Un semplice dispositivo che mantiene il calore all’interno mentre espelle l’aria viziata.
Sebbene la necessità possa essere la madre dell’invenzione, è l’aumento dei costi che genera l’efficienza. Prima degli anni ’90, alzavamo volentieri il termostato quando in casa faceva freddo. Una volta che i costi di riscaldamento sono aumentati alle stelle, però, abbiamo indossato tutti i maglioni e abbiamo iniziato a cercare modi per risparmiare.
Nelle vecchie abitazioni fino al 40 percento della spesa per il riscaldamento era dovuta agli spifferi d’aria; sigillare i locali cominciò a sembrare la migliore difesa contro le bollette del riscaldamento elevate.
Per un periodo di tempo, le case più vecchie hanno iniziato a mostrare nuove finestre, miglioramenti dell’isolamento e della tenuta all’aria dell’edificio, rivestimenti moderni e sigillature per ogni fessura attraverso cui poteva passare l’aria.
Le nuove case dagli anni 2000 hanno lasciato il tavolo da disegno progettate per essere più piccole rispetto agli standard precedenti e i costruttori hanno acquisito familiarità con i nuovi materiali e le competenze necessarie per soddisfare la domanda del mercato e le normative aggiornate. Le case stavano finalmente diventando efficienti dal punto di vista termico. Ciò che alcuni cominciarono a chiedersi, però, era se fossero anche abitabili.
Si è scoperto che quelle correnti d’aria che rubavano il calore, avevano un ruolo nell’ecosistema della casa: fornivano aria fresca da respirare. Senza rendersene conto, i costruttori prima della crisi energetica avevano installato un sistema di ventilazione efficace, anche se casuale. Se potevi permetterti le bollette del riscaldamento, ha funzionato.
In un momento in cui la sostenibilità abitativa è nella mente di molte famiglie, il protocollo CasaClima suggerisce che il modo migliore per aumentare l’efficienza energetica è sfruttare le basi della fisica degli edifici apportando miglioramenti all’involucro. Ciò comporta l’utilizzo dei principi di progettazione solare passiva di base in combinazione con l’isolamento e la perfetta tenuta all’aria (sigillatura) dell’edificio.
Uno dei grandi vantaggi di sigillare un edificio è che acquisisci il controllo del tuo ambiente interno: puoi aprire il locale quando vuoi, ma quando le condizioni ambientali non sono adatte la casa può essere chiusa e le condizioni interne saranno maggiormente stabili, grazie anche a un ottimo livello di isolamento esterno, posato senza soluzione di continuità.
Tuttavia, sigillare un edificio significa che è necessario considerare come l’edificio viene successivamente ventilato.
Ciò che chiamiamo “ventilazione naturale”, e ciò su cui la maggior parte delle case italiane fa ancora affidamento per l’aria fresca, è una combinazione di finestre aperte e imperfezioni nella costruzione (spazi vuoti e buchi). Questo metodo di ventilazione è in gran parte imperfetto: una buona ventilazione naturale si basa su variazioni naturali di pressione e temperatura.
Affidarsi alla ventilazione naturale per fornire condizioni adeguate per una buona salute, oltre al comfort, è probabile che non sia sufficiente in una casa ben sigillata, come quelle certificate CasaClima. Questo perché la quantità di infiltrazione d’aria dipende da una serie di fattori, tra cui il tempo di apertura delle finestre, l’area apribile e le condizioni meteorologiche prevalenti.
Qual è il problema?
Come detto, la vita all’interno di una casa ristretta di oggi genera umidità e sostanze inquinanti. L’umidità proviene dalla cottura, dal lavaggio, dalla doccia e dalla respirazione. A livelli eccessivi, l’umidità si condensa sulle finestre e, con il tempo, può anche causare il deterioramento strutturale. Le aree di eccessiva umidità sono anche terreno fertile per muffe, funghi, acari della polvere e batteri. Sai di avere un problema se trovi che l’umidità si accumula sulle finestre o se noti macchie nere sui muri. Questi punti sgradevoli indicano la crescita della muffa. Le spore della muffa e la polvere si disperdono facilmente nell’aria e circolano liberamente in tutta la casa, e possono causare una serie di sintomi e reazioni allergiche.
Oltre all’eccessiva umidità e ai contaminanti biologici, gli apparecchi che utilizzano la combustione hanno il potenziale per consentire ai gas, incluso il monossido di carbonio e ad altri inquinanti, di contaminare l’aria. Anche la respirazione può aumentare il problema quando l’anidride carbonica raggiunge livelli eccessivi, creando aria viziata.
