Con l’incremento delle prestazioni dell’involucro degli edifici, il ruolo della ventilazione meccanica controllata (VMC) ha assunto nel tempo importanza sempre maggiore. E per un’ottima ragione: un involucro efficiente non può non presentare un’ottima tenuta all’aria, eliminando le infiltrazioni tipiche di un’edilizia datata e meno attenta alle problematiche energetiche e ambientali.

Non si può più contare, quindi, nel seppur minimo ricambio d’aria per infiltrazione attraverso la “pelle” dell’edificio, a tutto vantaggio dell’efficienza energetica. Una ventilazione efficace può quindi avvenire per via naturale, tramite l’apertura dei serramenti, o meccanica, tramite impianti dedicati.

Ma se possiamo limitarci ad arieggiare aprendo le finestre, senza spendere denaro in ulteriori macchine e canalizzazioni ed energia (e quindi altro denaro) in ventilatori e sistemi di controllo, che senso ha la ventilazione meccanica? Parliamone.

 

PERCHÉ È NECESSARIO VENTILARE

Un efficace ricambio dell’aria nell’ambiente abitato permette di controllare l’umidità e la qualità dell’aria interna.

L’umidità relativa va contenuta in un certo intervallo per impedire che l’aria sia troppo secca, con conseguenze negative sull’apparato respiratorio, la presenza di polveri e l’accumulo di cariche elettrostatiche, o troppo umida, con rischio di formazione di muffe e condense superficiali e con ulteriori conseguenze sulla salute umana e sulle strutture edilizie.

La qualità dell’aria (Indoor Air Quality – IAQ) è legata alla concentrazione degli inquinanti, provenienti sia dall’interno sia dall’esterno dell’ambiente abitato, quali CO₂, VOC, radon, polveri, inquinanti biologici. Gli effetti sulle persone dipendono dal tipo di inquinante; in generale, un ricambio d’aria efficace dovrebbe permettere di limitare tali concentrazioni al di sotto di valori che possano causare discomfort o pericolo sanitario.

Notiamo che anche la sola permanenza di persone nell’ambiente interno è fonte sia di umidità, con la respirazione e la sudorazione, che di inquinamento, con anidride carbonica e altri bioeffluenti; questo senza contare le emissioni di vapore e inquinanti da praticamente qualsiasi altra attività umana, dall’igiene personale alla cucina, nonché dagli arredi e dai materiali da costruzione.

Vediamo cosa succede nella nostra casa a basso consumo energetico quando apriamo le finestre per risolvere questi problemi.

LA VENTILAZIONE NATURALE

Apriamo, quindi, le nostre finestre per favorire il ricambio d’aria. Se non piove, chiaramente.

Sappiamo che dobbiamo aprire su almeno due lati diversi per creare una “corrente” in grado di movimentare abbastanza aria in un tempo ragionevole. Teniamo il maggior numero possibile di finestre aperte per il tempo necessario a ottenere un buon ricambio d’aria. Cosa succede in questo tempo?

Tipicamente, si ha una buona diluizione degli inquinanti interni, e se l’umidità interna iniziale è alta riusciamo (in inverno) a portarla a valori più confortevoli.

Nel frattempo, però, succedono altre cose.

L’ambiente esterno è particolarmente rumoroso? Lo diventa anche l’ambiente interno.

In inverno, la temperatura si abbassa notevolmente. Per ripristinarla, occorre una quantità di energia e di tempo non trascurabile. Nel periodo estivo, la temperatura aumenta: dobbiamo ricorrere alla climatizzazione per tornare a uno stato di comfort, rischiando però, in questo caso, di aumentare troppo l’umidità. In ogni caso, il consumo energetico della nostra casa non è più così basso.

In determinate zone e periodi dell’anno, rischiamo di far entrare, assieme all’aria, pollini e polveri, vanificando l’operazione.

Il tutto dando per scontato che i serramenti siano dotati di buone zanzariere.

 

LA VMC

In che modo la ventilazione meccanica controllata risolve questi inconvenienti?

Innanzitutto, i sistemi di recupero di calore fanno sì che gran parte del calore nell’aria interna sia trasferito all’aria esterna (o viceversa) prima dell’immissione in ambiente. Questo abbatte significativamente gli sprechi energetici per il ripristino della temperatura nei locali abitati.

I sistemi di filtrazione limitano o impediscono l’ingresso di inquinanti esterni, garantendo la qualità dell’aria interna anche laddove l’inquinamento atmosferico non sia trascurabile.

I sistemi di controllo basati sulla rilevazione di parametri quali la concentrazione dell’anidride carbonica o l’umidità relativa rendono ulteriormente efficiente la VMC, consentendo il ricambio d’aria nel momento in cui è realmente richiesto, anche in assenza di persone nell’edificio.

Il dimensionamento corretto dell’impianto di ventilazione previene la rumorosità e consente il controllo delle portate d’aria di rinnovo. Il calcolo di tali portate avviene secondo specifiche norme tecniche; la norma UNI 10339, per anni utilizzata a tale scopo, è stata ritirata nel 2024. L’attuale riferimento è la serie UNI EN 16798, di supporto alla direttiva EPBD IV (c.d. “Case Green”) e recentemente recepita a livello nazionale. Tali calcoli entrano a far parte della Relazione Tecnica ex Legge 10, dove vanno dichiarate le portate e i sistemi previsti.

COM’È FATTO UN IMPIANTO DI VENTILAZIONE

Le soluzioni impiantistiche dedicate alla ventilazione, in via esclusiva o in abbinamento a servizi di climatizzazione, sono molte e molto diverse tra loro.

