SISTEMI PER IL TRATTAMENTO DELL’ARIA: Cosa sono, perché sono fondamentali e quali criteri considerare in fase di scelta

Un buon sistema di trattamento e di rinnovo dell’aria ambiente è fondamentale per poter garantire elevati livelli di benessere agli occupanti, non solo nel settore del terziario, ma anche e soprattutto in ambito abitativo. Se da un lato gli edifici vengono realizzati prestando la massima attenzione ai dettagli costruttivi e la massima ermeticità, è di estrema importanza prevedere un corretto ricambio dell’aria attraverso specifici sistemi di trattamento conosciuti ai più con l’acronimo  VMC – Ventilazione Meccanica Controllata.

GLI IMPIANTI VMC – VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA

Cosa sono

Gli impianti VMC sono sistemi complessi che garantiscono la filtrazione ed il trattamento dell’aria che viene immessa all’interno di un edificio, atta a garantire condizioni di comfort per gli occupanti, garantendo al contempo una serie di indubbi ed intrinsechi vantaggi.

Perché sono fondamentali?

Nel 1983 l’Organizzazione Mondiale della Sanità – OMS ha riconosciuto una patologia associata agli ambienti residenziali e lavorativi, la SBS, ossia la Sick Building Syndrome, in italiano Sindrome da Edificio Malato, che corrisponde ad una combinazione di disturbi, legati a tutti gli aspetti dal “microclima” cui le persone sono esposte, che comprendono sia le condizioni di illuminazione, ma anche e soprattutto l’umidità dell’aria, il ricambio della ventilazione, la possibile presenza di sostanze nocive emesse dai materiali impiegati per la costruzione.

Per meglio comprendere quali siano gli inquinanti che possono essere presenti all’intero dei nostri edifici, si riporta la seguente tabella:

Tabella 1- Tabella dei principali agenti inquinanti che possono essere presenti all’interno degli edifici

Altro fattore determinante nella decisione di dotare un edificio di proprio sistema di ventilazione meccanico, riguarda la necessità di controllare l’umidità relativa interna sia per garantire i corretti livelli di comfort, sia per evitare ammaloramenti delle strutture edilizie in presenza di ponti termici, soprattutto nei casi di riqualificazione e/o ristrutturazione dell’immobile stesso.

Purtroppo, molto spesso, lavori di riqualificazione non vengono eseguiti sull’intero immobile, ma riguardano interventi ristretti e settoriali, come ad esempio la sola sostituzione dei serramenti o interventi localizzati di coibentazione delle strutture costituenti l’involucro edilizio, ipotizzando che tali soluzioni porteranno ad un indubbio risparmio energetico. In molti casi tali interventi celano delle problematiche che si manifestano solo ad intervento ultimato, spesso dopo alcuni mesi. Viene naturale e spontaneo pertanto chiedersi perché un intervento da cui ci attendono solo benefici, porti ad un effetto opposto.

La risposta risiede nel fatto che, un eventuale sostituzione dei serramenti tende a rendere maggiormente ermetici i locali, all’interno dei quali, la presenza di elevati tassi di umidità relativa, legati anche alle semplici attività svolte o ad abitudini sbagliate degli occupanti, non viene smaltita e pertanto il vapore acqueo presente nell’aria, tende a depositarsi sulle strutture divenendo ambiente ideale per la proliferazione di muffe e spore, le quali, oltre ad essere un elemento anti estetico, sono causa comprovate di malattie soprattutto delle vie respiratorie.

Tabella 2 – Tabella della produzione di umidità per fonte di attività (Fonte “I ponti termici in edilizia” autore Maurizio Cudicio Ed. Legislazione Tecnica)

Non vanno comunque dimenticate che anche le nuove costruzioni non sono totalmente immuni dai fenomeni degenerativi descritti in precedenza in quanto, molto spesso, le abitudini errate degli utilizzatori, può portare a situazioni estreme degenerative per le strutture interne.

È proprio in questi casi che un impianto di ventilazione meccanica ci viene incontro per poter prevenire o contrastare situazioni che possano venire a crearsi, senza richiedere retrofit costosi che vanno ovviamente a vanificare gli investimenti eseguiti.

Ovviamente non va dimenticato che un impianto di rinnovo dell’aria deve essere dimensionato in modo corretto, cosciente e da persone qualificate affinchè i vantaggi ottenibili, soprattutto in ambito energetico, non vengano vanificati in termini di assorbimenti elettrici da parte delle unità di ventilazione, e nell’ottica di un corretto audit energetico dell’edificio ospitante, non vanno tralasciati i costi derivanti dalla manutenzione ordinaria che tali impianti richiedono, come ad esempio la regolare pulizia dei filtri, elementi fondamentali e di indispensabile utilità, ma che possono rivelarsi deleteri per l’immobile e gli occupanti.

