Ventilazione con recupero energetico nelle scuole: sistemi centralizzati e decentralizzati

Attualmente, migliaia di istituti scolastici in Italia stanno aggiornando le loro infrastrutture per rispondere al nuovo panorama normativo europeo. La recente implementazione della norma EN-16798 ha definito criteri più stringenti per la qualità dell’aria interna e l’efficienza energetica degli edifici, mentre i Decreti CAM (Criteri Ambientali Minimi) introdotti alla fine del 2022 hanno inizialmente accelerato l’adozione di sistemi VMC negli edifici pubblici. Tuttavia, la recente diminuzione dei requisiti CAM ha creato un panorama più flessibile che, unito agli incentivi statali per l’efficienza energetica e alla crescente sensibilizzazione post-pandemia sulla qualità dell’aria interna, offre nuove opportunità per progettisti e installatori nell’implementazione di soluzioni innovative di ventilazione negli ambienti scolastici, bilanciando conformità normativa e sostenibilità economica.

Sia i sistemi centralizzati che quelli decentralizzati con recupero di calore offrono ottime prestazioni che consentono di mantenere una qualità dell’aria interna ottimale riducendo al contempo il consumo energetico. Per questo motivo, ingegneri e architetti optano spesso per questo tipo di sistemi, selezionando le apparecchiature di ventilazione che meglio si adattano all’infrastruttura e alle esigenze di ciascun istituto scolastico.

Come funziona un sistema di ventilazione con recupero di energia?

I sistemi di ventilazione con recupero di energia si sono dimostrati molto efficaci negli ambienti scolastici. Si tratta di sistemi che consentono di rinnovare l’aria interna di un locale recuperando gran parte dell’energia termica dell’aria estratta.

Questi dispositivi utilizzano uno scambiatore di calore per trasferire l’energia dell’aria in uscita all’aria fresca in entrata, riducendo così il carico di riscaldamento o raffreddamento. Nel contesto scolastico, ciò si traduce in una migliore qualità dell’aria per studenti e insegnanti, mantenendo al contempo l’efficienza energetica dell’edificio.

Questo sistema estrae l’aria viziata dall’interno dell’edificio, solitamente da zone come aule, bagni o cucine, dove si accumulano CO2, umidità e odori. Contemporaneamente, il sistema introduce aria fresca dall’esterno, che in inverno sarà fredda e in estate calda. L’aria estratta passa attraverso uno scambiatore di calore, dove trasferisce la sua energia termica (calore in inverno o freddo in estate) all’aria fresca in entrata.

Durante questo processo, vengono utilizzati filtri dell’aria di ultima generazione con l’obiettivo di eliminare polvere, particelle e contaminanti, garantendo una fornitura di aria pulita.

Una volta che l’aria esterna è stata pre-condizionata, entra nell’edificio attraverso i condotti di ventilazione, distribuendosi nelle aule o in altre aree, mentre l’aria estratta, ormai priva della sua energia termica, viene espulsa all’esterno. Grazie a questo processo, fino al 90% del calore dell’aria interna può essere trasferito all’aria in entrata, riducendo il carico termico sui sistemi di riscaldamento e raffreddamento.

Vantaggi e particolarità dei sistemi centralizzati e decentralizzati

Quando si implementa un sistema di ventilazione con recupero di energia in un istituto scolastico, è possibile scegliere principalmente tra due tipi di impianti: centralizzati e decentralizzati. Ciascuna di queste opzioni presenta vantaggi e svantaggi, anche se la scelta dipenderà dalle caratteristiche dell’edificio e dalle esigenze dell’istituto scolastico.

Vantaggi e caratteristiche dei sistemi di ventilazione centralizzati

I sistemi di ventilazione centralizzati con recupero di energia per le scuole sono caratterizzati dall’utilizzo di un’unità centrale che distribuisce l’aria attraverso condotti a tutte le aule e gli spazi dell’istituto scolastico.

Vantaggi

• Maggiore efficienza energetica: centralizzando il sistema è possibile ottimizzare le prestazioni complessive, con un conseguente risparmio energetico per l’intero edificio.
• Copertura: un sistema centralizzato può fornire ventilazione a tutte le aree dell’edificio scolastico, compresi gli spazi comuni e le aule specializzate, garantendo una qualità dell’aria costante in tutto il centro.
• Minore impatto visivo: i sistemi centralizzati sono generalmente meno visibili nelle aule, poiché l’unità principale si trova in un’area tecnica separata.
• Riduzione del rumore: tendono ad essere più silenziosi, poiché l’unità principale, che è la principale fonte di rumore, è situata lontano dagli spazi didattici.
• Manutenzione semplificata: con un unico sistema centralizzato, la manutenzione e le riparazioni sono concentrate in un unico punto, il che può ridurre i costi e i tempi di manutenzione a lungo termine.

Particolarità

• Installazione: l’implementazione di un sistema centralizzato può essere inizialmente più complessa.
• Investimento: i sistemi centralizzati richiedono solitamente un investimento iniziale maggiore a causa della necessità di apparecchiature con capacità superiore e dell’installazione di una rete di condotti estesa.
• Flessibilità limitata: una volta installato, un sistema centralizzato può essere meno flessibile nell’adattarsi ai cambiamenti nell’uso degli spazi o alle future espansioni dell’edificio scolastico.
• Tempo di risposta: negli edifici di grandi dimensioni, può verificarsi un ritardo nella regolazione della ventilazione nelle aree lontane dall’unità centrale.

