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Sistemi di ventilazione meccanica controllata

Sistemi di ventilazione: efficienza, economicità e rispetto dell’ambiente.
Vantaggi della ventilazione.
Norma UNI EN 15251:2008.
Requisiti di Certificazione per Passivhaus.
Caratteristiche della Ventilazione Meccanica Controllata per il Passivhaus.
Caratteristiche della VMC per CasaClima.
La Legislazione Italiana.
Soluzioni di VMC centralizzata e decentralizzata.

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
HOME & BUILDING ottobre 2016 La riqualificazione impiantistica degli edifici

Pubblicato
da Benedetta Rampini
HOME & BUILDING 2016Segui aziendaSegui




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Estratto del testo
Veronafiere 20 ottobre 2016 Gli atti dei convegni e più di 7.000 contenuti su www.verticale.net Luce Energia Domotica LED LA VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA (Introduzione) Ennio Merola Maico Italia Spa '' Realizziamo passo per passo e in prima persona TUTTE le fasi del processo industriale e logistico: ' Ricerca & Sviluppo; ' Design; ' Industrializzazione; ' Produzione e Assemblaggio; ' Bilanciamento Ventole; ' Collaudi Tecnici; ' Spedizioni. '' Le Dimensioni:
' 105 Dipendenti; ' Fatturato di 20 Milioni di ' ca.; ' Sede a Lonato del Garda (BS) di 12.000 m² coperti di cui 10.000 m² di area produttiva e 2.000 m² di uffici. Ricchi si diventa, eleganti si nasce. Honoré de Balzac, Trattato della vita elegante, 1830 "Non è arte guadagnare è arte risparmiare'" Problemi come l''inquinamento atmosferico e il riscaldamento globale ci toccano in quanto persone, oltre che come impresa che ''lavora' con l''aria. Tutti i nostri sforzi puntano su investimenti, processi e prodotti all''avanguardia in termini di e'cienza, economicità e rispetto dell''ambiente. Dal protocollo di Kyoto a tanti regolamenti edili molte sono le norme che mostrano la volontà sempre più di'usa di rendere l''atmosfera più respirabile: noi ci impegniamo a fare la nostra parte perché crediamo molto nel ''FARE INSIEME' per vincere la grande sfida di un ambiente più pulito per tutti. Diciamo che la nostra è una GRANDE ASPIRAZIONE! '' Perchè ventilare:
' Rinnovare l''Aria ' Eliminare l''umidità e i cattivi odori ' Garantire igiene e comfort agli utenti ' Limitare il degrado dell''involucro edilizio ' Risparmiare sui costi di riscaldamento e di climatizzazione ' Migliorare le prestazioni energetiche degli edifici ' Norma UNI EN 15251:2008: abbina la dichiarazione di efficienza energetica ad una dichiarazione relativa alla qualità dell''aria interna '' Il quadro regolamentare: '' Aria inquinata in casa, scuole, posti di lavoro: nei paesi industrializzati l´uomo trascorre più del 90% del proprio tempo in luoghi chiusi (U.S.EPA, 1989) ' L´aria di questi ambienti è da 2 a 10 volte più inquinata rispetto all´aria esterna, occasionalmente anche 100 volte di più ' Fonte: World Health Organization, 2009) '' L´aria più inquinata è in casa: l´inquinamento è più alto di quello atmosferico, tanto che le malattie letali dovute a questo tipo d´inquinamento provocano nel mondo 2 milioni di morti premature ogni anno ' Fonte: EPA (Environmental Protection Agency) '' Sindrome dell´edificio malato (sick building syndrome): gli occupanti di un edificio manifestano fenomeni acuti a effetti che appaiono legati al tempo passato in un edificio, ma cause specifiche o malattie non possono essere identificate ' Nel 1984 la World Health Organization scrisse che fino al 30% dei nuovi edifici al mondo presentavano problemi di qualità dell'aria interna '' L''inquinamento