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VMC con deumidificatore integrato

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State già fiutando l’estate 2019? L’impianto radiante a pavimento, come quello a parete o a soffitto se usato anche in regime estivo in modalità raffrescamento richiede la deumidificazione (se abbassiamo la temperatura di un certo ambiente ne innalziamo il livello di umidità).

Proprio per questo, oggi, il mercato delle ventilazioni meccaniche controllate (VMC) propongono macchine che uniscono ventilazione e deumidificazione.

Siamo certi che sia energeticamente una buona scelta? e soprattutto, siamo certi di non incappare in problematiche impreviste come muffa e legionella ?

Facciamo un passo indietro – cosa sono i monoblocchi ventilazione / deumidificazione?
Sono unità di trattamento aria, che permettono il ricambio dell’aria dell’abitazione recuperando l’energia termica prima dell’espulsione. Sono composti da due ventilatori EC a bassissimo assorbimento (ottima efficienza elettrica – e di cosa significhi avere un’ottima efficienza elettrica parleremo in un prossimo articolo) ed un sistema di serrande motorizzate che consentono di passare dalla modalità ricircolo alla modalità ricambio aria dei locali.
Il ricircolo funziona quando si attiva la deumidificazione (altrimenti il deumidificatore per mancanza di flusso si bloccherebbe). Un gruppo frigorifero all’interno del monoblocco provvede ad abbassare l’umidità dei locali mantenendo stabile la temperatura dell’aria, oppure è in grado di raffreddare l’aria aumentando così l’efficacia dell’impianto di climatizzazione.

Le tubazioni di mandata saranno correttamente coibentate: questo aspetto, se dimenticato, crea poi nel tempo condense indesiderate nelle tubazioni.

Riassumendo, le caratteristiche delle apparecchiature monoblocco VMC / deumidificazione sono:

  • estrazione con recupero di calore sensibile dell’aria dei bagni, della cucina
  • deumidificazione dell’aria esterna ed interna in modalità neutra o con l’apporto di calore sensibile di raffrescamento sfruttando l’acqua refrigerata dell’impianto del sistema radiante
  • integrazione di calore estivo oppure invernale sfruttando la batteria idronica di pre-trattamento e l’acqua dell’impianto.

Proviamo a comprendere i seguenti aspetti :

la VMC monoblocco con deumidificatore presenta due ventilatori e delle serrande che si muovono per ricircolare l’aria ambiente – nel periodo estivo, in fase di deumidifcazione, i ventilatori aumenteranno l’assorbimento elettrico per dare voce in capitolo alla prevalenza (la portata dei ventilatori) ma in questa condizione non garantiscono la quantità di aria di rinnovo ed espulsione. Non riescono però a garantire la quantità di aria esterna bilanciata con quella di espulsione (per mantenere una buona qualità dell’aria in-door) perché stanno pensando alla deumidificazione.

Succede che la macchina preleva più aria esterna di quanto sia necessario aumentando inevitabilmente i consumi energetici (un recuperatore di calore mantiene la propria efficienza quanto più i due flussi sono bassi e eguali).
Inoltre la deumidificare con l’aria primaria richiede più distribuzione quindi più tubazioni, più bocchette, e di conseguenza l’impianto non potrà mai essere correttamente bilanciato: i flussi d’aria si modificheranno nel tempo in maniera doppia e tripla di quanto necessario al rinnovo.

Spesso manca anche la possibilità di tarare la portata dei ventilatori presa aria esterna ed espulsione. Questo rende ancora più difficile bilanciare le singole bocchette.

Per la mia esperienza di progettazione di impianti devo ammettere che la soluzione migliore di tutte è spendere qualche soldino in più e prevedere sistemi assolutamente distinti: una VMC e una deumidificazione indipendenti tra loro.

autore: Marco De Pinto
revisione: Federico Sampaoli


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articolo ideato, scritto e diretto da Marco De Pinto e Federico Sampaoli, impegnati a favore delle persone, del comfort e dell’open information. Marco titolare dello Studio di progettazione degli impianti PH Studio.  Federico titolare dello Studio di consulenza tecnica per una migliore efficienza energetica e caporedattore di espertocasaclima.com – blog di formazione e comunicazione online dal 2009. 

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Casa e isolamento termico in clima umido e nebbioso, tipico della pianura padana

E’ un pensiero diffuso che d’inverno la nebbia (in quanto visibile) e l’umidità esterna elevata siano un problema per la casa, il tipo di struttura, e la tipologia del materiale per isolamento termico. Vengono anche grossi dubbi sulla idoneità della posa di materiali naturali.

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E alcuni sono convinti che l’umidità, sotto forma di vapore acqueo, penetri dall’esterno verso l’interno, mentre di fatto la migrazione del vapore nella stagione di riscaldamento ha un’unica direzione: da dentro verso fuori!

