Indoor air quality negli edifici scolastici: le soluzioni di WOLF

L’obiettivo degli incontri è quello di promuovere la sensibilità verso il tema della salubrità dell’aria negli edifici scolastici anche attraverso l’esposizione di soluzioni tecnologicamente avanzate ed efficienti.

In questo senso WOLF, azienda che opera costantemente per offrire soluzioni atte a garantire la massima qualità dell’aria indoor, ha presentato alcuni prodotti nel corso di un webinar dedicato, appunto, alla qualità dell’aria negli edifici scolastici.

Quello della qualità dell’aria nelle scuole è un tema che fino a poco tempo fa veniva trascurato. Basti pensare che i ricambi dell’aria venivano eseguiti solo mediante apertura delle finestre, con il rischio di immettere sostanze inquinanti dall’esterno, incrementare notevolmente i consumi energetici durante le stagioni fredde o non poter ventilare gli ambienti in condizioni climatiche avverse.

Per fortuna oggi il mercato propone la VMC, che permette di garantire costantemente il ricambio dell’aria mantenendo le adeguate condizioni di temperatura e umidità. A questi vantaggi si aggiunge il miglioramento delle condizioni acustiche dal momento che non è più necessario aprire le finestre rischiando di essere disturbati da rumori esterni.

Ventilazione nella scuole e normativa

Da un punto di vista normativo sappiamo che il primo decreto ministeriale emanato in materia di edilizia scolastica è il DM 5 luglio 1975, che definisce come devono essere costruite le scuole e cosa deve essere garantito. Già all’epoca si parlava di necessità di ricambi di aria con riferimento all’adozione di sistemi, senza però specificarne la tipolgia.

Il DM 11 ottobre 2017 contenente i Criteri Ambientali Minimi prevede ancora l’aerazione naturale diretta per tutti i locali in cui sia prevista una possibile occupazione da parte di persone. I CAM del 2017 definiscono solo delle linee guida per la corretta realizzazione di impianti di ventilazione meccanica, ma non ne prescrive l’obbligatorietà.

Solo con l’arrivo del DPCM del 26 luglio 2022 si definisce l’obbligatorietà della ventilazione meccanica controllata in tutti gli edifici pubblici, per le nuove costruzioni e per le ristrutturazioni.

Le portate d’aria devono essere previste ai sensi della norma UNI 10339 o deve essere garantita almeno la classe 2 della norma UNI EN 16798-1 very low polluting buildings per gli edifici di nuova costruzione, demolizione, ricostruzione, ampliamento, e la classe low polluting buildings per le ristrutturazioni importanti di primo livello.

Le soluzioni decentralizzate, la scelta ideale per le scuole

I prodotti proposti da WOLF possono essere suddivisi in due categorie:

• quelli dedicati al riscaldamento, tra cui pompe di calore, solare termico, accumulatori, sistemi di ventilazione ecc.,
• quelli dedicati alla climatizzazione, ossia le unità di trattamento aria.

Per gli ambienti scolastici WOLF propone due soluzioni di ventilazione meccanica decentralizzata: l’armadio CGL 2 edu e l’unità da controsoffitto CFL edu.

Queste unità con recupero di calore permettono di creare una distribuzione dell’aria in ambiente senza la necessità di costruire una rete di canali e diffusori in ambiente, ma richiedono solo le due canalizzazioni di aria esterna ed espulsione per permettere il rinnovo di aria fresca e l’espulsione dell’aria viziata, senza che le due entrino in contatto.

VMC decentralizzata CGL 2 edu

Il CGL 2 edu si presenta come una soluzione semplice e dal design elegante, soddisfa tutti i criteri per accedere agli incentivi e recupera il calore mediante uno scambiatore in controcorrente ad alto rendimento, con un grado di efficienza superiore al 90%.

WOLF ha effettuato delle analisi CFD (Computational Fluid Dynamics) all’interno di un’aula tipo di dimensioni 11 metri x 6 metri per capire la trasmissione del flusso d’aria nell’ambiente. È emerso che il CGL 2 edu risponde perfettamente ai requisiti richiesti dalle normative vigenti in termini di portata d’aria.

Per quanti alunni e professori il CGL 2 edu può fornire un ottimo ricambio dell’aria all’interno di una classe?

La UNI 10339 stabilisce 25 m³/h per persona; se consideriamo che il CGL 2 edu garantisce una portata di 1100 m³/h e dividiamo questo valore per 25 giungiamo alla conclusione che la macchina può garantire aria fresca e trattata per una classe di 43 alunni più l’insegnante.

Salendo con i requisiti, se si esegue un calcolo ai sensi della norma EN 16798-1 e ci si posiziona nella classe low polluting building per nuove ristrutturazioni garantendo una categoria di qualità dell’aria 1, la più alta consigliata in spazi con presenza di bambini, bisogna prima di tutto considerare la massima portata della macchina e sottrarre la portata necessaria per eseguire ricambi d’aria sulla superficie.

Quindi otteniamo, per i low polluting buildings in categoria 1, un valore pari a 1 l/m²s, ossia per un’aula delle dimensioni di 11 metri x 6 metri 66 l/s, pari a 238 m³/h.