E non è tutto: se la tua casa è nuova, gli stessi prodotti di cui è composta possono emanare gas nocivi, poco gradevoli al tuo comfort e alla tua buona salute, e in molte zone del paese c’è preoccupazione per il radon che filtra dal terreno.
Perché la ventilazione meccanica controllata è così importante?
Un’adeguata ventilazione all’interno di un edificio garantisce una buona qualità dell’aria, rimuovendo gas tossici e CO2, e aiuta anche a controllare l’umidità, riducendo così il rischio di condensa.
La ventilazione meccanica controllata fornisce un modo per risolvere questo problema. Utilizzando i ventilatori per spostare l’aria crea una ventilazione equilibrata. In questo modo, un ventilatore soffia l’aria viziata e inquinata fuori dalla casa mentre un altro la sostituisce con aria fresca.
Un sistema di ventilazione meccanica può:
- rimuovere l’aria viziata e introdurre aria fresca in un edificio per ridurre i livelli di umidità interna
- ridurre gli inquinanti in entrata, quando è inclusa una filtrazione efficace
- rimuovere gli inquinanti interni, tra cui CO2 e COV, dalla fuoriuscita di gas di materiali come quelli utilizzati nei mobili e nelle finiture.
Gli studi dimostrano che per garantire un’adeguata ventilazione, la stessa della VMC, con mezzi naturali, le finestre in una casa ragionevolmente ben sigillata dovrebbero essere aperte almeno da quattro a sei volte al giorno per un periodo di tempo ragionevole (da 10 a 20 minuti circa, a seconda delle dimensioni della casa, zona finestra apribile, condizioni ambientali prevalenti, ecc.).
Trattenendo il calore
La ventilazione meccanica controllata ha al suo interno un recuperatore di calore che consente di utilizzare il calore dell’aria viziata in uscita per riscaldare l’aria fresca in entrata. Il nucleo di scambio termico trasferisce il calore dal flusso in uscita a quello in entrata, nello stesso modo in cui, per esempio, il radiatore dell’auto trasferisce il calore dal liquido di raffreddamento del motore all’aria esterna. È composto da una serie di stretti passaggi alternati attraverso i quali scorrono i flussi d’aria in entrata e in uscita. Mentre i flussi si muovono, il calore viene trasferito dal lato caldo di ogni passaggio a quello freddo, mentre i flussi d’aria non si mescolano mai.
A seconda del modello, gli scambiatori di calore possono recuperare oltre al 90% del calore nel flusso d’aria in uscita, rendendo il consumo dei ventilatori molto più leggero per il tuo budget rispetto all’apertura delle finestre.
Filtrando l’aria
La VMC contiene filtri che impediscono a particolato come polline o polvere di entrare in casa. La classe di filtrazione può variare molto. I filtri più importanti possono rimuovere dall’aria anche virus, batteri e pollini, rendendo l’aria all’interno della casa sana e di assoluto comfort.
Una VMC tipica per uso residenziale può spostare fino a 400 mc di aria, ma la velocità della ventola può essere impostata in base alle dimensioni effettive della casa o alla destinazione d’uso dei locali o alla quantità di persone che abitualmente vivono la casa.
La regolazione dei ventilatori può essere affidata anche a dei sensori di qualità dell’aria domestica. Ad esempio, una velocità del ventilatore da bassa a media può essere adeguata per la vita normale, mentre una casa piena di ospiti potrebbe richiedere l’impostazione più alta. I controlli sono disponibili per il funzionamento intermittente e remoto.
Per chi funziona?
Una delle cose più importanti da fare prima di introdurre un sistema VMC è la sigillatura dell’edificio, perché a che serve controllare la ventilazione e tentare il recupero del calore quando l’edificio perde comunque come un setaccio? È simile ad accendere il riscaldamento mentre hai tutte le finestre aperte, combattendo la classica “battaglia persa”.
Per avere successo, gli edifici a bassissimo consumo energetico, certificati CasaClima, richiedono un ottimo livello di ermeticità. Una volta che un edificio è a tenuta d’aria, diventa quindi necessario introdurre la ventilazione meccanica controllata per renderlo abitabile.
Un esempio di standard energetico ultra-basso, come detto, è lo standard CasaClima, uno standard basato sul comfort energetico e termico. Gli edifici CasaClima dipendono dai loro sistemi VMC per garantire una buona qualità dell’aria interna e sono caratterizzati da un eccellente comfort interno tutto l’anno e da una significativa riduzione del consumo energetico.
Come ogni cosa, l’adozione della “nuova” tecnologia arriva con le sue insidie; tuttavia, qui abbiamo il vantaggio di utilizzare un approccio che è stato ben e veramente testato.
