L’applicazione negli aeroporti dei sistemi radianti gestiti con valvole a sei vie

La complessità e la varietà degli ambienti presenti all'interno di uno scalo aeroportuale incidono fortemente sulla scelta dell'impianto di riscaldamento e raffrescamento più adatto a rispondere a requisiti di comfort termico, acustico e di efficienza energetica.

Pensiamo agli ampi atrii d'ingresso, ai negozi, alle aree di ristorazione, alla zona imbarchi o quella del check-in: ambienti con altezze, metrature ed esposizioni differenti che necessitano di temperature diverse nello stesso momento.

Quali sono e come scegliere le soluzioni impiantistiche ideali per ogni ambiente?

Alberto Montibelli, Senior Technical Specialist di Giacomini, spiega perché i sistemi radianti a pavimento e a soffitto con valvole a sei vie rappresentano la soluzione migliore per garantire alti standard di comfort termoigrometrico e allo stesso tempo ridurre notevolmente i consumi energetici. 

Sistemi radianti a pavimento e a soffitto negli aeroporti: le soluzioni di Giacomini

Quali sono gli aspetti che occorre tenere in considerazione quando si progetta l’impianto di climatizzazione degli aeroporti?



«Gli aeroporti sono realtà particolari e al loro interno contengono spazi con necessità differenti. Pensiamo alla check-in hall e alla departure hall, alle lounge, alle aree di ristorazione, a quelle per lo shopping, agli uffici e alle zone riservate allo staff di terra: tutti ambienti con proprie caratteristiche funzionali, costruttive, di fruizione e di esposizione verso l’esterno».


Partiamo dalla zona dei check-in, qual è la soluzione ideale per riscaldare e raffrescare queste aree?



«Le check-in hall sono ambienti generalmente caratterizzati da superfici vetrate molto estese e con altezza ragguardevole, che facilmente arriva a superare i 25 metri; per contro, la zona occupata dalle persone che vi transitano, ossia quella dove l’impianto di climatizzazione deve garantire adeguate condizioni di comfort termoigrometrico, è limitata a pochi metri d’altezza. L’approccio impiantistico adottato più tradizionalmente è quello basato sui sistemi ad aria, tuttavia i costi di esercizio e di manutenzione sono considerevoli. Pensiamo ad esempio ai jet diffusers posti sopra ai check-in desk: in riscaldamento, per mantenere condizioni di comfort nella zona occupata è inevitabile che diano luogo a stratificazione della temperatura, col risultato che tutta la volumetria al di sopra della zona occupata viene inutilmente a trovarsi ad una temperatura più alta di quella nella zona occupata stessa, dando luogo a un aumento delle dispersioni di calore. Superare questi limiti è possibile coi sistemi radianti, cha da anni sono usati con successo in ambito residenziale, in ospedali, scuole, grandi edifici, green building…e aeroporti. E le installazioni nei terminal aeroportuali degli anni più recenti, come ad esempio quelle nel continente asiatico, confermano la bontà di questa scelta e i risultati eccellenti che si possono ottenere».


Quali sono i vantaggi?


«I principali benefits propri dei sistemi radianti sono l’efficienza sotto il profilo energetico, il livello di comfort, il miglioramento della qualità dell’aria, l’igienicità, l’attitudine a neutralizzare i carichi sensibili da irraggiamento, i bassissimi costi di esercizio e di manutenzione. Naturalmente, per conseguirli tutti bisogna saper scegliere il sistema idoneo più appropriato in base all’applicazione; ad esempio, è logico attendersi pavimenti radianti nelle zone a grande altezza – le chek-in hall sono l’esempio perfetto – e i soffitti radianti nelle zone uffici, lounge e shopping. Per completare la risposta alla domanda di prima, proviamo a ripensare alla check-in hall, ora dotata di pavimento radiante; durante l’inverno si riduce drasticamente il gradiente termico verticale, con grande vantaggio economico, mentre durante l’estate si sfrutta un altro grande effetto positivo».

Quale? 


