Poiché i nuovi standard dei regolamenti edilizi portano a involucri edilizi più stretti, le case richiedono soluzioni di ventilazione meccanica per mantenere fresca l'aria interna.
La semplice risposta al titolo di questo articolo è chiunque (umano o animale) viva e lavori al chiuso.La domanda più grande è come possiamo fornire abbastanza aria fresca ossigenata per gli abitanti degli edifici, mantenendo livelli ridotti di consumo di energia HVAC come prescritto dalle attuali normative governative.
Ispirato dalla caduta di un embargo petrolifero nei primi anni '70, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) ha intrapreso un programma onnicomprensivo di sicurezza energetica che ha portato le autorità di regolamentazione nordamericane a sviluppare standard di efficienza HVAC sempre più elevati o Standard di rendimento minimo (MEPS).
Insieme agli apparecchi HVAC più efficienti dal punto di vista energetico, un'altra tendenza ha portato a sigillare le case il più possibile con finestre, porte, barriere al vapore e lattine di isolamento in schiuma espansa.
In uno studio su una ristrutturazione residenziale degli anni '90, la casa in questione è stata depressurizzata oltre i 50 pascal una volta che tutti gli apparecchi di scarico dell'aria (ventilatori del bagno, cappa della cucina) erano in funzione.Si tratta di una depressurizzazione 10 volte superiore a quella consentita, specialmente con apparecchi alimentati a combustibili fossili con ventilazione all'interno della struttura.Abbiamo bisogno di aria!
Che tipo di aria?
Con gli involucri edilizi più stretti di oggi, dobbiamo considerare come introdurre l'aria all'interno e perché.E potremmo aver bisogno di diversi tipi di aria.Normalmente c'è solo un tipo di aria, ma all'interno di un edificio abbiamo bisogno dell'aria per fare cose diverse a seconda delle nostre attività indoor.
L'aria di ventilazione è il tipo più importante per l'uomo e gli animali.Gli esseri umani respirano circa 30 libbre.di aria al giorno mentre trascorriamo quasi il 90% della nostra vita in ambienti chiusi.Allo stesso tempo, è necessario eliminare l'umidità in eccesso, gli odori, l'anidride carbonica, l'ozono, le particelle e altri composti nocivi.E mentre l'apertura di una finestra fornisce l'aria di ventilazione necessaria, questa ventilazione non regolata farà sì che i sistemi HVAC consumino quantità eccessive di energia, energia che dovremmo risparmiare.
L'aria di reintegro è l'aria proveniente dall'esterno destinata a sostituire quella espulsa da dispositivi come cappe aspiranti e ventilatori per il bagno, aspiratori centralizzati e asciugabiancheria.Le case di oggi costruite secondo i codici più recenti probabilmente non hanno più bisogno di aria di reintegro a meno che cappe da cucina sovradimensionate che spostano grandi volumi d'aria (più di 200 cfm) non vengano installate da chef troppo zelanti.
Infine c'è anche l'aria comburente, quella destinata ad essere utilizzata con apparecchi a combustibile fossile come caldaie a gas, scaldabagni, stufe e caminetti a legna.Riempiendo ogni possibile perdita d'aria nelle case di oggi, gli apparecchi a gas devono “prendere in prestito” l'aria di ventilazione, creando così un pericoloso problema.Gli apparecchi incapaci di sfogare a causa della depressurizzazione, o affamati di aria, potrebbero iniziare a bruciare i propri prodotti di scarico creando monossido di carbonio mortale, una tragedia che ha posto fine alla vita di troppe persone nel corso degli anni.
PresentazioneHRVEERV
Gli edifici più vecchi erano così permeabili che l'aria infiltrata soddisfaceva facilmente tutti i requisiti di ventilazione, ma non senza penalizzazioni.L'aria in entrata doveva essere condizionata con calore e forse umidità, con costi aggiuntivi per carburante e manutenzione.Le case erano piene di spifferi, gli occupanti spesso si sentivano a disagio poiché l'aria secca faceva evaporare quantità eccessive di umidità dalla pelle creando una sensazione di troppo freddo.L'accumulo di elettricità statica nei tappeti e nell'arredamento ha causato scosse dolorose quando il proprietario della casa caricato elettricamente ha toccato una superficie a terra.Allora, qual è meglio?
Un ventilatore a recupero di calore (HRV) è una soluzione di ventilazione meccanica che utilizzerà il flusso d'aria di scarico viziata per preriscaldare lo stesso volume di aria fresca esterna fredda che entra.