Criteri per la scelta degli impianti VMC

Esistono fondamentalmente tre diversi di sistemi di ventilazione:

• Sistemi VMC a singolo flusso;
• Sistemi VMC a doppio flusso;
• Sistemi VMC puntuali.

Sistemi VMC a singolo flusso

Un sistema di ventilazione a semplice flusso, prevede l’adozione di un sistema di immissione o estrazione dell’aria, affidato ad una unità ventilante dimensionata in base alla portata di aria necessaria al mantenimento delle condizioni di comfort interne, anche sulla base dell’abbattimento degli inquinanti presenti o generabili durante l’utilizzo dell’immobile, e delle unità statiche, solitamente applicate ai telai dei serramenti o sui cassonetti degli avvolgibili, a cui viene affidata l’immissione o la fuori uscita dell’aria, in funzione che l’impianto VMC lavori in pressione o depressione. Si ritiene però più opportuno l’adozione di un sistema VMC in cui l’unità di ventilazione provveda all’immissione dell’aria e le bocchette poste sui serramenti, per effetto di sovrappressione provvedano all’espulsione dell’aria, per una serie di vantaggi come ad esempio:

• Possibilità di filtrazione dell’aria esterna prima dell’immissione in ambiente;
• Mantenimento dei locali in sovrappressione, che elimina la possibilità di ingresso di odori e inquinanti;
• Maggiore controllo dell’aria immessa in ogni singolo ambiente con conseguente maggiore velocità di bilanciamento dei circuiti e riduzione dei tempi di start-up.

Sistemi VMC a doppio flusso

Gli impianti VMC a doppio flusso, differiscono da quelli a singolo flusso per il fatto che viene installata un’unità di ventilazione completa di sistema di recupero di calore, che gestisce l’immissione e la ripresa di aria dai singoli locali. Nel caso di complessi residenziali costituiti da più unità abitative, è possibile predisporre un impianto di ventilazione centralizzato, costituito da una sola macchina,  equipaggiando ogni singola unità immobiliare di recuperatori di calore di tipo “passivo”, provvisti di scambiatore di calore ma senza ventilatori. Questa soluzione permette di abbattere i costi di installazione iniziali ma anche i costi manutentivi. Come anticipato, questi sistemi, hanno tra i tanti vantaggi, quello di poter recuperare grande parte dell’energia richiesta per il mantenimento delle condizioni interne, scambiando calore tra l’aria di mandata e l’aria estratta, riducendo notevolmente i consumi energetici.

Sistemi VMC puntuali

Tra le soluzioni di maggiore successo per poter garantire una ventilazione meccanica controllata di un locale o di una determinata zona dell’unità immobiliare, c’ è l’adozione di sistemi di tipo puntuale. Questi sistemi sono caratterizzati da unità di ridottissime dimensioni che possono essere collocate su pareti poste verso l’esterno e garantiscono immissione ed espulsione dell’aria controllato limitando la minimo le opere murarie correlate. I sistemi VMC puntuali possono essere a singolo o a doppio flusso.

Dimensionamento di un impianto VMC

Il dimensionamento di un impianto VMC richiede esperienza, sensibilità e attenzione. La normativa tecnica, già a partire dagli anni settanta, prescriveva l’obbligo di prevedere nei calcoli e nei dimensionamenti impiantistici, un numero di ricambi d’aria pari a 0,50 Vol/h. Tale valore derivava da analisi e studi eseguiti su vari edifici, che permetteva e garantiva il mantenimento di valori di anidride carbonica all’interno degli ambienti, entro livelli considerati accettabili per gli occupanti. Questo valore risultava e risulta tuttora essere il tasso ideale per una corretta diluizione degli inquinanti e per la riduzione dell’umidità all’interno degli ambienti domestici.

Le ultime normative emanate in ambito di risparmio e certificazione energetica degli edifici prevedono che, in ambito residenziale, venga considerato un valore di ricambio pari a 0,3 Vol/h, anche se si ritiene opportuno consigliare l’adozione di un valore di ricambi ≥ 0,5 vol/h per i motivi descritti in precedenza. Pertanto la portata d’aria per ogni singolo locale in cui vi è la necessità di immettere aria Q [m³/h] sarà calcolata semplicemente moltiplicando il volume V [m³] del locale per il numero di ricambi aria n che appunto sono pari a 0,50 1/h

Q = V · n = V · 0,5