Speciale 193
Sistemi di ventilazione meccanica controllata: la tecnologia chiave per gli edifici del futuro
Articolo di Arch. Simone Michelotto

Principi di funzionamento e componenti principali

Il funzionamento degli impianti di ventilazione meccanica controllata segue una logica ben precisa, orientata all'ottimizzazione della qualità dell'aria e dell'efficienza energetica. Generalmente, questi sistemi estraggono l'aria dagli ambienti caratterizzati da maggior concentrazione di umidità, vapori e fumi (in ambito residenziale, ad esempio, si tratta di cucine e servizi igienici): questa strategia consente di rimuovere efficacemente gli inquinanti proprio nei punti in cui vengono principalmente generati. I canali di estrazione convogliano il flusso d'aria verso l'unità centrale dell'impianto, nella quale avviene il processo di recupero termico che permette il trasferimento dell'energia termica dall'aria estratta verso l'aria immessa minimizzando l'impatto energetico; l'aria così trattata viene quindi immessa negli ambienti principali dell'abitazione, creando un flusso d'aria continuo che attraversa l'intero edificio. 

Un impianto VMC è costituito da diversi elementi, ciascuno con funzioni specifiche che contribuiscono al corretto funzionamento del sistema complessivo. I ventilatori svolgono la duplice funzione di aspirare l'aria viziata dagli ambienti interni per espellerla all'esterno e, contemporaneamente, prelevare aria fresca dall'esterno per distribuirla all'interno dell'edificio inducendo lo spostamento delle masse d’aria. La loro collocazione può variare: possono essere integrati nell'unità principale di ventilazione o distribuiti in punti strategici dell'edificio per ottimizzare i flussi d'aria. La tecnologia dei ventilatori ha compiuto notevoli progressi negli ultimi anni, con l'introduzione di modelli che utilizzano dei motori elettronicamente commutati, detti EC, in grado di lavorare sempre alla massima efficienza consentendo un notevole risparmio energetico rispetto ai tradizionali motori asincroni (ossia in corrente alternata AC); i modelli brushless, ossia privi di spazzole, offrendo vantaggi significativi quali il funzionamento più silenzioso, la durata prolungata dei componenti grazie alla ridotta usura meccanica, il controllo più preciso della velocità e le dimensioni più compatte. 

L'unità principale di trattamento dell'aria (U.T.A.) costituisce il centro nevralgico dell'impianto, ospitando i componenti essenziali quali filtri, scambiatori di calore e sistemi di controllo "a monte" dell’impianto; questa unità gestisce tutti i processi fondamentali del sistema di ventilazione, coordinando le diverse funzioni per garantire prestazioni ottimali. Nelle configurazioni più avanzate, l'U.T.A. può integrare anche sistemi di post-trattamento dell'aria, come batterie di riscaldamento o raffreddamento, umidificatori o deumidificatori, nonché di filtrazione attiva. I filtri svolgono un ruolo fondamentale nella purificazione dell'aria circolante nell'impianto; questi componenti sono progettati per trattenere particelle di polvere, pollini, allergeni e altri inquinanti presenti sia nell'aria aspirata dagli ambienti interni che in quella prelevata dall'esterno. 

 

 

La loro efficacia viene classificata secondo standard internazionali che ne definiscono la capacità di trattenere particelle di diverse dimensioni e la loro scelta è determinata dalle specifiche esigenze dell’edificio asservito, il che conferisce loro un ruolo particolarmente importante nella fase di progettazione. Gli scambiatori di calore sono un elemento distintivo della maggior parte degli impianti VMC che influisce enormemente sull’efficienza energetica dell’edificio: il processo di recupero termico, infatti, permette di preservare gran parte dell'energia utilizzata per la climatizzazione degli ambienti, riducendo significativamente il fabbisogno. I dispositivi di aerazione, tipicamente costituiti da bocchette o griglie, rappresentano l'interfaccia visibile dell'impianto negli ambienti abitati.

Questi elementi devono essere posizionati strategicamente per garantire una distribuzione ottimale dell'aria fresca e un'efficace aspirazione dell'aria viziata; il loro design non è solo una questione estetica ma influisce direttamente sull'efficienza del sistema: la forma, le dimensioni e l'orientamento delle bocchette determinano la direzione e la velocità del flusso d'aria, parametri decisivi per il comfort degli occupanti e l'efficacia della ventilazione. La rete distributiva dell'aria all'interno dell'edificio è costituita da canali e condotti che collegano l'unità principale ai vari dispositivi di aerazione; questi elementi richiedono un attento dimensionamento finalizzato a minimizzare le perdite di carico e garantire una distribuzione equilibrata dell'aria in tutti gli ambienti. I materiali utilizzati per i condotti influenzano non solo la durabilità dell'impianto ma anche la qualità dell'aria distribuita, con soluzioni antibatteriche o autopulenti che riducono il rischio di contaminazione.

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