Cerchiamo di fare un po’ di chiarezza, sempre in maniera semplice:

Se d’inverno l’aria esterna ha temperatura 0 °C e 100% di umidità relativa, aprendo la finestra o facendo funzionare la ventilazione meccanica controllata, noi deumidifichiamo l’ambiente interno, che avrà probabilmente temperatura +20 °C e 50% di umidità relativa.

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Si deve ricordare che l’aria esterna entra fredda e umida (0 °C e 100% di umidità relativa) in casa e viene portata in breve tempo ai +20 °C impostati.

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Riscaldare l’aria esterna portata in casa equivale a seccarla ottenendo in fretta un’umidità relativa del 25%.

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Conclusione

  • d’inverno, facendo ventilazione manuale (oppure meccanica) la casa viene deumidificata! …al contrario di quanto spesso si pensi.

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    • se è installato un impianto per deumidificare gli ambienti, non ci sarà necessità di farlo funzionare, bensì di arieggiare meglio! se con una VMC, si recupera anche il calore.

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La VMC d’estate non funziona

Non fraintendete il titolo dell’articolo.

Ci si aspetta sempre troppo dalla ventilazione meccanica controllata

  • vorremmo che cambiasse l’aria alla casa
  • che la riscaldasse d’inverno
  • la raffrescasse in estate
  • la deumidificasse
  • che autopulisse i filtri
  • che non consumasse energia elettrica
  • e costasse anche pochissimo
vmc by-pass estivo
Non perdiamoci nei luoghi comuni. Voglio solo esprimere un concetto di funzionamento per spiegare cosa succede in regime estivo all’impianto di VMC, un modo per rispondere alle frequenti domande dei neo utenti di questi impianti:
  • NON tutte le VMC prevedono il Free-cooling (e cioè il by-pass del recuperatore di calore)
  • queste VMC (solitamente tutte le decentralizzate) non possono portare in casa direttamente l’aria esterna dall’esterno, che in alcuni momenti può risultare più fresca di quella esterna (e quindi desiderabile)

Ovviamente, in queste condizioni, succede spesso che l’umidità relativa ambiente interno aumenta pescando l’aria calda esterna: l’aria dovrebbe venire deumidificata.


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Deumidificazione – climatizzazione – energia – potenza – calore sensibile – calore latente

L’energia termica contenuta in un corpo dipende dalla sostanza del corpo e dalla grandezza:

  • ad esempio l’aria, a parità di massa, immagazzina meno calore della stessa quantità di acqua: parlo di calore specifico.

L’unità di misura del calore nel sistema internazionale è il Joule, ma è anche usata la chilocaloria kcal (1 kcal è il calore necessario per innalzare di 1° C la temperatura di 1 Kg di acqua).

La potenza termica è  energia / tempo:

  • per somministrare 1 kcal a 1 litro di acqua in 1 secondo solo ci vuole molta potenza: P = 1 kcal / 1 secondo
  • per somministrare 1 kcal a 1 litro di acqua in 1 oretta ci vuole poca potenza: P = 3600 kcal / h
  • 1 Watt = 0,860 kcal/h   così   1 kcal/h = 1,163 Watt

Calore sensibile è il calore necessario a variare la temperatura.

 calore-latente

Calore latente è quello necessario a variare l’umidità. (l’energia che somministriamo ad una sostanza per passare dallo stato solido – luquido – gassoso a seconda dei legami fisici che uniscono le sue molecole)

Trasmissione del calore:  

  • come faccio a dare calore ad un corpo? Mettendolo a contatto con uno più caldo;
  • come faccio a raffreddarlo? Mettendolo a contatto con uno più freddo.

Per raffrescare (o scaldare) l’aria la dobbiamo far passare a contatto con un corpo più freddo (o più caldo).

E’ impossibile trasferire calore da un corpo freddo a uno caldo senza dispendio di energia

Per deumidificare l’aria dobbiamo

  1. raffreddare l’aria al di sotto del punto di saturazione (una parte del vapore contenuto condensa)
  2. poi riportarla alla temperatura iniziale: ecco che l’umidità relativa è scesa.

Se riscaldiamo l’aria (invece che raffrescarla) aumentiamo la quantità di vapore che l’aria può contenere (non ci sono cambiamenti di stato gassoso – liquido).

Capito cosa fa il climatizzatore?

  1. L’aria calda e umida passa attraverso la batteria di raffrescamento,
  2. l’aria cede alla batteria fredda il Calore Sensibile + il Calore Latente che serve alla condensazione,
  3. una parte del vapore condensa, e l’aria in uscita sarà più fresca e più secca.

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