Vantaggi e caratteristiche dei sistemi di ventilazione decentralizzati

Unità di recupero energetico decentralizzata PURECLASS di S&P

I sistemi di ventilazione decentralizzati con recupero di energia utilizzano unità singole installate in ogni aula o spazio che richiede ventilazione. Ogni unità funziona in modo indipendente, fornendo ventilazione e recupero di energia solo in un’area specifica. Un esempio è il nostro apparecchio PURECLASS: scopri come funziona.

Vantaggi

• Flessibilità: ogni unità può essere controllata in modo indipendente, consentendo di regolare la ventilazione in base alle esigenze di ogni aula o spazio.
• Facile installazione: non richiedono una rete di condotti estesa, il che semplifica l’installazione, soprattutto negli edifici esistenti.
• Efficienza energetica localizzata: consente di ottimizzare il consumo energetico in ogni spazio individualmente, adattandosi all’occupazione e all’uso effettivo di ogni aula.
• Investimento iniziale inferiore: l’investimento iniziale può essere inferiore rispetto ai sistemi centralizzati, soprattutto nei progetti di ristrutturazione o negli edifici di piccole dimensioni.
• Indipendenza: in caso di guasto di un’unità, solo un’area specifica è interessata, mantenendo la ventilazione nel resto dell’edificio. Ciò garantisce una maggiore resilienza al sistema di ventilazione nel suo complesso.
• Scalabilità: i sistemi decentralizzati consentono una facile espansione o modifica del sistema di ventilazione al variare delle esigenze dell’istituto scolastico. È possibile aggiungere o riposizionare singole unità secondo necessità, senza influire sul resto dell’impianto.

Particolarità

• Manutenzione distribuita: con più unità distribuite nell’edificio, la manutenzione può essere più frequente e richiedere più tempo, poiché ogni unità necessita di attenzione individuale.
• Impatto visivo e spaziale: le singole unità in ogni aula possono occupare spazio prezioso e avere un impatto visivo sull’ambiente di apprendimento, il che potrebbe essere una preoccupazione estetica per alcuni istituti scolastici.
• Acustica: le unità decentralizzate possono generare più rumore nelle aule, poiché le apparecchiature sono collocate direttamente negli spazi didattici; è importante cercare unità il più silenziose possibile.
• Complessità di controllo: sebbene ogni unità possa essere controllata individualmente, la gestione di più sistemi in un edificio di grandi dimensioni può essere più complessa rispetto a un unico sistema centralizzato.
• Efficienza variabile: l’efficienza del recupero di calore può variare tra le singole unità, il che potrebbe comportare prestazioni complessive meno costanti rispetto a un sistema centralizzato ben progettato.

Fattori da considerare nella scelta tra sistemi centralizzati e decentralizzati

Quando si deve decidere tra un sistema di ventilazione centralizzato o decentralizzato con recupero di energia per le scuole, è importante tenere conto di diversi fattori. Alcuni dei più importanti sono:

• Dimensioni e struttura dell’edificio: i sistemi centralizzati sono solitamente più adatti a edifici di grandi dimensioni e dal design uniforme, mentre quelli decentralizzati possono essere più appropriati per edifici più piccoli o con strutture irregolari.
• Flessibilità e adattabilità: è inoltre necessario tenere conto sia delle esigenze attuali che future, poiché, mentre un sistema decentralizzato è più flessibile, quello centralizzato è più difficile da modificare.
• Efficienza energetica: fattori quali l’orientamento dell’edificio, l’isolamento, la climatizzazione o le condizioni climatiche locali hanno un impatto significativo sull’efficienza energetica complessiva dell’edificio. È necessario valutare il rendimento energetico di ciascuna opzione nel contesto del centro scolastico.
• Manutenzione e funzionamento: la complessità della manutenzione e del funzionamento quotidiano del sistema è un altro fattore da considerare. I sistemi centralizzati possono richiedere personale specializzato per la manutenzione, mentre quelli decentralizzati potrebbero essere più facili da mantenere.
• Acustica: i sistemi centralizzati sono generalmente più silenziosi, ma esistono già apparecchiature decentralizzate progettate specificamente per ridurre al minimo questo impatto.
• Qualità dell’aria e comfort: è necessario dare priorità alla capacità di mantenere un’eccellente qualità dell’aria interna e un elevato livello di comfort termico in tutte le aule e gli spazi del centro educativo.
• Budget disponibile: non bisogna considerare solo i costi iniziali, ma anche quelli di manutenzione e funzionamento a lungo termine. I sistemi centralizzati richiedono un investimento iniziale maggiore, ma possono rivelarsi più economici nel tempo, mentre quelli decentralizzati possono avere costi iniziali inferiori, ma richiedono una manutenzione più frequente.

Come potete vedere, ci sono molti aspetti da considerare nella scelta di un sistema di ventilazione con recupero di energia per le scuole. Oltre a questi consigli, avvalersi della consulenza e dell’assistenza di esperti è senza dubbio il modo migliore per garantire la scelta e l’implementazione della soluzione più adatta a ogni istituto scolastico.

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