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Che cos’è la ventilazione meccanica controllata e a che cosa serve

Il principale obiettivo della ventilazione meccanica controllata è il ricambio dell’aria all’interno degli ambienti abitati. In buona sostanza con questo tipo di impianti non è più necessario aprire le finestre per ventilare gli ambienti chiusi, evitando così di immettere aria inquinata, ma anche inutili e dispendiose dispersioni termiche. La VMC può essere centralizzata o decentralizzata (detta anche puntuale) e ha come cuore del sistema lo scambiatore di calore.

  • Gli effetti diretti e indiretti della ventilazione meccanica controllata
  • I consumi energetici della ventilazione meccanica controllata
  • La ventilazione meccanica controllata per la purificazione dell’aria
  • Caratteristiche e funzioni della VMC centralizzata e puntuale
  • I benefici fiscali della ventilazione meccanica controllata

La gestione del clima ideale all’interno di abitazioni, uffici negozi e quant’altro passa anche da un efficace e preciso controllo delle condizioni qualitative dall’aria in ambiente e ad un mirato ricambio di aria che è commisurato all’utilizzo del locale stesso. Il riassunto di questa tipologia di soluzione impiantistica che è fondamentale in affiancamento ai sistemi di climatizzazione estiva e invernale, si riassume nella definizione di Ventilazione Meccanica Controllata.

Che cos’è la ventilazione meccanica controllata?

Fondamentalmente è un sistema di ricambio aria tra interno ed esterno, in questo processo si inserisce il controllo e il mantenimento dei principali parametri che ne definiscono la qualità e cioè temperatura e umidità. Attraverso questa operazione – prendendo l’aria interna e mandandola di fuori – l’aria passa attraverso uno scambiatore di calore che trattiene il calore stesso. Il passaggio successivo è prendere l’aria di fuori e farla rientrare. Anche l’aria di fuori passa all’interno dello stesso scambiatore di prima, che gli trasmetterà il calore precedentemente immagazzinato. Ovviamente, più l’impianto ventilazione meccanica controllata è performante, più alta sarà la percentuale di efficienza. Ad esempio, se si ha un’efficienza del 90% – che è molto molto buona – e una differenza di temperatura interna esterna di 20°C, restituirà aria pulita a 18°C, appunto il 90% della temperatura iniziale. È essenziale che il sistema sopracitato sia dotato di filtri. Durante l’operazione di scambio, l’aria viene filtrata e arriva più pulita all’interno dell’abitazione. La VMC spesso viene utilizzata per evitare la muffa, l’umidità e la condensa all’interno dell’abitazione. Ma in realtà ogni sistema di ventilazione meccanica controllata ottiene questo risultato come “effetto collaterale”, ma non è la sua funzione principale. Se si volesse veramente eliminare l’umidità dell’aria, si dovrebbe prendere un deumidificatore e non un impianto di ventilazione meccanica controllata. Il deumidificatore svolge proprio questa funzione specifica, anche se ha costi molto più elevati in termini energetici rispetto alla VMC, perché consuma molta corrente elettrica. Al contrario, la ventilazione meccanica controllata consuma molto poco, perché i componenti che utilizzano per scambiare l’aria sono estremamente efficienti e consumano effettivamente pochi watt oltre ad essere molto silenziosi. Come già detto, la VMC evita la formazione di muffa, umidità e condensa, ma è solo un effetto collaterale e non di certo la sua funzione principale. L’effetto principale è evidente soprattutto nella stagione invernale, quando dentro casa c’è una temperatura più alta rispetto a quella esterna. Infatti, l’aria è come un contenitore che cambia dimensioni in funzione della temperatura. All’interno di un’abitazione – avendo una temperatura più alta – si avrà un contenitore più grande. Di conseguenza si avranno sempre più grammi di umidità rispetto all’esterno. Avendo sempre l’umidità reale più alta all’interno rispetto all’esterno, prendendo l’aria dall’esterno – con un livello di umidità più basso – e trasferendola all’interno, si alza la sua temperatura. Nello stesso tempo, l’aria così riscaldata diventerà un contenitore più grande, ma l’umidità relativa diminuirà e, di conseguenza, si abbasserà il tasso dell’umidità relativa.

Purificazione dell’aria

Una delle funzioni più importanti della ventilazione meccanica controllata è la purificazione dell’aria: con un buon impianto è possibile ottenere un’aria molto più pulita. L’aria all’interno delle abitazioni è solitamente più sporca di quella esterna, perché è combinata con quella esterna, con in aggiunta tutte le reazioni chimiche che avvengono negli ambienti interni, che sono viziate. Un’altra cosa importante che viene influenzata dalla VMC vi è ovviamente la qualità dell’aria. Con un buon sistema di ventilazione meccanica controllata si otterrà un’aria più ricca di ossigeno – perché viene ricambiata continuamente – con dei tassi di CO2 controllati. Infatti, se si alza troppo il tasso di CO2, gli occupanti dell’edificio possono cominciare a manifestare dei disturbi quali sonnolenza, mal di testa fino ad arrivare a delle situazioni anche un pochettino più gravi. È molto importante quindi controllare la temperatura dell’aria, per non sprecare il calore che è all’interno dell’aria stessa, e quindi per mantenere stabile il livello della temperatura che si controlla con i sistemi di climatizzazione. Con il recupero di calore si ottiene quindi il vantaggio di mantenere le condizioni ambientali e la qualità dell’aria interna riuscendo anche a risparmiare.