è invisibile: molte sostanze inquinanti non sono percepibili e altre sono addirittura considerate salutari o igienizzanti. Sostanze pericolose e non percepibili sono il Radon ed il monossido di carbonio ' Gli acari del a polvere non sono percepibili e visibili, ma la loro presenza costituisce un grande problema per le persone allergiche '' Muffa e umidità: diversi studi in numerosi Paesi Europei, Canada e Stati Uniti segnalano che almeno il 20% degli edifici denuncia presenza di umidità, ambiente ideale per la proliferazione di muffe, sgradevoli esteticamente ma soprattutto fonte di inquinamento dannoso per la salute Comfort, igiene e salute; aria sempre fresca e pulita, risparmio energetico, conservazione del valore degli immobili. Tutte condizioni ottenibili attraverso i sistemi di Ventilazione Meccanica Controllata (VMC) una tecnologia innovativa che, in modo automatizzato, migliora la qualità della vita indoor e il valore degli immobili. Requisiti di Certificazione per Passivhaus  Il fabbisogno energetico annuo per riscaldamento non deve essere superiore
a 15kWh/(m²a) o il carico di riscaldamento non deve superare i 10 W/m²  Anche il fabbisogno energetico per raffrescamento deve essere limitato a
15kWh/(m²a)  Il fabbisogno di energia primaria totale per acqua calda sanitaria,
riscaldamento, raffrescamento, corrente elettrica degli elettrodomestici e
corrente elettrica ausiliaria deve rimanere inferiore a 120 kWh/(m²a)  Verificare la tenuta all''aria dell''edificio per mezzo di un test di pressione
(sovrapressione e depressione, Blower Door Test) che confermi un valore di
n50 minore di 0,6 ric. aria NECESSARIO Sistema di Ventilazione Meccanica Controllata (VMC) con
recupero di calore ad alta efficienza (uno dei 5 PILASTRI del Passivhaus) Caratteristiche della VMC per il Passivhaus 1. Unità di Recupero Calore
2. Silenziatori
3. Cassone Ripartitore MF-V
4. Griglia Esterna
5. Preriscaldatore antigelo geotermico
6. Vaso di espansione
7. Canale per impianto geotermico
8. Tubo flessibile distribuzione aria MF- F 9. Punti di immissione aria
10. Punti di estrazione aria
Immissione Aria Estrazione Aria Aria Esterna Espulsione Aria  Processo di rinnovo dell''aria nell''ambiente in cui viviamo, vale a dire
immissione di aria pulita FILTRATA ed estrazione di aria viziata in modo
CONTROLLATO
Caratteristiche della VMC per il Passivhaus  Gli impianti di Ventilazione Meccanica Controllata per edifici passivi devono
prevedere unità a basso consumo elettrico caratterizzati da elevate
prestazioni acustiche  Aria pulita in immissione grazie ai filtri per polveri fini  In un edificio passivo a tenuta d''aria è fondamentale ventilare
continuamente
e rimuovere l''aria umida dalla cucina e dal bagno.  Risparmio di energia compreso tra il 75% ed il 90% grazie al sistema di
recupero del calore  Nelle Passivhaus il fabbisogno termico residuo per riscaldamento può essere
fornito in generale mediante l''aria di mandata dell''impianto di ventilazione
che distribuisce il calore all''interno dell''abitazione
Caratteristiche della VMC per il Passivhaus  L''impianto di ventilazione deve essere progettato per fornire 30 m³ di aria
fresca per persona ogni ora. Assumendo uno spazio abitativo di 30 m² per
persona, ciò equivale ad immettere nei locali nobili una quantità di aria pari
a 1 m³/(m²h)  In estrazione per le Cucine 60 m³/h '' Bagni 40 m³/h '' WC e Docce 20 m³/h  Isolamento ottimale delle canalizzazioni (fredde) e dell''unità di ventilazione.  Tenuta all''aria nei punti di uscita delle tubazioni all''esterno. Attenzione alla