Man mano che i flussi d'aria si incrociano all'interno del nucleo dell'HRV, oltre il 75% o meglio del calore dell'aria interna verrà trasferito all'aria più fredda fornendo così la ventilazione necessaria riducendo al contempo il costo di "recupero" del calore necessario per portare quel aria fresca fino alla temperatura ambiente.
Nelle aree geografiche umide, nei mesi estivi un HRV aumenterà il livello di umidità in casa.Con un condizionatore in funzione e le finestre chiuse, la casa necessita comunque di un'adeguata ventilazione.Un sistema di raffreddamento adeguatamente dimensionato, progettato tenendo presente il carico latente estivo, dovrebbe essere in grado di gestire l'umidità extra, certamente, a un costo aggiuntivo.
Un ventilatore a recupero di energia (ERV) funziona in modo simile all'HRV, ma durante l'inverno parte dell'umidità dell'aria viene restituita allo spazio interno.Idealmente, nelle case più strette, un ERV aiuterà a mantenere l'umidità interna nell'intervallo del 40% contrastando gli effetti scomodi e malsani dell'aria secca invernale.
Il funzionamento estivo fa sì che l'ERV respinga fino al 70% dell'umidità in ingresso rimandandola all'esterno prima che possa caricare il sistema di raffreddamento.Un ERV non funge da deumidificatore.
Gli ERV sono migliori per un clima umido
Gli esperti di ventilazione diranno che l'unità di ventilazione meccanica ideale per qualsiasi casa dipende dal clima locale, dallo stile di vita degli occupanti e dalle esigenze specifiche del proprietario.Ad esempio, nelle case in cui il livello di umidità invernale tende a superare il 55%, un HRV farebbe un lavoro migliore nel rimuovere l'umidità in eccesso.
Gli esperti concordano inoltre sul fatto che le case più nuove, o quelle rinnovate secondo l'ultimo regolamento edilizio, dovrebbero avere un ERV specificato poiché gli edifici dotati di finestre con tripli vetri e scantinati adeguatamente isolati possono sopportare un'umidità relativa più elevata nei mesi invernali: 35% +/- 5% è accettabile.
Schema di esempio di un HRV installato con un sistema di forno ad aria forzata.(fonte:Pubblicazione NRCan (2012):Ventilatori a recupero di calore)
Considerazioni sull'installazione
Mentre le unità ERV/HRV progettate per l'installazione residenziale possono essere installate in modo semplificato utilizzando il sistema di trattamento dell'aria esistente per distribuire l'aria condizionata, se possibile non farlo in questo modo.
A mio parere, è meglio installare un sistema di canali completamente dedicato nelle nuove costruzioni o nei lavori di ristrutturazione completa.L'edificio beneficerà della migliore distribuzione possibile dell'aria condizionata e del minor costo operativo possibile, in quanto non saranno necessari il forno o il ventilatore di trattamento dell'aria.
Alcune delle migliori apparecchiature HRV/ERV sul mercato sono dotate di motori EC e algoritmi di controllo in grado di bilanciare automaticamente i sistemi e adattarsi alle variazioni di pressione.
Potrebbe volerci del tempo per convincere tutti i proprietari di casa che la ventilazione meccanica è davvero superiore alle finestre aperte in qualsiasi momento.Gli urbanisti hanno davvero un interesse acquisito nell'affidarsi a una ventilazione meccanica installata professionalmente e ben mantenuta, qualcosa che, come suggeriscono gli studi, non hanno mai avuto prima.
Esempio di installazione HRV con canalizzazione diretta.(fonte:Pubblicazione NRCan (2012):Ventilatori a recupero di calore)
Holtop è il produttore leader in Cina specializzato nella produzione di attrezzature per il recupero del calore aria-aria.Dal 2002 si dedica alla ricerca e allo sviluppo tecnologico nel campo della ventilazione a recupero di calore e delle apparecchiature di trattamento dell'aria a risparmio energetico. I prodotti principali includono ventilatore a recupero di energia ERV/HRV, scambiatore di calore ad aria, unità di trattamento dell'aria AHU, sistema di purificazione dell'aria.Inoltre, il team di soluzioni di progetto professionale di Holtop può anche offrire soluzioni hvac personalizzate per diversi settori.
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Tempo di pubblicazione: 17 marzo 2022