Recuperatore di calore: come funziona e quali tipi esistono

Un recuperatore di calore è un’unità di ventilazione composta da uno scambiatore, un ventilatore di immissione e un ventilatore di estrazione, alloggiati in un involucro isolato termicamente e acusticamente. La sua funzione è trasferire l’energia termica dell’aria estratta all’aria immessa dall’esterno, senza che i due flussi si mescolino, con efficienze che nei modelli a controflusso arrivano fino al 94%.

In questo modo è possibile rinnovare l’aria interna senza interrompere il processo di climatizzazione: l’aria nuova entra già temperata e l’impianto di riscaldamento o raffrescamento lavora meno. Il risultato è un ambiente confortevole ed efficiente dal punto di vista energetico, sempre più richiesto sia nelle abitazioni sia nelle applicazioni commerciali e industriali. Di seguito vediamo come funziona, quali tipi di recuperatore esistono e in quali casi applicarli.

Come funziona un recuperatore di calore

Il principio è semplice: l’apparecchio recupera la temperatura dell’aria estratta dagli ambienti interni per preriscaldare o preraffrescare l’aria nuova che entra dall’esterno.

Il percorso dell’aria è il seguente:

1. L’aria viziata dell’interno, già climatizzata, viene estratta dai locali di servizio come bagni e cucina.
2. Contemporaneamente viene immessa aria esterna: fredda in inverno, calda in estate.
3. I due flussi d’aria attraversano lo scambiatore di calore, dove avviene il trasferimento termico senza miscelazione.
4. L’aria nuova, già temperata, viene immessa nelle camere da letto e nella zona giorno.
5. L’aria viziata, dopo aver ceduto o assorbito energia, viene espulsa all’esterno.

Questo processo permette di recuperare fino al 94% dell’energia termica dell’aria estratta, come nel caso dei recuperatori NASHIRA di Soler & Palau, riducendo il carico sugli impianti di riscaldamento e raffrescamento.

L’unità viene normalmente installata nel controsoffitto di bagni, cucina o corridoio, in un locale tecnico o nel sottotetto, sempre all’interno dell’involucro termico dell’edificio per massimizzarne l’efficienza. Per un funzionamento ottimale è indispensabile un corretto bilanciamento tra le portate di immissione e di estrazione.

Tipi di sistemi di recupero di calore

Sistemi centralizzati

I sistemi centralizzati impiegano un’unica unità che distribuisce l’aria a tutti gli ambienti attraverso una rete di condotti. Caratteristiche principali:

• Maggiore efficienza energetica complessiva
• Copertura uniforme di tutto l’edificio
• Minore impatto visivo negli ambienti
• Livelli sonori ridotti negli spazi abitati
• Manutenzione concentrata in un unico punto

I recuperatori SABIK sono adatti a questo tipo di installazione: unità a doppio flusso con motori EC a basso consumo, recupero sensibile fino al 92% e, nella versione entalpica, recupero latente fino all’82%. Il design modulare e la reversibilità delle connessioni semplificano il montaggio, e il bypass 100% automatico o manuale consente il free-cooling nelle mezze stagioni.

Sistemi decentralizzati

I sistemi decentralizzati utilizzano unità indipendenti per ogni ambiente o zona da ventilare. Tra i vantaggi:

• Flessibilità di installazione e controllo per singolo locale
• Posa più semplice, soprattutto nelle ristrutturazioni
• Investimento iniziale inferiore nei progetti di piccola scala
• Maggiore resilienza: il guasto di un’unità non compromette il resto
• Scalabilità progressiva in funzione delle esigenze

I recuperatori RESPIRO e PURECLASS rappresentano soluzioni decentralizzate efficaci, in particolare negli interventi in cui la realizzazione di condotti risulta complessa. RESPIRO è un recuperatore puntuale a scambiatore ceramico che lavora a cicli alternati di immissione ed estrazione; PURECLASS è un’unità a doppio flusso senza condotti pensata per ambienti di maggiore superficie come aule e uffici.

Il confronto tra le due architetture, con i rispettivi costi e resa energetica, è approfondito nella nostra guida su VMC centralizzata o decentralizzata.

Tipi di scambiatore

I recuperatori adottano tecnologie di scambio termico diverse:

1. Scambiatori a flussi incrociati: i due flussi si incrociano perpendicolarmente all’interno dello scambiatore. Efficienza compresa tra il 50% e il 75%.
2. Scambiatori a controflusso: i flussi circolano paralleli e in controcorrente, aumentando tempo e superficie di scambio. Efficienza fino al 95%.
3. Scambiatori rotativi: lo scambio avviene grazie al movimento rotativo dello scambiatore stesso; le celle metalliche accumulano calore dal flusso caldo e lo cedono al flusso freddo. Efficienza fino all’85%.