formazione di condensa!  Cura nelle posa delle canalizzazioni interne (calde) e delle bocchette di
immissione / estrazione aria  Trasferimento aria avviene anche attraverso le porte chiuse (spazio 15 -20
mm)
Caratteristiche della VMC per CasaClima  Aggiornamento DT Settembre 2014: Il capitolo 5 ''5. Impianto di
ventilazione e calcolo del grado di recupero di calore' VIENE
INTEGRALMENTE SOSTITUITO
 L''Agenzia raccomanda l''installazione di un sistema di ventilazione con
ricambio d''aria e recupero del calore (VMC).  Nel caso di nuovi edifici con più unità immobiliari e dotato di un impianto di
VMC (centralizzato o decentralizzato), tale impianto deve essere installato
in tutte le unità  ''5.2 Requisiti minimi delle prestazioni' : requisiti minimi si applicano a
tutte le macchine con recuperatore di calore passivo, distinguendo i sistemi
centrali, dotati di canali di distribuzione dell''aria, da quelli decentrali che ne
sono invece privi Impianto centralizzato (prevede canalizzazioni) Impianto decentralizzato (installazione in singolo ambiente) Un ulteriore passo avanti: Ventilazione Qualità CasaClima  L''Agenzia, a supporto dei Progettisti, fornisce un elenco dei prodotti di
ventilazione meccanica con recupero di calore, scaricabile nell''area download
del proprio sito  Il valore del recupero di calore (ɳθ,d) e l''assorbimento elettrico specifico (SFPd)
alla portata di progetto (qv,d) devono essere determinati con una specifica
metodologia Un ulteriore passo avanti: Ventilazione Qualità CasaClima  Valutare un impianto di ventilazione meccanica solo su uno dei suoi
componenti (la macchina di ventilazione) o meglio, solo su un componente
di quest''ultima, il recuperatore di calore, come è stato fatto finora, è un
grave errore
!!! Obiettivi del prodotto Ventilazione Qualità CasaClima:  Valutare l''efficienza dell''intero impianto  Valutare l''efficacia del sistema e quindi la garanzia del comfort indoor  Non limitarsi alla stagione invernale, ma pensare anche a quella estiva  Assicurarsi che venga installato correttamente  Assicurarsi che l''utente abbia capito come utilizzarlo  Assicurarsi che l''utente abbia capito come e quando fare manutenzione Gabriele Crescini Maico Italia Spa Un ulteriore passo avanti: Ventilazione Qualità CasaClima  Assicurarsi che l''utente abbia capito come utilizzarlo Se la richiesta del permesso per costruire o DIA è stata presentata:  Prima del 8 Ottobre 2005 '' Prescrizioni vecchia Legge 10/91  Tra 8 Ottobre 2005 e 2 Febbraio 2007 '' Prescrizioni DLgs. 192/05  Tra 2 Febbraio 2007 e 25 Giugno 2009 '' Prescrizioni DLgs. 192/05 aggiornato con il DLgs. 311/05  Tra 25 Giugno 2009 e 3 Agosto 2013 '' Prescrizioni DLgs. 192/05 aggiornato con il DLgs. 311/05 e DPR 59  Tra 3 Agosto 2013 e 1 Ottobre 2015 '' Prescrizioni DLgs. 192/05 aggiornato con il DLgs. 311/05, DPR 59 e Legge 90  Dopo 1 Ottobre 2015 '' Prescrizioni nuovo DM Requisiti Minimi Linee Guida APE (DM 26 giugno 2015) La Legislazione Italiana DM 26 giugno 2015 - Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici '' ALLEGATO 1 RACCOMANDAZIONE UE 2016/1318 PER GLI EDIFICI A ENERGIA QUASI ZERO (2020) Con la Raccomandazione UE 2016/1318 la Commissione Europea, insieme ai requisiti per gli edifici di nuova costruzione, impone agli Stati membri di adottare politiche di sostegno per stimolare la ristrutturazione degli edifici esistenti al fine di trasformarli in edifici a energia quasi zero. Metodo di Calcolo: Energia scambiata per ventilazione Spesso non è sufficiente aumentare il grado d''isolamento dell''involucro edilizio (pareti e superfici vetrate), occorre MIGLIORARE LA VENTILAZIONE I Muri NON RESPIRANO e gli