VMC decentralizzata residenziale: a “doppio” flusso continuo e alternato

La UNI EN 13141-8: requisiti delle centrali di ventilazione non canalizzate

Tutte le centrali di ventilazione presenti sul mercato devono essere provviste di marcatura CE; essa non può essere rilasciata se prima non sono superati alcuni test secondo quanto scritto nella corrispondente norma di prodotto che, nel caso in questione, è la UNI EN 13141-8. Le prove devono essere effettuate in un laboratorio esterno con caratteristiche di terzietà. Perché parlarne?

Perché progettisti ed utenti finali hanno tutto il diritto di chiedere alle aziende produttrici i dati prestazionali ufficiali per poterli analizzare e per poter compiere una scelta consapevole di un prodotto. Non basta infatti leggere la documentazione commerciale ed accontentarsi di frasi come “prodotto silenzioso ed efficiente”!

È importante capire le reali condizioni di esercizio e saper leggere, alle varie velocità di funzionamento, le portate d’aria ricambiate (generalmente espresse in m3/h), il consumo elettrico dei ventilatori (in W), la rumorosità emessa in termini di potenza sonora (in dBA) e l’efficienza di recupero di calore sensibile e latente.

L’ultima versione della UNI EN 13141-8 è uscita nel 2022 ed il suo titolo è: “Ventilazione degli edifici. Verifica della prestazione di componenti/ prodotti per la ventilazione degli alloggi - Parte 8: Verifica delle prestazioni di unità di ventilazione meccanica non canalizzate di immissione ed estrazione (compreso il recupero di calore) in impianti di ventilazione meccanica destinati ad ambienti singoli”.

In questa norma sono specificati test diversi per le due diverse tipologie di centrali destinate alla ventilazione di un singolo ambiente (tradizionalmente denominate “a doppio flusso” continuo e a flusso alternato, ma la terminologia corretta secondo la nomenclatura del CEN è “a flusso bilanciato”).

Va specificato che la modalità di test riguardante le unità a flusso alternato comporta necessariamente lo studio di due centrali funzionanti simultaneamente, una in mandata ed una in ripresa, in maniera sincronizzata.

Solo così, con due centrali a flusso alternato, si riesce a garantire una ventilazione bilanciata di un singolo ambiente; solo così le loro prestazioni possono essere paragonate con quelle di una centrale a flusso costante.

Questo aspetto si comprenderà meglio nelle descrizioni sottostanti.

Per completezza, vale la pena riportare la definizione 3.21 della UNI EN 13141-8, riferita ad una “unità di funzionamento alternato”: “paio di dispositivi di ventilazione meccanica utilizzanti uno scambiatore di calore ad accumulo che funzionano in maniera sincronizzata ed opposta variando periodicamente la direzione del flusso d’aria, contenuti in una o due centrali separate”.

In figura 1 è riportato un tipico schema commerciale per descrivere la modalità di funzionamento di una unità di VMC a flusso bilanciato continuo destinata a servire un unico ambiente.

In figura 2 è riportato un tipico schema commerciale per descrivere la modalità di funzionamento di una unità di VMC a flusso alternato destinata a servire un unico ambiente.

FAQ 1 – Alla luce della definizione 3.21 della UNI EN 13141-8, se decido di installare un'unica centrale di ventilazione a flusso alternato in un ambiente, posso dire di avere un sistema bidirezionale?
No. Non è possibile poiché la singola unità, durante il suo funzionamento, è in grado di realizzare solo l’immissione o l’estrazione. Una centrale “bidirezionale” (che tempo fa era normalmente denominata “a doppio flusso”) è quella che simultaneamente realizza immissione e estrazione. Con le unità a flusso alternato questo è possibile solo con due che funzionano simultaneamente, in direzione opposta ed in maniera sincronizzata.
FAQ 2 – Supponendo di installare una centrale a flusso alternato in una stanza da letto e di farla funzionare ad una certa velocità, ad esempio quella che movimenta 15 m3/h di aria, è possibile affermare che in un’ora si sono ricambiati 15 m3/h?
No, perché per la metà del tempo di funzionamento la centrale immette aria esterna, mentre per l’altra metà del tempo espelle l’aria interna. Dunque, in un’ora, il ricambio dell’aria è esattamente la metà. Supponendo di avere a disposizione due centrali di ventilazione, una a flusso continuo ed una a flusso alternato, entrambe della stessa “taglia” (ossia che offrono entrambe un ricambio dell’aria della stessa entità, ad esempio 15 m³/h), per ottenere il medesimo ricambio dell’aria di 15 m³/h in un ambiente, nel primo caso basta installarne una, mentre nel secondo caso ne servono due. Solo così il confronto prestazionale tra le due diverse tipologie di centrali è corretto.

NOTA: negli schemi che seguono sono stati utilizzati i seguenti acronimi definiti nella parte terza del pacchetto delle UNI EN 16798 e declinati dal CEN TC 156:

• ETA: “Extract Air”, cioè aria estratta;
• ODA: “Outdoor Air”, cioè aria esterna;
• SUP: “Supply Air”, cioè aria immessa;
• EHA: “Exhaust Air”, cioè aria espulsa;
• TRA: “Transferred Air”, cioè aria trasferita.

Unità di ventilazione non canalizzate, bidirezionali a flusso continuo

Le centrali di ventilazione bidirezionali non canalizzate destinate ad un singolo ambiente sono concettualmente simili a quelle utilizzate nei sistemi centralizzati e canalizzati.

Il loro schema tipo, infatti, è il medesimo: in figura 3 si può identificare l’involucro esterno che contiene due ventilatori, un dispositivo per il recupero di calore e quattro punti attraverso i quali avvengono il trasferimento dell’aria esterna verso il recuperatore di calore (ODA), l’immissione (SUP), l’estrazione (ETA) e l’espulsione all’esterno (EHA).

Le centrali canalizzate sono nate per poter servire più ambienti simultaneamente (in ambito residenziale e terziario) o per movimentare grosse portate d’aria in un unico grande ambiente (come, ad esempio, in una sala conferenze, in un teatro, in una palestra, ecc.). La norma di prodotto di pertinenza è la UNI EN 13141-7. La portata ricambiata da una centrale canalizzata va dai pochi m³/h (come ad esempio 100 m³/h) fino alle migliaia (ad esempio 8000 m³/h).
Un tipico schema concettuale per spiegare questo tipo di funzionamento è quello riportato in figura 4.

Le centrali destinate ad un singolo ambiente si sono sviluppate più recentemente in seguito all’esigenza di ventilare edifici dove non c’erano spazi tecnici per l’impianto canalizzato.

Un tipico schema concettuale per spiegare questo tipo di funzionamento è quello riportato in figura 5.

Le aziende hanno studiato molteplici soluzioni di installazione: esistono centrali che possono essere montate a muro, all’interno di cassonetti, nella spalla di un vano finestra, ad esempio all’interno di una nicchia ricavata in un monoblocco isolato per serramenti o ancora sotto il davanzale.

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Nel pdf è presente la descrizione dell'unità di ventilazione non canalizzate, a flusso alternato e le unità di ventilazione non canalizzate, bidirezionali a flusso alternato del confronto tra unità di ventilazione decentralizzate.