Impianti di ventilazione meccanica a doppio flusso

con recupero di calore

La ventilazione meccanica a due flussi o a doppio flusso si caratterizza per avere un doppio impianto di ventilazione, formato da canali di distribuzione separati. Un condotto controlla e regola l'immissione dell'aria, mentre l'altro è dedicato all'aria in estrazione. I flussi d'aria nei due condotti sono gestiti da due diversi ventilatori elettrici.

Gli impianti a doppio flusso presentano diversi vantaggi rispetto agli impianti di ventilazione a un flusso. Infatti hanno non soltanto la funzione di garantire il ricambio d'aria, ma possono trattare l'aria esterna -filtrandola, riscaldandola o raffreddandola- a seconda delle necessità. Gli impianti a doppio flusso vengono scelti soprattutto per la loro capacità di recuperare il calore dall'aria esausta.

Pensiamo ad un edificio ben riscaldato e coibentato in modo efficiente: la continua estrazione di aria calda dall'ambiente interno potrebbe causare un aumento dei consumi per il riscaldamento. Il recupero del calore viene effettuato proprio per poter usufruire di tutti i vantaggi della ventilazione (ricambio d'aria, salubrità degli ambienti, ecc.), mantenendo elevate le prestazioni energetiche dell'edificio.

I due diversi canali dell'aria, in entrata e in uscita, vengono fatti confluire in uno scambiatore di calore aria-aria (conosciuto anche come "recuperatore di calore") , dove l'aria esausta (più calda) trasferisce parte del proprio calore all'aria in ingresso, riscaldandola. Affinchè il sistema sia sostenibile, il rendimento dello scambiatore di calore deve essere del 60-75%. In questo modo il recupero di calore limita al minimo le dispersioni termiche causate dalla ventilazione. 

Un semplice esempio: ipotizziamo che nello scambiatore di calore si incrocino l'aria esausta, a una temperatura di 20 °C, e l'aria prelevata dall'esterno, a una temperatura di 0 °C. Uno scambiatore di calore con efficienza del 75% trasferirà ben 15 °C all'aria in ingresso, mentre quella espulsa avrà una temperatura di 5 °C. 


(fonte:www.aldes.fr)

Lo scambiatore di calore è normalmente dotato di filtri che evitano l'ingresso di polveri e particelle inquinanti all'interno dell'edificio. L'installazione dello scambiatore deve avvenire all'interno dell'edificio, in un locale coibentato e non sottoposto a eccessivi sbalzi termici.
 
Sono reperibili sul mercato alcune tipologie molto particolari di recuperatori di calore. Si tratta di apparecchi monoblocco della dimensione di un frigorifero, che gestiscono il recupero di calore, la ventilazione e anche la produzione di acqua calda, grazie alla presenza di uno scambiatore aria-acqua. Un sistema molto simile prevede l'utilizzo di una pompa di calore, che recupera il calore dell'aria in transito e può anch'esso riscaldare l'acqua calda sanitaria. In entrambi i casi, i sistemi risultano facilmente integrabili con pannelli solari termici.
 
Un ulteriore miglioramento delle prestazioni si può ottenere associando, al sistema di ventilazione, uno scambiatore di calore interrato (da non confondere con lo scambiatore aria-aria sopra descritto). Lo scambiatore interrato non è nient'altro che un insieme di tubi posati ad una profondità di 100-200 cm, tale da assicurare una temperatura del terreno relativamente stabile nel corso dell'anno. L'aria prelevata dall'esterno, ancora prima di arrivare allo scambiatore di calore aria-aria e al sistema di ventilazione interno all'edificio, scorre attraverso i tubi con il risultato di riscaldarsi in inverno (ad esempio da 0 °C a 10 °C) e raffreddarsi in estate (ad esempio da 30 °C a 25 °C).
 
In altre parole, lo scambiatore interrato durante la stagione fredda contribuisce a preriscaldare l'aria in ingresso, dimuendo le perdite di calore causare dall'impianto di ventilazione. Analogamente, in estate raffredda l'aria calda prelevata dall'esterno, contribuendo così al comfort termico.
 
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