Se sottraggo questo valore alla portata d’aria massima ottengo un valore di 860 m³/h circa e siccome devono essere garantiti 10 l/s per persona, che altro non sono che 36 m³/h, dividendo il valore ottenuto per 36 m³/h concludiamo che il CGL 2 edu riesce a garantire la massima classe di qualità dell’aria per una classe di 23 alunni più un insegnante. Questo vale per la categoria 1 low polluting buildings.

Le unità di trattamento aria compatte

Le unità di trattamento aria compatte sono delle macchine che garantiscono delle portate d’aria maggiori e un trattamento di riscaldamento e raffrescamento mediante l’inserimento di moduli di batterie.WOLF propone tre prodotti legati alla gamma di unità compatte che sono apparecchi di qualità Premium, pre-cablati in azienda e già dotati di regolazione del quadro elettrico per una rapida installazione e un rapido avviamento. Queste macchine prevedono anche un collegamento remoto che permette di gestire i consumi degli edifici e controllare il funzionamento a distanza.

Unità CKL Evo

CKL Evo è una macchina con scambiatore a piastre nel quale l’aria esterna e l’area di ripresa scambiano calore senza entrare in contatto. Il calore è ceduto o assorbito dall’aria di ripresa favorendo le batterie di trattamento che seguono la macchina.

Queste soluzioni hanno delle dimensioni estremamente compatte e nessun modello supera la profondità di 1 metro; inoltre, è possibile dividere le macchine per adattarle a spazi molto ristretti.

Sono rispettati gli standard normativi richiesti dalla VDI 6022, ossia la presenza di superfici lavabili, ed è presente una vasca di condensa sigillata e raccordata mediante il piegamento della lamiera verso l’interno. Tutto il cablaggio viene effettuato a scomparsa all’interno dei pannelli permettendo di avere una macchina molto elegante e ottimizzare gli spazi.

Unità CRL evo e CRL evo max

Le unità CRL evo e CRL evo max sono dotate di scambiatore di tipo rotativo che avvantaggia il recupero di calore latente favorendo la deumidificazione estiva e riducendo l’impiego per l’umidificazione invernale. Questo avviene perché lo scambiatore rotativo, ruotando, permette di trasferire calore e umidità dal flusso dell’aria di ripresa al flusso dell’aria esterna.

Nonostante la presenza di scambiatore rotativo, la dotazione di un sistema di guarnizione labirintica garantisce l’espulsione del 98% dell’aria di ripresa, senza che questa entri in contatto con l’aria esterna.

Quando è meglio scegliere una macchina piuttosto che un’altra?

In generale noi vogliamo immettere 20 gradi con il 50% di umidità in inverno e 26 gradi con il 50% di umidità in estate per garantire dell’aria neutra. Per garantire il 50% di umidità, all’interno del diagramma psicometrico bisogna effettuare un certo numero di trasformazioni, consumando una quota elevata di energia.

Nel caso di un recuperatore a flussi incrociati la potenzialità latente recuperata è zero. Considerando un recuperatore di calore rotativo entalpico, con un trattamento particolare delle lamelle del recuperatore che permette di trasferire umidità, vediamo che la potenzialità latente arriva fino a 10 kW.

Consideriamo che l’aria esterna prelevata in inverno e scaldata fino a 20°C contiene una percentuale di umidità pari al 20%; se vogliamo arrivare al 50% l’unica soluzione è inserire un sistema di umidificazione. Con l’inserimento di un sistema di recupero rotativo in alcune situazioni, invece, possiamo risparmiarci l’utilizzo dell’umidificatore con un risparmio sia in termini di costi di investimento che in termini di costi di esercizio, perché andiamo a ridurre i consumi elettrici dedicati a tale sezione.

Lo stesso ragionamento può essere fatto anche con il funzionamento nel periodo estivo.

Per concludere, questo sistema è da preferire rispetto alla macchina a flussi incrociati quando si è in presenza di ambienti molto umidi d’estete e molto secchi d’inverno, come la Pianura Padana, o in ambienti dove l’umidità deve essere precisamente controllata.

Le unità di trattamento aria modulari e flessibili

Si tratta dei modelli KG Top e KG Flex, utilizzati per qualunque ambito, dagli hotel agli edifici, fino agli ospedali, garantendo portate d’aria elevatissime, fino a 350.000 m³/h.KG Top presenta 23 taglie disponibili e una volta scelte le sezioni, e la dimensione della sezione in base alla portata d’aria, queste vengono poste in sequenza in modo tale che l’aria, proveniente dall’esterno, attraversi tutti gli stadi di trattamento previsti dalla macchina (filtraggio, umidificazione ecc.). Infine, quest’aria passa all’interno della sezione ventilante per essere immessa in ambiente.

Le KG Flex, rispetto al modello KG Top, prevedono delle costruzioni molto più flessibili perché permettono di creare delle sezioni con delle dimensioni che non sono standard.

WOLF garantisce un elevato standard di filtrazione nascondendo i sistemi all’interno della macchina e operando un monitoraggio intelligente dei filtri, permettendo al cliente di effettuare con priorità il cambio del filtro prima che si accumulino polvere, polline o batteri.

Inoltre, le unità sono provviste di dispositivi di sanificazione e decontaminazione come lampade UV che creano una fotocatalisi indotta dalla luce UV colpendo virus e batteri per renderli innocui.

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