SPIFFERI non mantengono i locali salubri La «mia» casa respira' 'ma se mettiamo il cappotto termico esterno in polistirolo il muro poi respira' Non sarebbe meglio posare un materiale naturale, per esempio dei pannelli in fibra di legno o di sughero'... ' sbagliato aspettarsi che attraverso la sola traspirabilità dell'involucro opaco si possa garantire il corretto numero di ricambi d'aria all'interno di un ambiente confinato. il vapore acqueo prodotto deve essere espulso dall''abitazione attraverso una corretta VENTILAZIONE! Esempio di calcolo: flusso di vapore attraverso una parete Flusso di vapore attraverso la parete (CALCOLO IN REGIME STAZIONARIO)

Il valore passante attraverso la parete perimetrale di un ambiente, composta da un doppio tavolato in mattoni forati con interposto un
materiale isolante tipo lana di roccia
Si valuta a partire dalla resistenza al passaggio di vapore Rv di ogni strato (Rv è pari al rapporto s/δ) : Spessore [m] Permeabilità al Vapore δ [kg/s m Pa] * 10 -12 Resistenza alla diffusione del Vapore µ= 187,52* 10 -12 / δ Resistenza al passaggio Vapore Rv [Pa m2 s/kg] * 10 12 01 Malta di calce o di calce e cemento 0,015 9,38 20,00 0,001600 02 Laterizi forati sp.12 cm.rif.1.1.21 0,12 37,50 5,00 0,003200 03 Pannello rigido in lana di roccia rivestito 0,08 187,52 1,00 0,000427 04 Laterizi forati sp.15 cm.rif.1.1.11 0,15 37,50 5,00 0,004000 05 Intonaco di calce e gesso 0,015 18,75 10,00 0,000800 0,38 0,0100256 Resistenza al passaggio Vapore Rv Totale= 0,0100256 [Pa m2 s/kg] * 1012 Ipotizziamo ora le seguenti condizioni al contorno Superficie disperdente verso l'esterno 27 m 2 Temperatura [°C] Umidità Relativa [%] Pressione Vapore [Pa] Pressione Saturazione [Pa] Ambiente Interno 20,0 62,0% 1.449 2.337 Ambiente Esterno 3,0 80,0% 606 757 A questo punto possiamo calcolare il flusso di vapore attraverso la struttura: 'P / Rv Totale= 843 / 0,010026 8,4085E-08 Il flusso di vapore attraverso la facciata lo si trova moltiplicando per l'area in gioco: Flusso di Vapore * Sup= 8,4085E-08 * 27,000000 2,2703E-06 Flusso di vapore orario si ottiene moltiplicando per 3600: Flusso di Vapore Orario [g/h]= 2,2703E-06 * 3600,000000 8,17 g/h Flusso di vapore per Ventilazione

Calcoliamo la possibilità di smaltimento del vapore attraverso la ventilazione Ipotizziamo ora le seguenti condizioni al contorno: Portata di ricambio 0,50 Vol./h Volume ambiente 55,00 m3 Densità aria interna (1 atm) 1,188 kg/m3 @ 20 °C Densità aria esterna (1 atm) 1,262 kg/m3 @ 3°C Portata d'aria Volumetrica= 0,50 * 55,00 27,50 m3/h Massa d'aria Estratta= 27,50 * 1,188 32,67 kg/h Massa d'aria Immessa= 27,50 * 1,262 34,70 kg/h Temperatura [°C] Umidità Relativa [%] Umidità Assoluta [g/kg] Pressione Vapore [Pa] Ambiente Interno 20,0 62,0% 9,02 1.449 Ambiente Esterno 3,0 80,0% 3,74 606 Da cui ne consegue che: Quantità Vapore immesso= 3,74 * 34,70 129,76 g/h Quantità Vapore estratto= 9,02 * 32,67 294,58 g/h Flusso di Vapore Orario [g/h]= 294,58 - 129,76 164,82 g/h Confronto= 8,17 / 164,82 4,96% Esempio di calcolo: flusso di vapore per ventilazione Allora perché è così importante la VMC '  Ogni committente che si prepara per una ristrutturazione o qualche
opera interna, vede nella VMC l''impianto ideale per riuscire a
diminuire il livel o di umidità interna nel periodo invernale.
 Tutti i committenti di nuove costruzioni vedono nell''impianto di
VMC la soluzione migliore per fare l''ultimo salto verso l''alto nella
classe energetica dell''edificio.
Quasi nessuno si rivolge a questa tecnologia di rinnovo dell''aria
perché preoccupato del livello di CO2 ed inquinanti negli
ambienti.
