ABB Quaderno Tecnico HVAC

UNITÀ TRATTAMENTO ARIA

oppure 30°C in un’essiccazione industriale) e spesso includono sezioni aggiuntive (filtri speciali, sistemi ridondanti, deumidificatori a essiccanti, ecc.). Spesso per usi speciali si ricorre a UTA “igieniche” cer- tificate secondo standard come VDI 6022 o ISO 846, costruite con materiali e finiture che consentono pulizia approfondita, con scarichi condensa speciali, angoli interni arrotondati anti-accumulo, guarni- zioni antimicrobiche, ecc. Tali unità sono tipiche di ospedali, camere bianche farmaceutiche, industria alimentare. In generale, le UTA comfort privilegiano efficienza energetica e silenziosità, mentre quelle di processo enfatizzano precisione di controllo, robustezza e spesso ridondanza (unità o componenti duplicati per garantire continuità). • Altre tipologie specifiche: esistono poi varianti progettuali particolari, come le UTA plug-and-play con controlli integrati (fornite dal costruttore già complete di centralina di controllo montata a bordo, per facilitare l’installazione e il collaudo), le UTA multizona (che servono più zone con esigenze diverse mediante sistemi a doppia batteria o miscelazione di flussi, ma sono meno comuni), oppure le unità di trattamento primario abbinate a terminali locali (ad esempio UTA che trattano solo aria primaria fresca a temperatura neutra, demandando ai terminali in ambiente il completamento del carico termico – questo avviene nei sistemi misti aria-acqua come fan-coil con aria primaria). Infine, in ambito residenziale si parla spesso di VMC – Ventilazione Meccanica Controllata: di fatto sono piccole UTA decentralizzate (a singolo ambiente o per appartamento) dotate di ventilatori di immissione/estrazione e recuperatore, utilizzate per assicurare ricambio d’aria in case ad alta efficienza energetica. Pur essendo concettual- mente delle UTA in miniatura, queste unità residenziali hanno portate ridotte e costruzione semplificata, per cui vengono di solito trattate come categoria a sé. 4.4. Funzionamento di una UTA Dopo aver visto quali componenti costituiscono una UTA, descriviamo come funziona nel complesso il processo di trattamento dell’aria. Possiamo scomporre il funzionamento in una sequenza di fasi attra- verso l’unità: 1. Presa dell’aria esterna (e ricircolo): Il ciclo inizia con l’aria esterna che viene aspirata attraverso la serranda di presa d’aria. Se l’impianto lo prevede, contemporaneamente una parte di aria di ritorno dall’edificio viene aspirata nella sezione di miscela attraverso la serranda di ricircolo. Le proporzioni fra aria esterna e aria ricircolata possono variare in base alle necessità: ad esempio, in condizioni normali potrebbe entrare il minimo di aria esterna necessario per garantire i ricambi igienici, mentre in free cooling notturno la serranda di ricircolo si chiude privilegiando il 100% di aria fresca più fresca esterna. Nei sistemi a doppio flusso moderni, come detto, la miscela diretta è sostituita da un recuperatore; in tal caso, l’aria esterna e quella di ripresa scorrono in due circuiti separati convergendo poi nello scambiatore di calore. Durante il funzionamento a regime, il flusso d’aria è regolato dal ventilatore di mandata (e di ripresa, se presente), che mantengono la portata o pressione ai livelli di progetto. 2. Filtrazione: Subito dopo l’ingresso, l’aria attraversa il primo stadio di filtri. Qui polvere, pollini e impu- rità grossolane vengono intrappolate nel media filtrante. Se l’unità dispone di filtri multistadio, l’aria prosegue attraverso filtri via via più fini. Ad esempio, un’aria esterna inizialmente filtrata da un pannello G4 può poi passare in un filtro fine F7 che rimuove le particelle sottili restanti. Alla fine della sezione di filtrazione, l’aria è pulita a un livello adeguato per l’immissione negli ambienti (o per proteggere le successive sezioni di scambio termico da sporcamento). I filtri operano creando una perdita di carico: mano a mano che si accumula sporco, la resistenza aumenta. Il sistema di ventilazione quindi può au- mentare leggermente la prevalenza per mantenere la portata (se dotato di controllo adattativo), fino a che un segnale di pressostato non indica che i filtri sono intasati e vanno sostituiti. 3. Pre-trattamento (eventuale): In certi impianti, soprattutto in climi freddi, l’aria filtrata può incontrare una batteria di preriscaldo. Questa interviene quando la temperatura esterna è molto bassa (sotto 0 °C) per riscaldare leggermente l’aria ed evitare problemi di congelamento sulla batteria fredda o di condensa sul recuperatore. Il preriscaldo mantiene l’aria in ingresso ad una temperatura di sicurezza (ad esempio >5 °C). Se invece l’aria esterna è molto calda/umida, alcune UTA potrebbero avere sistemi di pre-raffreddamento/deumidifica (non comuni, di solito ci si affida all’azione diretta della batteria fredda principale). Altri eventuali pre-trattamenti possono essere filtri a carboni attivi (per rimuovere odori/gas dall’aria esterna in ambienti molto inquinati) posti dopo i filtri antipolvere.