Soluzioni evolute per la climatizzazione e la ventilazione industriale

Il confort all'interno dei luoghi della produzione

C’era una volta l’immagine della fabbrica tratta dai romanzi di Dickens: luoghi sporchi, lugubri, polverosi e malsani. E c’è la fabbrica moderna: un luogo molto più simile ad un ambiente sterile, dove tecnologie raffinate sono impiegate per realizzare prodotti estremamente ricercati e, in alcuni casi, delicati. Si pensi ad una fabbrica 4.0 per avere un’immagine decisamente più chiara del livello di sofisticazione che hanno ormai raggiunto i luoghi della produzione e del lavoro.

Inevitabilmente, la figura di chi opera in questi ambienti è cambiata, e, insieme, anche le sue esigenze: non esiste più l’operaio impegnato nella catena di montaggio fordista, le cui necessità erano poco valutate, se non direttamente necessarie alla produzione. Esiste invece un tecnico altamente specializzato, che deve operare in ambienti confortevoli e puliti. 

Anche i luoghi della produzione sono ormai pensati tenendo conto della teoria del confort degli ambienti confinati, che diventa solo uno degli altri elementi di attenzione nella loro progettazione: si aggiunge alla sempre maggior sensibilità verso le tematiche del risparmio energetico e della riduzione delle emissioni climalteranti, oltre che alle onnipresenti esigenze di rapidità di installazione e facilità manutentiva (presente e futura).

Seppur siano considerati molto spesso ambienti severi (ovvero, luoghi in cui le esigenze della produzione rendono impossibile un controllo preciso delle condizioni di confort interno), gli ambienti industriali e, più in generale, gli ambienti di grande altezza destinati a spazi produttivi presentano requisiti ben precisi, che devono essere garantiti in modo efficiente ed efficace.

I requisiti normativi

In generale, i requisiti dei luoghi di lavoro sono quelli previsti dal Titolo II e ALLEGATO IV del D.Lgs. 09/04/2008 n. 81, dalla normativa tecnica e dalle linee guida in materia, così come definite all’art. 2 del citato D.Lgs. 81/08.  In particolare, l’Allegato IV, Paragrafo 1.2 del D.Lgs. 81/08 prescrive i limiti minimi per altezza, cubatura e superficie dei locali chiusi destinati o da destinarsi al lavoro nelle aziende industriali che occupano più di cinque lavoratori, e per quelli che ospitano lavorazioni che possono pregiudicare i parametri microclimatici e le concentrazioni di inquinanti chimici aerodispersi.  Le prescrizioni prevedono:

• altezza netta non inferiore a 3 m (misurata dal pavimento all’altezza media della copertura dei soffitti o delle volte);
• cubatura non inferiore a 10 m³ per lavoratore (lordi, cioè senza deduzione dei mobili, macchine ed impianti fissi);
• ogni lavoratore occupato in ciascun ambiente deve disporre di una superficie di almeno 2 m².

A fronte di tali richieste, diventa necessario impiegare un impianto di climatizzazione efficace nel garantire il confort interno agli ambienti, ed efficiente, per evitare eccessivi consumi energetici sia nella fase estiva che nella fase invernale.  Inoltre, nei luoghi di lavoro chiusi, è necessario che i lavoratori dispongano di aria salubre in quantità sufficiente ottenuta preferenzialmente con aperture naturali e quando ciò non sia possibile, con impianti di areazione, anche tenendo conto dei metodi di lavoro e degli sforzi fisici ai quali sono sottoposti. Se viene utilizzato un impianto di aerazione, esso deve essere sempre mantenuto funzionante.  Ogni eventuale guasto deve essere segnalato da un sistema di controllo, quando ciò è necessario per salvaguardare la salute dei lavoratori. Questo implica chiaramente un potenziale dispendio di energia e la necessità di avere un sistema tecnologicamente moderno, in grado di generare e gestire flussi informativi con un duplice scopo: far intervenire il sistema di regolazione quando le condizioni ambientali sono tali da non rispettare più gli intervalli di confort (per evitare sovratemperature o un’azione non efficace), e rilevare eventuali malfunzionamenti o criticità in fase operativa, consentendo un rapido intervento ed evitando periodi prolungati di fermo macchina (che può trasformarsi immediatamente in un fermo produzione, ovvero il peggiore degli scenari per qualsiasi struttura industriale).