Clean air is a basic requirement of life. (World Health
Organization 2010 guidelines for indoor air quality: SELECTED
POLLUTANTS
)

Cosa non è la VMC In accordo alle caratteristiche ed ai parametri progettuali descritti in
precedenza la VMC non è:  un rimedio all'' umidità di risalita o alle infiltrazioni  un impianto di riscaldamento primario (può esserlo ma è necessaria
con un''adeguata Progettazione Termotecnica)  un sistema di deumidificazione attiva  un sistema di raffrescamento tipo «condizionatore» Sistemi All-In-One (ventilazione, riscaldamento, deumidificazione attiva,
raffrescamento e la produzione di acqua calda sanitaria) hanno il
potenziale per fare un po' tutto, ma il rischio (elevato) è quello di non
eccellere in nulla SOLUZIONI IDEALI PER OGNI PROGETTO ARCHITETTONICO SOLUZIONI SU MISURA PER OGNI AMBIENTE ED OGNI BUDGET Impianto centralizzato
(prevede canalizzazioni)
Impianto
decentralizzato
(installazione in singolo
ambiente)
'' REC Smart:
' Ideale per applicazioni domestiche MONOAMBIENTE (sino a 40 m²) bagni, cucine, locali di servizio ' Diametri 100 mm con possibilità di sostituire un aspiratore (espulsione diretta) già installato utilizzando il foro esistente SENZA opera muraria ' Rendimento termico testato 75% ' Bassissimo consumo elettrico: minore di 8 Watt ' Silenzioso: meno 28 dB(A) (LpA@3m) ' By-pass integrato ' Filtri RIMOZIONE DI 4 LITRI DI VAPORE AL GIORNO CON UNA SPESA ELETTRICA DI ' 0,05!! Recuperatori di Calore INTERFACCIA DOMOTICA 0-10V Impianti con tecnologia BUS INTERFACCIA DOMOTICA 0-10V Impianti con tecnologia BUS PROGETTO PRATICO PASSO PASSO DELL''IMPIANTO DI VMC 1. Definizione dell''architettura dell''unità abitativa CONTROSOFFITTO 2. Calcolo Superfice Utile Riscaldata IMMISSIONE IMMISSIONE IMMISSIONE ESTRAZIONE ESTRAZIONE ESTRAZIONE 3. Dimensionamento componenti 4. Posizionamento Componenti Principali 5. Canalizzazioni Principali 6. Circuito di Immissione Aria e Ripresa Aria dall''Ambiente 54 m3/h 27 m3/h 27 m3/h 54 m3/h 27 m3/h 27 m3/h 7. Impianto Completo 7. Impianto Completo 11
6 6. Impianto Completo: Installazione Aspetti economici dei sistemi di Ventilazione Costo di installazione di un sistema VMC centralizzato in ambito residenziale (escluso dei costi di posa ed installazione) ''''STANDARD'''' 25 - 35 '/m2 PASSIVHAUS 40 - 90 '/m2 Risparmio energetico 20 kWh/m2 Anno (circa 2 - 3 '/m2) + Maggior Valore Immobile + Costi di Manutenzione trascurabili = Pay Back Impianto valutato in circa 5 - 6 Anni Bisogna ricordare che il sistema VMC si giustifica per l''insieme dei benefici (comfort, salubrità ed efficienza) che fornisce. Non va solo considerata la sua convenienza economica diretta ma deve essere preso in considerazione il risultato complessivo dell''edificio-impianto al quale il sistema VMC partecipa
Operazioni di Manutenzione impianti VMC ' Manutenzione molto semplice ed economica! ' Controllare ogni 4 / 6 mesi i filtri delle unità di recupero (verificare che siano
facilmente estraibili); filtri G4 sono
lavabili e aspirabili con aspirapolvere ' Ogni 1 / 2 anni pulizia dello scambiatore di calore (polistirene) ' Pulizia delle canalizzazioni (principalmente la linea di immissione aria) ; verificare che i
distributori / collettori siano facilmente ispezionabili (KIT DI PULIZIA) ' Il funzionamento continuo dell''impianto evita la formazione di condensa e muffa
all''interno dei canali Maico Italia S.p.A. Via Maestri del Lavoro, 12 25017 Lonato d/Garda (BS) Tel.: (+39) 030 9913575 Email: info@maico-italia.it :@MaicoItalia www.elicent.it '' www.dynair.it www.sistemivmc.it '' www.stopmuffa.it


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