Tipi di sistemi
Il più semplice sistema di ventilazione meccanica è un ventilatore a due vie, che funziona su base push-pull per generare un flusso di alimentazione e scarico. Queste unità vengono installate in coppia e, a seconda delle dimensioni dell’abitazione, possono esserci più coppie, ad esempio un appartamento con due camere da letto potrebbe richiedere due coppie. Questi sistemi sono semplificati dalla loro assenza di canalizzazione: sono installati direttamente in una parete o nel telaio di una finestra e semplicemente cablati in un pannello di controllo centrale.
Questi ventilatori funzionano alternativamente, con un’unità che scarica e l’altra che fornisce aria, quindi dopo 90 secondi cambiano modalità. Funzionando continuamente, forniscono filtrazione e recupero del calore (poco). Un dissipatore integrato di recupero del calore, come un nucleo in ceramica, viene utilizzato per trasferire il calore tra i flussi d’aria di scarico e di mandata, e sono una versione semplice e formidabile di sistemi più complessi, che si adattano a layout di base e compatti. Attenzione all’applicazione in zone rumorose, perchè questi tipi di VMC possono generare un notevole ponte acustico.
All’altra estremità della scala, un sistema di ventilazione completamente canalizzato è la soluzione più efficace e utilizza una ventilazione completamente controllata ed equilibrata; essenziale nelle case di nuova costruzione. Questo tipo di sistema è più efficace se applicato in un edificio ben sigillato, dove le altre fonti di infiltrazione sono ridotte (nota: questo non preclude finestre apribili!) Questi sistemi forniscono aria fresca e filtrata alle zone giorno dell’edificio (es. camere da letto, soggiorno), fluisce poi verso le zone di scarico (es. cucina, bagni), rimuovendo l’aria calda o umida. Il volume d’aria fornito è bilanciato con lo scarico. La presenza dello scambiatore di calore, in base al quale l’energia termica viene trasferita tra i flussi d’aria in uscita e in entrata, mantenendo stabili le condizioni interne e trattenendo quell’energia all’interno rende tale sistema anche molto efficiente!
Cosa cercare
Come ogni cosa, si tratta di selezionare il sistema giusto per l’applicazione. C’è un vantaggio ridotto dall’installazione di un sistema di recupero del calore se il problema della sigillatura dell’edificio non è stato affrontato prima, poiché l’infiltrazione d’aria incontrollata annullerà l’efficacia del sistema meccanico.
Le unità devono essere selezionate in base ai requisiti di ventilazione previsti (una funzione dell’occupazione e dei carichi termici) e quindi alle dimensioni.
L’unità deve essere selezionata per un’elevata efficienza dello scambiatore termico. Una buona unità avrà un’efficienza di scambio termico sensibile (correlata alla temperatura) superiore all’80% (può arrivare fino al 93%).
Si dovrebbe anche considerare l’efficienza elettrica dei ventilatori (il consumo di energia per m3 di aria di mandata è eccellente).
I controlli possono essere complessi o semplici a piacere. La maggior parte funzionerebbe in modo sufficiente con tre semplici impostazioni (basso, standard e “boost” / alto), adattandosi ai periodi di bassa occupazione, al funzionamento standard e quando è richiesto uno scarico supplementare (ad esempio durante le feste o per eliminare gli odori di cucina).
Sistemi ben progettati
Studi a lungo termine sull’uso dei sistemi VMC in Europa hanno sollevato un piccolo numero di potenziali problemi, che possono essere generalmente gestiti con una buona progettazione. I sistemi devono essere progettati e installati con cura per garantire che funzionino efficacemente per una casa specifica; per esempio, la questione del rumore del sistema dovrebbe essere affrontata nella progettazione. Questo può essere un problema se mancano le competenze progettuali.
Agli utenti dovrebbero essere fornite informazioni su come far funzionare il sistema e le condizioni in cui si ottiene un funzionamento ottimale. È anche importante impostare programmi di manutenzione, di pulizia e sostituzione dei filtri.
L’educazione degli occupanti è fondamentale. Laddove sono stati rilevati problemi negli studi, generalmente si riferiscono all’adattamento a un nuovo sistema o al funzionamento errato; la soddisfazione è aumentata nel tempo man mano che gli occupanti si sono abituati alla ventilazione meccanica controllata nelle loro case.
Main Partner per la ventilazione meccanica controllata:
EXRG SRL – Nilan – Comfort engineering.
P.IVA: 04747850263
SEDE LEGALE: P.tta De Gasperi 3/5, 31027 Spresiano(TV)
SEDE OPERATIVA: Via Ungheresca Sud, 3 – 31010 MARENO DI PIAVE (Treviso)
www.exrg.it – Mareno di Piave (TV)