Una ulteriore distinzione riguarda il tipo di energia recuperata: i recuperatori sensibili recuperano solo temperatura, mentre i recuperatori entalpici recuperano anche l’umidità, migliorando comfort ed efficienza. Per un approfondimento sui tipi di scambiatori di calore rimandiamo all’articolo dedicato.

Vantaggi della ventilazione con recupero di calore

1. Risparmio energetico ed economico: riducendo la domanda di riscaldamento e raffrescamento, il sistema abbatte i consumi. I recuperatori SABIK e NASHIRA raggiungono efficienze di recupero tra il 92% e il 94%.
2. Migliore qualità dell’aria interna: i filtri integrati trattengono particolato, polline, polveri e altri inquinanti. Un beneficio rilevante per chi soffre di allergie o patologie respiratorie.
3. Maggiore comfort termico: le temperature restano costanti, senza le oscillazioni tipiche della ventilazione naturale e senza correnti d’aria fredda in inverno.
4. Sostenibilità ambientale: minori consumi significano minori emissioni di gas serra, in linea con gli obiettivi di decarbonizzazione del parco edilizio.

A questi si aggiunge un ulteriore effetto: non essendo necessario aprire le finestre per il ricambio d’aria, si riduce anche l’ingresso di rumore dall’esterno.

Casi applicativi

Abitazioni monofamiliari

In un’abitazione monofamiliare di circa 75 m² con zona giorno, due camere, cucina, bagno e lavanderia, il dimensionamento porta a una portata bilanciata di circa 110 m³/h, pari a un ricambio di 0,54 vol/h. La soluzione tipica è un recuperatore a doppio flusso con bocche di immissione nelle camere e nella zona giorno, e bocche di estrazione in cucina, bagno e lavanderia.

I condotti vanno preferibilmente posati nel controsoffitto, con diametri tali da mantenere una velocità massima di 4 m/s nei condotti principali e di 3 m/s nei secondari: una scelta che migliora l’efficienza e contiene la rumorosità. Tutti i passaggi di calcolo sono illustrati nel nostro caso studio di VMC per abitazione monofamiliare.

Ristrutturazioni

Negli interventi sull’esistente il recupero di calore è spesso la leva decisiva per riqualificare energeticamente l’edificio. Nel caso studio DOMEO relativo a una ristrutturazione integrale a Torino, l’impianto a doppio flusso raggiunge un recupero di calore del 92% garantendo comfort durante tutto l’anno.

Edifici scolastici

Nelle aule, dove l’affollamento fa salire rapidamente i livelli di CO2, i sistemi PURECLASS impiegano uno scambiatore a controflusso ad alta efficienza, con recupero fino al 92%, e si installano senza necessità di condotti: requisito spesso determinante negli edifici esistenti. Il confronto tra soluzioni centralizzate e decentralizzate in ambito scolastico è trattato nell’articolo dedicato alla ventilazione con recupero energetico nelle scuole.

Le soluzioni S&P

Soler & Palau propone una gamma completa di recuperatori di calore per il residenziale e per le applicazioni commerciali:

• Serie RESPIRO: recuperatori puntuali con scambiatore ceramico e rendimento fino al 93%, adatti a ristrutturazioni e a singoli locali privi di spazio per i condotti. Portata fino a 30 m³/h (modello 100) e 60 m³/h (modello 150).
• Serie SABIK: unità di VMC a doppio flusso con motori EC, recupero sensibile fino al 92% e latente fino all’82% nella versione entalpica; modulari e reversibili per semplificare l’installazione.
• Serie NASHIRA: un recuperatore di calore flessibile ed efficiente per case unifamiliari e condomini, con scambiatore a controflusso fino al 94%, certificazione Passivhaus e bassa rumorosità. Installazione a controsoffitto e integrazione con la piattaforma Connectair tramite Modbus per il controllo remoto della qualità dell’aria.
• Serie PURECLASS: recuperatori decentralizzati con scambiatore a controflusso fino al 92% che non richiedono condotti, ideali per scuole, uffici e locali commerciali esistenti.

Per il segmento commerciale e terziario è disponibile anche la gamma di recuperatori di calore commerciali, con unità a controflusso e rotative ad alta efficienza.

Supporto tecnico personalizzato

La scelta e il dimensionamento di un sistema di ventilazione con recupero di calore richiedono l’analisi delle caratteristiche specifiche di ogni progetto: portate, geometria degli spazi, occupazione prevista e vincoli di installazione.

Hai un progetto di ventilazione in corso? Il team tecnico di S&P Italia è a disposizione per supportarti nel dimensionamento dell’impianto e nella selezione delle unità più adatte, sia nella nuova costruzione sia nella ristrutturazione. Contattaci per una consulenza tecnica.