenzione per garantire comfort acustico e termico, spesso tramite controlli elettronici e termostati ambiente.
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