«Appunto la caratteristica capacità che hanno i sistemi radianti di neutralizzare i carichi sensibili da irraggiamento. La radiazione solare che entra dall’esterno attraverso le vetrate – tipicamente dell’ordine di 200-300 W/m2, a seconda della latitudine e delle caratteristiche del vetro - va a riscaldare le superficie su cui impatta: se questa è la superficie di un sistema radiante, dove circola dell’acqua a 15-16°C, è evidente che la gran parte della radiazione assorbita venga smaltita dal sistema, senza surriscaldare l’aria ambiente come invece avviene tradizionalmente. In questo modo la resa frigorifera – uno dei parametri più sensibili da considerare nel progetto di un sistema radiante – viene esaltata enormemente, potendo persino raddoppiare o triplicare rispetto ai valori standard, naturalmente sempre in considerazione del contesto applicativo».


Invece qual è il sistema radiante ideale per spazi aeroportuali più ridotti in altezza?



«In questo caso la soluzione ideale sono senz’altro i soffitti radianti delle serie GK CLASSIC, GK TOP e GK ULTRA di Giacomini, in tutte le versioni, a piccoli o grandi moduli, che raggiungono prestazioni elevate in termini di potenza riscaldante e raffrescante. Più in generale, in qualsiasi spazio climatizzato dove in sede di progetto architettonico è previsto un controsoffitto vale la pena prendere in considerazione il soffitto radiante, col quale è possibile controllare perfettamente i parametri termoigrometrici e soprattutto ridurre i costi energetici e di gestione HVAC della struttura aeroportuale. Un’ulteriore possibilità è costituita dalle vele GK-V ULTRA, con prerogative di interpretazione dell’ambiente e di prestazione termica veramente notevoli».

Il sistema DYNAMX


Come gestire le temperature richieste in tanti spazi adibiti a usi diversi e con esposizioni differenti nello stesso momento?



«Con la valvola a sei vie, che è idonea per gli impianti a 4 tubi e assolve a due funzioni: funge da regolatore di zona, perché permette di abilitare o disattivare il riscaldamento e il raffrescamento nell’area di pertinenza, e consente di distribuire fluido freddo o caldo a seconda della necessità di climatizzazione. Un regolatore di zona stabilisce se occorre aumentare o diminuire la temperatura ambiente e fornisce il corrispondente segnale di controllo all’attuatore della valvola a sei vie in modo da gestire il fluido appropriato in quel momento. 
Un’applicazione evoluta della valvola a sei vie è il sistema DYNAMX, dispositivo che integra la valvola a sei vie, un misuratore di portata a ultrasuoni e un attuatore smart. Si tratta di una valvola di regolazione indipendente dalla pressione con controllo elettronico molto accurato, capace di sfruttare al massimo le possibilità di regolazione della valvola a sei vie classica».


In che modo?

«Le tecniche di regolazione standard si basano sulla generazione di un segnale di controllo proporzionale allo scostamento tra la temperatura ambiente desiderata e quella misurata; in funzione del segnale si verifica una variazione non nota di portata, e quindi varia la potenza emessa, e dopo un tempo che dipende dall’inerzia del sistema si riscontra l’effetto sulla temperatura ambiente. A questo punto, tutto si ripete per apportare le dovute correzioni. DYNAMX migliora il processo di regolazione sfruttando un fine algoritmo di controllo che trasforma lo scarto di temperatura in un set point di portata, la quale viene costantemente misurata in tempo reale, e questo evita ritardi nella risposta del sistema. Inoltre, rispetto ai dispositivi di bilanciamento classici, si distingue per il fatto che non richiede una minima pressione differenziale per poter funzionare e questo va a beneficio dei consumi energetici delle pompe di circolazione».

Quali vantaggi offre rispetto a soluzioni più tradizionali in termini di regolazione e bilanciamento delle portate?



«Precisione e risparmio energetico. La vocazione naturale di DYNAMX è essere lo strumento ideale da utilizzare in tutti gli edifici che mirano a raggiungere la più alta classe energetica».

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>>> L'approfondimento di Luca Rollino