IMPIANTI HVAC PER EDIFICI INTELLIGENTI
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Inoltre, gli split tradizionali gestiscono solo aria/temperatura: non ricambiano l’aria (se non prelevandola dalla stessa stanza) e quindi non migliorano l’IAQ se non abbinati a sistemi di ventilazione dedicati.
Evoluzione dei multi-split sono i sistemi VRF/VRV (Variable Refrigerant Flow/Volume) , nei quali un’unica rete di tubazioni frigorifere collega numerose unità interne a uno o più gruppi esterni, con la possibilità di modulare in continuo il flusso di refrigerante verso ciascun locale. Il principio di funzionamento è sempre quello della pompa di calore a espansione diretta, ma grazie a compressori inverter e valvole di regolazio- ne elettroniche, il VRF adatta la portata di refrigerante in base alle richieste termiche delle singole zone. Ciò consente di servire un elevato numero di ambienti con un solo sistema, ottenendo climatizzazione multizona altamente flessibile. I VRF possono funzionare sia in raffrescamento sia in riscaldamento; al- cune configurazioni a recupero di calore sono in grado di raffrescare e riscaldare contemporaneamente ambienti diversi, trasferendo il calore dalle zone in freddo a quelle in caldo tramite appositi scambiatori. I vantaggi principali di questa tecnologia sono la personalizzazione del clima in ogni ambiente (ogni unità interna è regolabile indipendentemente) e l’assenza di un fluido intermedio: l’energia termica viene fornita o rimossa direttamente nel locale, senza perdite di scambio con circuiti idronici. Ciò si traduce spesso in un’ottima efficienza energetica, specialmente a carico parziale, e nella possibilità di modularità: i sistemi VRF sono scalabili e adatti sia a edifici medio-piccoli che a grandi strutture con decine di zone (uffici multi-piano, hotel, ospedali). Alcuni VRF possono collegare l’unità esterna alle interne con tuba- zioni molto estese (fino a >100 metri), offrendo grande flessibilità progettuale. Di contro, l’installazione e la progettazione di un VRF richiede competenze specifiche (calcolo accurato delle tubazioni, gestione dell’olio lubrificante, rispetto delle normative sui refrigeranti F-Gas). Inoltre, la dipendenza da refrige- rante come fluido termovettore impone limiti sulla carica massima ammissibile all’interno degli edifici per ragioni di sicurezza. Oltre agli split e VRF, rientrano nei sistemi decentralizzati anche le pompe di calore autonome (ad esem- pio le unità rooftop o i sistemi packaged): apparecchi monoblocco installati in copertura o a parete, che integrano al loro interno compressore, batterie di scambio e ventilatori per distribuire direttamente aria trattata nell’ambiente. Ogni unità opera autonomamente su una zona specifica. Questo tipo di soluzione è frequente in capannoni industriali, piccoli supermercati, ristoranti o edifici senza impianto centralizzato, in cui si installano uno o più rooftop per climatizzare ciascun volume. Le unità autonome sono relativamente semplici da installare e possono essere accese/spente in base all’utilizzo dei locali, garantendo flessibilità d’esercizio. D’altro canto, possono risultare meno efficienti di un sistema centralizzato ben progettato (ogni unità ha il proprio compressore, senza condivisione ottimizzata del carico) e possono introdurre più rumore nell’ambiente servito, trovandosi spesso vicine agli occupanti. La manutenzione distribuita su molte unità è un ulteriore fattore da considerare. In sintesi, la scelta tra impianti centralizzati (aria, acqua o misti) e decentralizzati dipende da variabili come le dimensioni e la destinazione d’uso dell’edificio, il budget, la necessità di controllo fine per zona, la disponibilità di spazio tecnico e le preferenze in termini di efficienza e manutenzione. Ogni tipologia presenta pro e contro: gli impianti centralizzati offrono in genere un controllo più integrato e potenzial- mente maggiori efficienze su larga scala, mentre le soluzioni decentralizzate brillano per semplicità e indipendenza operativa delle singole zone. Spesso, nelle realizzazioni pratiche, si adottano combinazioni di queste soluzioni (ad esempio VRF per uffici + ventilazione centralizzata, oppure pannelli radianti + split in supporto, ecc.) per soddisfare al meglio le esigenze specifiche di comfort ed esercizio. 2.4. Evoluzione Digitale e Sostenibile degli Impianti HVAC Il settore HVAC è in continua evoluzione per rispondere alle sfide poste dalla transizione digitale e dalla necessità di una maggiore sostenibilità ambientale. Da un lato, la digitalizzazione e l’automazione stanno rivoluzionando la gestione degli impianti; dall’altro, cresce la richiesta di soluzioni più efficienti e integrate per ridurre i consumi e l’impatto ambientale. Gli edifici tendono così a diventare sempre più intelligenti, connessi e a basso impatto energetico. Tra le tendenze più significative spicca la diffusione dell’Internet of Things (IoT) e dei sistemi di controllo digitali. Gli impianti moderni utilizzano reti di sensori ambientali (temperatura, umidità, CO₂, presenza, ecc.) che forniscono dati in tempo reale. Queste informazioni alimentano algoritmi in grado di modulare automaticamente il funzionamento degli impianti HVAC, adattando parametri come la portata d’aria o il setpoint di climatizzazione in base all’occupazione o alla qualità dell’aria.
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