Manutenzione e sanificazione degli impianti

Gli impianti di condizionamento dell'aria o di ventilazione meccanica devono funzionare, ma minimizzando il Draft Risk, ovvero il rischio di formazione di correnti d’aria. Gli stessi impianti devono essere periodicamente sottoposti a controlli, manutenzione, pulizia e sanificazione per la tutela della salute dei lavoratori. Qualsiasi sedimento o sporcizia che potrebbe comportare un pericolo immediato per la salute dei lavoratori dovuto all'inquinamento dell'aria respirata deve essere eliminato rapidamente. Inoltre, la pandemia ancora in corso, ha ben illustrato cosa può accadere qualora ci siano moti dell’aria casuali e non preventivamente valutati: non ci si può più permettere di avere movimenti non controllati di masse d’aria all’interno degli spazi, poiché potrebbero generare diffusione di batteri o virus all’interno degli ambienti climatizzati.  Il flusso d’aria deve essere progettato e realizzato sulla base di una precisa computazione fluidodinamica, attuata grazie a diffusori appositamente realizzati e regolati.

Soluzioni con sistemi non canalizzati

Una possibile risposta tecnologica per fare fronte a queste esigenze può essere rappresentata dai sistemi non canalizzati per la climatizzazione e la ventilazione degli spazi alti.  L’assenza di canalizzazioni rende molto più rapida l’installazione, che richiede la sola collocazione della macchina in modo da avere un approvvigionamento di aria dall’esterno. Inoltre, poiché priva di canali, la massa d’aria da movimentare è molto più ridotta: a causa della percentuale di perdita d'aria, i sistemi convenzionali devono fornire costantemente molta più aria per garantirne la corretta diffusione. Per questo motivo, e per la sostanziale riduzione delle perdite di carico (distribuite e concentrate) i consumi energetici sono sostanzialmente inferiori. Un esempio di tale tecnologia è rappresentato dalla proposta fatta da Hoval per la climatizzazione dei grandi ambienti.

Hoval - Unità RoofVent RH-RC

Si tratta di macchine non canalizzate, pensate sia per la fase invernale che per la fase estiva, anche abbinate a una pompa di calore o a una caldaia a condensazione, in quanto in grado di lavorare con acqua a bassa temperatura e con una ridotta differenza di temperatura tra mandata e ritorno.  Si tratta di macchine che presentano peraltro un ulteriore pregio, che soddisfa le esigenze di controllo dei flussi d’aria e minimizzazione delle correnti.  Sono state concepite con un getto d’aria variabile durante le stagioni di climatizzazione: conico verticale in riscaldamento, orizzontale con sfruttamento dell’effetto Coanda in raffrescamento. La velocità di scarico rapido porta a un'elevata induzione e a un effetto di "trascinamento" dell'aria secondaria: l'aria immessa si mescola rapidamente con quella ambiente, riducendo, pertanto, la differenza di temperatura per tutta l'altezza, e quindi riducendo la stratificazione.  La quantità di aria immessa è mantenuta tra un valore minimo e uno massimo a seconda della variazione della temperatura ambiente rispetto al target. Se la deviazione del valore impostato è elevata, la quantità d'aria aumenta fino al valore massimo.  In questo modo, si manda solo la corretta quantità di aria e nel modo che è effettivamente richiesto dal contesto stagionale. In queste macchine, la minimizzazione dei consumi è garantita anche dalla possibilità di abbinare un recuperatore di calore a piastre metalliche, efficiente e sicuro da un punto di vista sanitario. In questo modo, grazie ai filtri di classe G4*, si può immettere sempre aria esterna e si riducono le dispersioni per ventilazione in modo consistente, grazie a rendimenti del recuperatore che possono arrivare sino al 90%. Questo implica un ipotetico valore medio stagionale superiore al 70%, con conseguente lineare abbattimento del fattore di scambio termico per ventilazione, e con lui il contributo della ventilazione alla definizione del fabbisogno energetico per climatizzazione dell’edificio.

