Cos’è un ventilconvettore? Quali sono i vantaggi di un ventilconvettore? Come faccio a sapere di quale potenza ho bisogno?
Come funziona il ventilconvettore
Un ventilconvettore (FCU) contiene un ventilatore che aspira l’aria in uno spazio all’interno dell’unità, quindi la soffia su una batteria di raffreddamento o riscaldamento. L’aria esce dall’FCU più fredda o più calda di prima.
Sono utilizzati in alcuni edifici per uffici e centri commerciali e in genere specificati dove ci sono più piccoli spazi che richiedono un controllo individuale.
In genere una singola FCU serve solo fino a 150 m², quindi possono essercene decine o addirittura centinaia in un edificio. Le FCU sono, tuttavia, più comunemente utilizzate come supplemento a un edificio per il quale altri sistemi HVAC forniscono la maggior parte dell’aria condizionata.
Le FCU avranno generalmente una batteria ad acqua refrigerata per il raffreddamento e una batteria ad acqua calda per il riscaldamento o un elemento riscaldante elettrico. L’acqua refrigerata è fornita da un refrigeratore situato nell’impianto centrale e l’acqua calda da una caldaia.
Ogni FCU è dotata di una piccola quantità di aria esterna per garantire un’adeguata ventilazione.
Vantaggi e svantaggi di un ventilconvettore
- Elevato livello di flessibilità in termini di suddivisione e riorganizzazione degli spazi.
- Poco adatto agli spazi open space, poiché le unità adiacenti possono operare in conflitto
- Generalmente non ha la possibilità di utilizzare l’aria esterna per il freecooling, rendendo il sistema meno efficiente nel raffrescamento soprattutto in primavera e autunno.
- Le valvole dell’acqua refrigerata e dell’acqua calda nel soffitto possono essere un problema di manutenzione
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Efficienza energetica del ventilconvettore
I sistemi FCU sono solo di media efficienza, ma se ben mantenuti e gestiti possono produrre un buon livello di efficienza. In genere non sono efficienti quanto le alternative standard come il condizionamento dell’aria a volume variabile, le travi fredde e i sistemi di spostamento.
Costi di esercizio
L’età e le condizioni dei sistemi FCU influiranno in modo significativo sui costi di esercizio. I sistemi più vecchi tendono ad avere tassi più elevati di guasto del termoregolatore, valvole mal funzionanti e impianti centrali inefficienti, tutti fattori che possono aumentare i costi.
Come per tutti i sistemi, l’efficienza sarà migliorata da una buona gestione e messa in servizio, soprattutto in relazione alla calibrazione dei sensori di temperatura e alla manutenzione delle valvole. Un sistema di gestione dell’edificio (BMS) fornirà un livello di controllo più elevato e, se ben gestito, contribuirà a ridurre i costi di gestione.
Opportunità di miglioramento
Le principali aree di miglioramento per i sistemi FCU sono:
- Revisione e ottimizzazione del controllo della temperatura di zona per le FCU.
- Rimessa in servizio e manutenzione del bilanciamento del flusso di acqua refrigerata e acqua calda e funzionamento delle valvole.
- Upgrade dei controlli per caldaie, chiller e pompe associate
- Upgrade dell’impianto di refrigerazione. I refrigeratori hanno una durata di 15-20 anni, sebbene generalmente siano stati superati in termini di efficienza molto prima della fine della loro vita operativa. La sostituzione dei refrigeratori è preferibile in inverno.
- Aggiornamento delle FCU. Le FCU obsolete possono essere sostituite da unità moderne più silenziose, più efficienti dal punto di vista energetico e più affidabili.
I miglioramenti del controllo possono essere implementati con gli inquilini in loco
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Edifici applicabili
Le FCU si trovano come sistema HVAC secondario nella maggior parte dei tipi di edifici, ma sono meno comuni come tipo di sistema HVAC primario, tranne che nei centri commerciali e negli uffici più piccoli.
Implicazioni della piastra del pavimento
Le FCU sono generalmente montate a soffitto e quindi non occupano spazio sul pavimento. Il posizionamento di FCU esistenti può influire negativamente sulla suddivisione dello spazio. Le unità possono, tuttavia, essere spostate e/o integrate per adattarsi a diverse configurazioni di superficie.
Controllo della temperatura/Comfort dell’occupante
Le FCU sono generalmente considerate una soluzione di qualità inferiore per la climatizzazione degli uffici a causa del rumore delle ventole. Possono fornire un buon controllo se ben mantenuti, ma le dimensioni ridotte della zona e l’elevato numero di componenti spesso causano disagio agli occupanti.
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Implicazioni sulla manutenzione
Le FCU sono semplici da utilizzare e relativamente semplici da mantenere, ma i componenti che richiedono più manutenzione – i termoregolatori e le valvole – si trovano nello spazio occupato e quindi la manutenzione può essere invadente.
Identificazione
Una FCU verrà in genere installata nella cavità sopra un soffitto. Le parti visibili saranno una coppia di griglie di mandata e ripresa o una cassetta a soffitto. Le FCU si possono trovare anche montate a parete, a terra o occasionalmente in uno spazio vuoto.
Come faccio a sapere di quale taglia di ventilconvettori ho bisogno?
Il calcolo della dimensione del ventilconvettore necessario richiede la considerazione di vari fattori di progettazione. Questi consistono nell’orientamento dell’edificio, nella posizione geografica e nei materiali utilizzati nella costruzione dell’edificio; insieme a guadagni interni da fonti come illuminazione, attrezzature e occupazione.
L’impatto di questi sarà quindi effettuato da eventuali piani per l’installazione di schermature solari, motivo per cui il progetto deve essere considerato nel suo insieme per garantire che le previsioni delle prestazioni di un edificio siano accurate.
Nella maggior parte dei casi questi calcoli verranno eseguiti dal consulente utilizzando sistemi di modellazione termica come Hevacomp o BIM, per essere in grado di fornire al produttore i carichi di picco di riscaldamento e raffreddamento. Questi vengono quindi utilizzati per calcolare ciò che è necessario per soddisfare le temperature di progetto interne.
Conclusioni
I ventilconvettori sono una soluzione guidata dal design efficace ed efficiente per una varietà di applicazioni sia in progetti di nuova costruzione che di ristrutturazione. Sono una soluzione adatta al futuro e adattabile, che fornisce flessibilità se lo spazio o lo scopo dell’edificio cambiano.