Tutti i sistemi sono dotati di ventilatori per l’estrazione e l’immissione dell’aria e di sistemi di filtrazione più o meno efficienti sia in ingresso che in uscita, ma si differenziano molto per caratteristiche costruttive e integrazione negli ambienti serviti. Vediamone le principali tipologie.

 

Ventilazione meccanica centralizzata o decentralizzata

La prima grande distinzione è tra sistemi centralizzati e decentralizzati (o puntuali).

Nei sistemi centralizzati, un’unica macchina gestisce l’intero immobile attraverso una rete di canali. È la soluzione che garantisce, se ben dimensionata, la migliore distribuzione dell’aria e silenziosità; si può prendere in considerazione nelle nuove costruzioni o nelle ristrutturazioni più invasive, e in alcuni casi anche in ristrutturazioni meno importanti, in base alle caratteristiche dell’immobile.

I sistemi puntuali o decentralizzati si installano direttamente sulla parete perimetrale e servono il singolo ambiente. Sono meno invasivi e spesso preferiti in interventi di ristrutturazione leggera; si basano sulla comunicazione di diversi terminali, creando così un sistema che serva una buona porzione dell’immobile, pur tenendone in considerazione i limiti di portata ed efficienza. Un singolo elemento può consentire un flusso d’aria alternato in ingresso e in uscita, oppure un doppio flusso con brevi canalizzazioni.

 

Sistemi di recupero

Il recupero termico è la chiave del risparmio energetico offerto dagli impianti VMC. Nell’edilizia residenziale, i recuperatori sono costituiti da scambiatori attraversati dai flussi in ingresso e in uscita, in canali separati che ne impediscono la miscelazione, ma consentono la cessione di calore dal flusso più caldo a quello più freddo, con efficienze tipicamente di oltre l’80%.

Nella ventilazione decentralizzata a flussi alternati, è di norma presente un elemento ceramico che accumula calore durante l’estrazione per poi cederlo all’aria in ingresso in fase di immissione. Le efficienze sono inferiori rispetto ai sistemi centralizzati, ed è richiesto che il flusso sia alternato spesso durante il funzionamento.

Il recupero termodinamico (attivo) implementa un sistema in pompa di calore che utilizza l’aria estratta come sorgente, per un ulteriore recupero termico.

 

Sistemi di distribuzione

Negli impianti centralizzati, è di primaria importanza la corretta progettazione e realizzazione della rete di distribuzione dell’aria, con canalizzazioni di adeguata sezione, realizzate in materiali idonei, e ben coibentate; quest’ultimo aspetto è particolarmente importante per l’efficienza del sistema e per evitare la formazione di condensa.

Inoltre, la scelta delle canalizzazioni e dei terminali di immissione con i relativi accessori è fondamentale per garantire la silenziosità dell’impianto, nonché, ancora una volta, la sua efficienza.

LA REGOLAZIONE DEGLI IMPIANTI DI VENTILAZIONE

Una delle maggiori differenze tra la ventilazione naturale e quella meccanica è data dalla possibilità di regolare il funzionamento del sistema di ricambio d’aria.

La regolazione di tipo manuale prevede l’intervento dell’utente, che in genere ha facoltà di scegliere la velocità dei ventilatori in base alle proprie esigenze.

La regolazione temporizzata avviene secondo orari preimpostati. Questo consente di far funzionare l’impianto nel momento e alla velocità desiderate, senza necessitare della presenza di persone nei locali serviti.

Il metodo più efficiente e avanzato di regolazione prevede il controllo tramite sensori, che rilevano uno o più parametri ambientali, tipicamente umidità relativa e concentrazioni di CO₂ o altri inquinanti.

Molti sistemi offrono ulteriori funzioni interessanti in base ai parametri ambientali esterni e interni; il free cooling ne è un tipico esempio. In questa modalità, il sistema sfrutta i periodi in cui la temperatura esterna è minore di quella interna per abbassare i fabbisogni per raffrescamento estivo (tipicamente di notte), bypassando il recuperatore.

 

CONCLUSIONI

Il controllo dell’umidità e della qualità dell’aria interna è una necessità in qualsiasi edificio destinato alla permanenza delle persone. Gli edifici ad alta efficienza richiedono sistemi adeguati a fare ciò che gli spifferi hanno permesso di fare per decenni, a prezzo di sprechi energetici giganteschi.

La ventilazione naturale può essere sufficiente allo scopo, a patto di eseguirla regolarmente, in modo corretto, e comunque a fronte di dispersioni termiche che necessitano di attenzione. Non è detto, infatti, che la ventilazione meccanica sia indispensabile in ogni caso.

Si tratta, infatti, di un sistema generalmente complesso, di costo non irrisorio, da progettare e realizzare con la massima attenzione e soggetto a una corretta manutenzione, in particolare per quanto riguarda la pulizia regolare del sistema di filtrazione.

Per stabilire l’opportunità di installare un sistema di questo tipo è pertanto indispensabile un’analisi energetica accurata. Solo così si possono valutare correttamente i costi e i benefici di implementare un impianto VMC nel proprio edificio, tenendo in debito conto tutte le caratteristiche dell’involucro e l’integrazione con gli impianti di climatizzazione.

Se sei interessato a conoscere tutte le possibilità a tua disposizione per l’efficientamento energetico del tuo edificio, su quali puntare e cosa aspettarti, non devi fare altro che richiedere il tuo sopralluogo.

Se invece vuoi approfondire ulteriormente l’argomento VMC, o se hai qualsiasi altro dubbio in merito, non esitare a contattarci. Alla prossima.