Come dimensionare correttamente un sistema di ventilazione meccanica
Il corretto dimensionamento di un impianto di Ventilazione Meccanica Controllata
(VMC) influisce su qualità dell’aria, comfort e consumi. Per ottenere un funzionamento ottimale, occorre stimare correttamente le portate d’aria e le caratteristiche tecniche dei componenti. Un errato calcolo nel dimensionamento della VMC può portare a sprechi energetici o ad ambienti poco salubri.
Questo articolo approfondisce il funzionamento della VMC, i benefici che offre e i criteri da considerare per scegliere la soluzione più adatta alle diverse esigenze abitative.
Fattori da considerare per calcolare il dimensionamento ottimale
Per calcolare un dimensionamento ottimale della VMC si devono valutare la tipologia di ambiente, le sue dimensioni e il numero di occupanti. Il dimensionamento può essere influenzato anche dalla necessità di integrare la VMC con altri dispositivi di climatizzazione come ad esempio un sistema di deumidificazione. Inoltre, fattori come la rumorosità, l’efficienza per il risparmio energetico e i costi di manutenzione completano l’analisi.
Passaggi fondamentali nel dimensionamento VMC
Nel dimensionamento di un impianto di Ventilazione Meccanica Controllata, è necessario definire i volumi d’aria da trattare e il tasso di ricambio. Coordinare ogni fase con specialisti riduce gli errori di dimensionamento della VMC e massimizza comfort e risparmio di energia. Una corretta procedura prevede di considerare gli ingombri necessari al posizionamento della macchina e dei vari componenti, la valutazione della presenza o meno di una eventuale deumidificazione dell’aria, il miglior percorso del flusso per rinnovare l’aria degli ambienti e il conseguente posizionamento delle bocchette e distribuzione dei canali.
Valutare il fabbisogno di ventilazione
Per stabilire come dimensionare una VMC è necessario individuare la portata d’aria di rinnovo ideale, vanno calcolati il volume dell’ambiente e i ricambi necessari secondo la UNI EN 16798-1, la norma che definisce i requisiti di ventilazione, qualità dell’aria interna e comfort termico negli edifici, fornendo criteri per il dimensionamento dei sistemi di ventilazione in base a diversi livelli di prestazione. La norma inoltre, classifica gli ambienti in categorie di qualità dell’aria e stabilisce le portate di ventilazione necessarie per garantire benessere e salubrità, considerando fattori come occupazione, emissioni inquinanti e condizioni climatiche.
Considerare le caratteristiche dell'edificio
La geometria architettonica della struttura influisce sul dimensionamento dei canali della VMC. Così come l’arredo interno, da non trascurare, incide sul posizionamento delle bocchette e di conseguenza sulla distribuzione dei canali. Edifici storici esigono scelte non invasive, mentre le nuove costruzioni permettono una progettazione più flessibile. Per un buon comfort è inoltre necessario tenere sotto controllo la rumorosità del sistema, aspetto cardine da considerare per chi opera con la ventilazione meccanica controllata in particolare per utenze domestiche.
La destinazione d’uso
Il dimensionamento della VMC in ambito residenziale differisce da quello di uffici o negozi. La destinazione d’uso dell’edificio determina i requisiti di portata d’aria, tasso di rinnovo e filtrazione della VMC in base ai carichi interni e alla qualità dell’aria richiesta. In edifici residenziali, la ventilazione è dimensionata per garantire comfort termico e salubrità, negli edifici commerciali e uffici, la progettazione deve considerare un'elevata densità di occupanti, con portate superiori e controllo della CO₂. In ambienti industriali o sanitari, è fondamentale un controllo preciso di contaminanti, polveri e VOC, spesso con pressurizzazione differenziale. La normativa UNI EN 16798-1 fornisce criteri specifici per ciascun ambito, ottimizzando efficienza energetica e qualità dell’aria.
Scegliere componenti adeguati
Il corretto dimensionamento della VMC è fondamentale per ottenere i risultati desiderati di qualità dell’aria interna. L’impianto di VMC e la sua efficienza nel lungo periodo sono strettamente legati alla scelta di macchine di elevata qualità, di taglia adatta al caso considerato, che siano dotate di ventilatori efficienti, silenziosi e scambiatori performanti. Inoltre una corretta rete di distribuzione dell’aria con l’utilizzo di canalizzazioni flessibili ma resistenti aventi proprietà antimicrobiche e antibatteriche incide sulle prestazioni generali. Risulta infine fondamentale l’adozione di materiali rispondenti a norme igieniche rigorose e dispositivi per il controllo della rumorosità in modo da assicurare aria salubre, affidabilità e comfort.