La ventilazione meccanica controllata si divide in due principali modalità di configurazione: ventilazione meccanica puntuale (decentralizzata) e ventilazione meccanica centralizzata. Nelle abitazioni odierne, ad alta efficienza energetica, è impensabile non installare un sistema di ventilazione meccanica controllata, perché, come già specificato, aumenta e favorisce l’efficienza e le prestazioni dei sistemi di climatizzazione installati o previsti. Vediamo le scelte principali da tenere in considerazione per la scelta del corretto sistema da installare. È molto importante che il sistema possa autoregolarsi, quindi che abbia dei sensori già installati o che sia predisposto per gestirli.

I sensori più utili ed utilizzati sono il sensore igrometrico ed un sensore CO2. Avere un sensore igrometrico permette di controllare costantemente la percentuale di umidità presente in ambiente e di regolare di conseguenza la portata d’aria di ricambio necessaria al mantenimento o alla variazione dell’umidità stessa. Stesso discorso per il sensore di CO2, i sensori di questo tipo, ad esempio, sono particolarmente utilizzati nei luoghi molto affollati, dove le persone espirano la CO2 facendo appesantire l’aria. Questa cosa può, in breve tempo, portare al calo di concentrazione e quindi anche della capacità produttiva in quanto il cervello non riceve abbastanza ossigeno e diminuisce le sue prestazioni. Ne risente anche il benessere, che cala vistosamente. A livello residenziale, le stanze più importanti dove installare un sistema di ventilazione meccanica controllata sono le camere da letto, ed il soggiorno, che sono le stanze “nobili” in questi locali la VMC provvede ad immettere e ad estrarre l’aria, filtrandola, per mantenerla ad un livello qualitativo elevato. Mentre per le altre parti della casa, soprattutto cucina e bagni, la VMC serve principalmente per estrarre l’aria, ed i cattivi odori contenuti, all’esterno.

Ventilazione meccanica controllata centralizzata

Si tratta di un sistema vero e proprio con una unità installata che soddisfa il fabbisogno di ventilazione di una costruzione intera, di un appartamento o di una zona dello stesso. Viene collegata per mezzo di canalizzazioni ai locali interessati e, solitamente è tutta ad incasso nel controsoffitto con in vista solamente le bocchette di mandata e ripresa ed i comandi di funzionamento con i relativi sensori sopradescritti. Il principale vantaggio della macchina centralizzata e quello di avere un’unica macchina da gestire, sia per il funzionamento che per la manutenzione (pulizia filtri ad esempio). Lo svantaggio è che per dover canalizzare i flussi di aria e occorre spazio. Soprattutto in ambito residenziale occorre avere lo spazio per realizzare il controsoffitto. Ovviamente installando dei canali bisogna anche pensare alla pulizia degli stessi soprattutto per mantenere il livello di qualità dell’aria che si desidera installando questo tipo di apparecchiature. Una scarsa manutenzione in un sistema di VMC centralizzata potrebbe provocare l’effetto opposto a quello di migliorare la qualità dell’aria in ambiente. Avendo una sola unità da gestire si avrà un solo pannello di comando centralizzato, un solo filtro da pulire, le unità sono invisibili. Ovviamente tra gli svantaggi dei sistemi centralizzati vi è il costo, le canalizzazioni per tutte le stanze ed il relativo cartongesso comporta un costo aggiuntivo e dei tempi di installazione allungati. La pulizia periodica delle tubazioni ha un costo anch’essa e non è adatta al “fai da te” ma occorre chiamare in causa dei professionisti.

Ventilazione meccanica controllata decentralizzata o puntuale

La VMC puntuale è costituita da più apparecchi che vengono installati, anche in tempi diversi, in differenti ambienti. Una unità per ogni locale interessato. Anche in questo caso esistono tipologie estetiche differenti, ad esempio vi sono gli apparecchi a scomparsa all’interno del muro (da utilizzare in nuova costruzione o ristrutturazione) oppure quelli a vista (da utilizzare senza opere murarie), quest’ultimi somigliano ad una unità interna di uno split, poco più piccola però. Il principale vantaggio della VMC puntuale o decentralizzata è la totale indipendenza delle unità installate, a meno che non le si voglia inserire all’interno di un sistema di controllo centralizzato tipo BMS o Domotico, così facendo però si fanno lievitare i costi e ci si avvicina alle caratteristiche del sistema centralizzato. Concretamente quindi, occorre installare più macchine, questo è sia un vantaggio che uno svantaggio perchè più unità, significa doverle utilizzare una per una, dover cambiare più filtri, avere più apparecchiature, ma significa anche scegliere in quali locali tenerle in funzione. È possibile anche agire tramite predisposizioni per cui si può installare lo stretto necessario solo in alcune stanze e poi successivamente implementare il sistema aggiungendo gli altri apparecchi necessari. È un sistema anche per programmare le spese nel tempo senza dover affrontare una spesa più consistente come quella per un sistema centralizzato. La regolazione dei parametri tra cui CO2, ossigeno e umidità relativa risulta più accurata perché demandata a ogni singolo apparecchio installato. più accurata perchè ogni macchina può essere dotata di sensori che si tareranno in maniera efficacie per ogni singolo locale. Tra gli svantaggi del sistema puntuale, occorre dire che la manutenzione è più articolata anche se è possibile farla da soli in quanto, per lo più, si tratta di estrarre un filtro e pulirlo.

Ventilazione meccanica controllata, ricambio e qualità dell’aria nell’edilizia moderna

VMC termodinamica per studi medici e farmacie