Progettazione e risparmio con la Ventilazione Meccanica Controllata (VMC)

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Qualità dell’aria

Inizio questo post ricordando che la ventilazione meccanica controllata ha il pregio di poter evitare diverse fonti di inquinamento di tipo “indoor”, tra cui:

–  evitare fenomeni di condensazione superficiale nelle pareti ad esempio dovuti ad un ponte termico o ad un ambiente particolarmente umido
–  evitare il ristagno di gas radon dal sottosuolo
–  rinnovare l’aria abbattendo la presenza di composti organici volatili, anidride carbonica, fibre minerali, batteri, muffe, ecc…

Progettazione

I problemi legati alla qualità dell’aria nelle residenze sono fondamentalmente di due tipi:

1. concentrazione di vapore
2. presenza di anidride carbonica (CO2)

Per contenere a livelli accettabili i due parametri sopracitati, è opportuno provvedere (in modo naturale attraverso l’apertura delle finestre o in maniera controllata mediante un impianto) ad un ricambio d’aria il cui valore ottimale è stato stimato a 0,5 volte il volume della stanza per ogni ora (valore minimo imposto dalla legge, ora ridotto a 0,3 vol/h in quanto si ritiene sufficiente per le case a basso consumo).  Ma tale valore è solo convenzionale ai fini dell’individuazione di un fabbisogno energetico. Inoltre per la salute, ad ogni persona deve essere garantito almeno 30 m³/h di ricambio d’aria.
E’ noto che il ricambio d’aria comporta un’inevitabile dispersione termica e quando avviene in modo incontrollato attraverso l’apertura delle finestre, può incidere notevolmente sulla dispersione globale dell’involucro e quindi può compromettere l’obbiettivo di raggiungere elevate classi energetiche (passiva, A, B).
Il metodo di calcolo della dispersione per ventilazione è descritto nella UNI EN ISO 13790:2008 e ripreso dalla recente UNI/TS 11300-1. In particolare la formula per il calcolo della dispersione per ventilazione è la seguente:

Qv = Σ Hvk (Ti – Ts) t

dove:

Hvk = coefficiente di dispersione termica per ventilazione [W/K] e dipende dal calore e peso specifico dell’aria e dalla portata d’aria di rinnovo in m3/h
Ti = temperatura di progetto dell’ambiente riscaldato [°C]
Ts = temperatura di immissione del flusso d’aria entrante nell’edificio per ventilazione o per infiltrazione[°C]

Per limitare le dispersioni non bisogna ridurre i ricambi d’aria perché comprometterebbe la salute di chi ci abita, ma gestire le portate d’aria in modo intelligente, magari con l’ausilio di un semplice aeratore a parete o a serramento.

Risparmio

Ma quanto incide la ventilazione sul riscaldamento? 

La tipologia costruttiva che caratterizzava gli edifici realizzati fino a 10 anni fa circa, cioè poco isolati termicamente rispetto agli standard attuali, evidenziava consumi di energia primaria dovuti in modo rilevante al riscaldamento per sopperire alle dispersioni termiche, mentre la ventilazione incideva marginalmente. Oggi invece le dispersioni per trasmissione vengono abbassate sempre più e la ventilazione comincia ad assumere un peso rilevante se confrontata con le altre fonti di consumo.
Nell’istogramma sottostante vengono riportati i consumi energetici riferiti ad un alloggio tipo espressi in KWh di EP annua (fonte: ricerche Aldes France) in funzione della tipologia di ventilazione adottata.
 Consumi energetici per alloggio tipo - Fonte Ricerche Aldes
Se vogliamo raggiungere elevate classi energetiche, se ci troviamo in paesi caratterizzati da climi rigidi o in locali particolarmente affollati che richiedono un notevole ricambio d’aria, è opportuno pensare all’installazione di sistemi di VMC autoregolabili oppure igroregolabili o meglio ancora dotati di un scambiatore di calore che permette di recuperare il calore dell’aria in uscita con quella dell’aria in entrata. Nel grafico successivo vengono raffrontati in modo indicativo i consumi con diversi sistemi di ventilazione. Nel caso della ventilazione naturale incontrollata è stato assunto un ricambio d’aria pari ad 1 volume/ora.Consumi energetici per ventilazione - Fonte Ricerche Aldes

Normative

Le norme di riferimento per quel che riguarda i valori di ventilazione per ambienti civili o residenziali sono:

– UNI EN 12792 come primo riferimento nei riguardi della ventilazione ambientale
– UNI EN 832 e UNI EN ISO 13790 citate nell’allegato M del DLgs 311/2006
– UNI EN ISO 13788 propone un metodo alternativo basato sul tasso di vapore acqueo all’interno dell’ambiente
– UNI EN 15251: fornisce indicazioni precise sui valori dei tassi di rinnovo dell’aria che devono essere garantiti quando gli edifici sono abitati o in assenza di persone (stimabile con il CR 14788)
– CR 14788: “Ventilation for buildings-Design and dimensioning of residential ventilation systems”.
– prUNI EN 15241 –Ventilation for buildings—Calculation methods losses due to ventilation and infiltration in commercial buildings

Manutenzione

La manutenzione degli impianti di VMC illustrati anche nel precedente post è minima e non richiede interventi particolari; in genere si effettua ogni 3/5 anni con la semplice sostituzione dei filtri. Nei casi dei filtri per polline e/o ai carboni attivi la manutenzione è annuale.

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L'autore

Eris Caon

Ingegnere civile libero professionista, certificatore energetico, esperto in fonti rinnovabili, progettazione strutturale e soluzioni innovative, in particolare nella realizzazione di rinforzi strutturali con materiali compositi.

4 Commenti

  1. Vorrei sapere se può risultare utile installare un impianto VMC in un immobile che non è termicamente ben isolato (poichè non ha il cappotto e non ha un tetto ventilato e sufficientemente isolato) ma che essendo afflitto da numerosi ponti termici genera muffe su molte pareti interne.
    Grazie

  2. Direi di si, la VMC può essere utile per garantire un adeguato ricambio d’aria. Certo che se l’edificio è mal isolato non ha senso installare il recuperatore di calore. In questo caso potrebbe essere utile un impianto a semplice flusso, volendo di tipo igrometrico, cioè regolante la portata d’aria in funzione dell’umidità dell’ambiente.

  3. vorrei sapere quanto mi può costare installare un impianto vcm con recuperatore di calore su un immobile di 300mq.disposto su 3 piani grazie.

  4. Buongiorno,

    l’unico dubbio sulla VMC è relativo alll’isolamento acustico. LA mia abitazione si affaccia su una strada piuttosto trafficata (pullman anche in orari notturni), le camere sono a piano terra a livello della strada e distanti da essa circa 3 m.

    Saluti

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