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Scambiatore di calore: il recupero dell’energia come elemento chiave nella ventilazione

Pubblicato da S&P          29/11/2022          Lettura: 3 min.

Che cos’è uno scambiatore di calore?

Uno scambiatore di calore è un dispositivo che permette di recuperare gran parte dell’energia (calore o freddo) dall’aria espulsa, sfruttandola per riscaldare o raffrescare l’aria d’immissione.

Mediante lo scambiatore di calore, l’aria viziata all’interno dell’edificio trasmette la sua energia (calore in inverno, freddo in estate) all’aria che viene immessa nell’edificio. Lo scambiatore viene progettato in modo tale che i flussi d’aria si trasmettano la loro energia senza entrare mai in contatto, cosicché non si trasmettano gli inquinanti o i cattivi odori.

Cosa dice la normativa al riguardo?

Le direttive europee sull’efficienza energetica nell’edilizia, sino dalla prima edizione del 2002 (Direttiva 2002/91/CE) e nei successivi aggiornamenti, viene indicata la ventilazione fra i fabbisogni primari da soddisfare in un uso standard dell’edificio, insieme a riscaldamento, acs, raffreddamento, illuminazione, ecc. Quindi anche la ventilazione rientra fra gli impianti che devono rientrare nei requisisti minimi di rendimento energetico. Requisiti che devono tra l’altro “evitare eventuali effetti negativi quali una ventilazione inadeguata”.

In Italia nel 2001 è stato pubblicato un Supplemento alla Gazzetta Ufficiale, dedicato al tema dell’inquinamento degli ambienti “confinati” (Supplemento Ordinario n. 252 della Gazzetta Ufficiale Serie Generale n. 276 del 27-11-2001). Nel documento viene fatta una disamina approfondita degli inquinanti presenti all’interno degli edifici e dei livelli di concentrazione che possono raggiungere, che generalmente sono uguali o superiori a quelli dell’aria esterna, e delle conseguenze che questi possono avere per la salute degli occupanti.

Nella pubblicazione si suggerisce la ventilazione degli ambienti come strategia per diluire la concentrazione degli inquinanti e, di conseguenza, per tutelare la salute degli occupanti.

Il Decreto 23 giugno 2022 che aggiorna i criteri ambientali minimi (CAM) degli edifici pubblici, e che entrerà in vigore dal 4 dicembre 2022, al paragrafo 2.4.5 Aerazione, ventilazione e qualità dell’aria, dice che “è necessario garantire l’adeguata qualità dell’aria interna in tutti i locali abitabili tramite la realizzazione di impianti di ventilazione meccanica, facendo riferimento alle norme vigenti”. Le norme vigenti a cui fare riferimento sono la UNI 10339 e la UNI EN 16798-1.

Nel decreto si specifica tra l’altro che anche di fronte all’impossibilità tecnica “di ottemperare, in tutto o in parte, agli obblighi previsti per la qualità dell’aria interna”… “le strategie di ventilazione adottate dovranno limitare la dispersione termica, il rumore, il consumo di energia, l’ingresso dall’esterno di agenti inquinanti e di aria fredda e calda nei mesi invernali ed estivi. Al fine del contenimento del fabbisogno di energia termica per ventilazione, gli impianti di ventilazione meccanica prevedono anche il recupero di calore, ovvero un sistema integrato per il recupero dell’energia contenuta nell’aria estratta per trasferirla all’aria immessa”.

Quali vantaggi comporta un recuperatore di calore?

I recuperatori di calore consentono di mantenere costantemente una migliore qualità dell’aria indoor senza compromettere l’efficienza energetica dell’impianto di ventilazione.

L’utilizzo di recuperatori di calore negli impianti di ventilazione consente di utilizzare il calore o il freddo del processo stesso, ottenendo sia una riduzione della centrale (costi di investimento) sia una riduzione dei consumi energetici (costi di esercizio).

Aspetti da considerare al momento di progettare l’installazione di un recuperatore di calore

  1. Scegliere attentamente il recuperatore di calore più adatto.
  2. Calcolare le portate realmente necessarie.
  3. Effettuare un buon dimensionamento dei condotti.
  4. Adattare il funzionamento del recuperatore al suo utilizzo nell’abitazione o edificio con l’aiuto di sensori, ingressi aria autoregolabili, free-cooling, ecc.

Capitolo 2 - Concetti base della ventilazione