Considerare la progettazione della rete di distribuzione
Progettare la rete di distribuzione dell’aria in modo rigoroso riduce le perdite di carico e mantiene alto il rendimento di un impianto di VMC. La rete di distribuzione della VMC deve garantire un flusso d’aria equilibrato e a bassa perdita di carico, ottimizzando il diametro e la lunghezza dei condotti. L’uso di materiali fonoassorbenti e la corretta disposizione delle bocchette riducono rumori e turbolenze. La rete deve essere bilanciata per evitare differenze di pressione tra gli ambienti e garantire un’estrazione efficace dell’aria viziata. È essenziale prevedere accessi per la manutenzione e la pulizia della macchina, dei box di distribuzione e dei canali, evitando accumuli di polvere e batteri. Infine, il dimensionamento deve rispettare la normativa UNI EN 16798-1 per garantire efficienza e qualità dell’aria.
Errori comuni nel dimensionamento della VMC
Tra gli errori nel dimensionamento della VMC più diffusi troviamo sottostima o sovradimensionamento del fabbisogno di aria, scelta errata di tubazioni e mancato rispetto delle normative. Trascurare la coibentazione dei canali comporta dispersioni termiche e rischi di condensa. Altre problematiche possono riguardare l’errata valutazione della destinazione d’uso o il non corretto posizionano delle bocchette, limitando l’efficacia dei ricambi. Una manutenzione insufficiente, infine, compromette la qualità dell’aria e aumenta i consumi.
Esempio di dimensionamento della VMC nelle abitazioni residenziali
Ecco un esempio di dimensionamento VMC per una casa di 110 m2 con cubatura di circa 290 m³ e n. 4 persone. La norma UNI EN 16798-1 prevede, in corrispondenza della categoria I con la migliore qualità dell’aria interna, una portata di 144 m³/ora di aria di rinnovo che equivale ad un tasso di ricambio di circa 0,5 vol/ora. In cucina e bagni, si dovrà prevedere la quota maggiore di estrazione per gestire umidità e odori indesiderati. Con un sistema di controllo evoluto e di facile utilizzo, la ventilazione si adatterà all’uso reale, evitando sprechi. Questo dimensionamento residenziale della VMC assicura un ambiente più accogliente, aria salubre e bassi consumi, purché si preveda un layout dei canali ottimizzato sin dalla progettazione.
Esempio di dimensionamento della VMC negli uffici
Nel dimensionamento della VMC per ufficio, il benessere dei lavoratori e la produttività dipendono, oltre che dalla temperatura e umidità dell’aria ambiente nelle varie stagioni, anche e soprattutto da un’adeguata ventilazione con aria nuova e pulita. Per uno spazio di 200 m2 e 600 m³ di volume e n. 15 persone, la norma UNI EN 16798-1 prevede, in corrispondenza della categoria II con la media qualità di aria interna, una portata di circa 600 m3/ora di aria di rinnovo che equivale ad un ricambio di 1 vol/ora. Un recuperatore di calore riduce i costi di climatizzazione, mentre eventuali sensori di CO2 in aggiunta al controllo evoluto modulano il flusso dell’aria in base all’effettiva presenza di persone. Bisogna anche collocare le bocchette di immissione ed estrazione in modo strategico per evitare correnti d’aria inopportune e permettere il corretto lavaggio degli ambienti. Infine, per ridurre rumori, si adottano canali fonoassorbenti e ventilatori silenziosi.
Esempio di dimensionamento della VMC ad uso industriale
Nel settore produttivo, il dimensionamento di un impianto a ventilazione meccanica controllata è complesso e deve considerare fattori specifici come carichi termici elevati, emissioni di polveri o vapori e grandi volumi che portano all’utilizzo di macchine di grossa taglia e sistemi di filtraggio particolari. È tuttavia un elemento importante perché chi lavora in un ambiente ben ventilato, privo di sostanze nocive e di odori sgradevoli mantiene la concentrazione, è più motivato ed è meno soggetto a infortuni. Inoltre, molte industrie necessitano di ricambi d’aria per ragioni tecnologiche oltre che igieniche, come molte industrie farmaceutiche, alimentari, chimiche e di meccanica di precisione. La suddivisione in zone, ciascuna servita da una macchina, può migliorare la gestione dell’impianto, ottimizzando i consumi, l’efficienza e la sicurezza.
Come evitare gli errori nel dimensionamento della VMC
Affidarsi a professionisti esperti è fondamentale per evitare errori di progettazione.
Un sopralluogo preliminare e l’analisi delle caratteristiche dell’edificio aiutano a selezionare i componenti più adatti. È essenziale garantire una perfetta coibentazione dei canali e una tenuta d’aria ottimale delle giunzioni. Il collaudo finale verifica rumorosità, portate d’aria e funzionalità dell’impianto. Infine, una manutenzione programmata, con sostituzione regolare dei filtri e pulizia dello scambiatore, assicura la massima efficienza e durata del sistema di ventilazione.