Hoval - Unità TopVent MH e MC

L’installazione separata semplifica la manutenzione

Per fare fronte alla climatizzazione di grandi spazi, è necessario avere la possibilità di utilizzare sistemi modulari e installabili separatamente, a ciascuno dei quali è demandata la climatizzazione di una specifica porzione dell’ambiente. In questo modo, è possibile procedere alla manutenzione dei singoli apparecchi durante i normali orari di funzionamento, che viene garantito dagli altri apparecchi. Viceversa, con gli apparecchi centralizzati convenzionali l'intero sistema deve essere messo fuori servizio, interrompendo l’immissione di aria fresca e generando potenzialmente un blocco della produzione.  Le macchine Hoval sono nuovamente un esempio di tale peculiarità, e sono dotate di un sistema interno di verifica e segnalazione di eventuali malfunzionamenti. Inoltre, ciascun modulo può funzionare in night cooling: si tratta di una soluzione particolarmente adatta per ridurre i consumi termici in quelle stagioni in cui l’aria esterna, di notte, è ad una temperatura tale da consentire la climatizzazione degli ambienti interni senza bisogno di trattamenti (previa però opportuna filtrazione).

Possibili detrazioni fiscali

Peraltro, questi moduli, trattandosi di terminali di emissione di impianti di climatizzazione, qualora installati contestualmente alla sostituzione del sistema di generazione con una caldaia a condensazione o una pompa di calore, garantiscono la possibilità di accedere all’Ecobonus tradizionale (non al 110%, pensato per il residenziale), con aliquote di detrazione che partono dal 50% e possono ipoteticamente arrivare sino all’85% (seppure si tratta di un caso limite).  Ai sensi di art. 121 del DL 34/2020, queste detrazioni possono essere convertite in un credito di imposta cedibile o possono essere fruite mediante lo sconto in fattura offerto dal fornitore. Trattandosi di una detrazione prevista da art. 14 del DL 63/2013, si possono detrarre sino a 30.000 € per unità immobiliare interessata dall’intervento, cifra calcolata a partire da una spesa che sarà al netto dell’IVA, se sostenuta da una ditta.

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C’era una volta l’immagine della fabbrica tratta dai romanzi di Dickens: luoghi sporchi, lugubri, polverosi e malsani.  C’era una volta la fabbrica in cui il benessere dei lavoratori non era considerato.

Ci sono oggi invece luoghi di lavoro in cui il controllo del comfort, l’efficienza energetica e l’efficacia di climatizzazione sono i parametri che guidano la progettazione e l’installazione dei moderni impianti di climatizzazione, sempre più raffinati e tecnologici per garantire il pieno rispetto dei requisiti previsti per il confort interno di ambienti destinati alla produzione, in cui la semplicità di installazione e di manutenzione rappresentano uno dei parametri comunque sempre di maggior valore. E tutto questo, in caso di riqualificazione di sistemi edificio-impianto esistenti, è possibile farlo anche fruendo dell’Ecobonus (con conseguente sconto in fattura o cessione del credito).

C’è oggi una tecnica di climatizzazione dei grandi spazi basata su macchine avanzate e dalla tecnologia raffinata, che ben rappresentano l’evoluzione dell’industria e dei lavoratori in essa impiegati: il nuovo modo di concepire la fabbrica passa anche attraverso gli impianti ad essa asserviti.

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*per la classe di filtrazione sarebbe meglio fare riferimento alla ISO 16890 che ha sostituito al EN779

Filtri G4 ora sono indicati come ISO Coarse (Presenti su unità TopVent MH e MC)
Filtri F7 ora sono indicati come ISO ePM1 50% (Presenti sulle unità RoofVent RH-RC)