Nei moderni edifici a energia quasi zero (NZEB), un sistema di Ventilazione Meccanica Controllata (VMC) non si limita a cambiare l'aria. La sua vera forza sta nel recuperare l'energia termica che altrimenti andrebbe persa. Parliamo di rendimenti superiori al 90%, un traguardo raggiunto grazie a scambiatori di calore a flussi incrociati in controcorrente.

A differenza dei più semplici scambiatori a flussi incrociati, dove i due flussi d'aria si intersecano per un breve tratto, in un sistema a controcorrente i flussi viaggiano paralleli ma in direzioni opposte per tutta la lunghezza dello scambiatore. Questo massimizza il tempo e la superficie di scambio, permettendo un trasferimento di calore quasi totale. L'aria fredda in ingresso viene riscaldata dall'aria calda in uscita, arrivando a una temperatura molto vicina a quella interna prima ancora di essere immessa negli ambienti.

Questo approccio permette di ridurre al minimo il carico energetico necessario per portare l'aria nuova alla temperatura di comfort, con un impatto diretto e significativo sul risparmio energetico dell'edificio.

Il comfort non dipende solo dalla temperatura, ma anche dall'umidità relativa. Una VMC con scambiatore di calore standard, detto "sensibile", recupera solo il calore sensibile (legato alla temperatura), ma non gestisce l'umidità. In inverno, immettendo aria esterna secca e riscaldandola, può rendere gli ambienti troppo secchi. In estate, fa l'opposto, immettendo aria esterna umida.

Qui entra in gioco lo scambiatore "entalpico". Questo dispositivo, oltre al calore, è in grado di trasferire anche il vapore acqueo grazie a una speciale membrana polimerica igroscopica che separa i due flussi d'aria. In pratica, recupera parte dell'umidità dall'aria in uscita per cederla a quella in entrata, e viceversa.

La scelta tra i due tipi di scambiatore dipende dal clima e dall'uso dell'edificio. Un bilancio igrometrico corretto è fondamentale per garantire comfort e salubrità, evitando la formazione di muffe o un'aria eccessivamente secca che può causare problemi respiratori.

Quando il recupero passivo non basta, si passa a sistemi attivi. La VMC termodinamica integra una piccola pompa di calore all'interno dell'unità. Questo circuito frigorifero a bassissima potenza interviene sull'aria di rinnovo dopo che ha già attraversato lo scambiatore di calore passivo.

Il suo scopo è il post-trattamento: può riscaldare ulteriormente l'aria in inverno o, cosa più importante, raffreddarla e deumidificarla attivamente in estate. Non sostituisce un climatizzatore, ma contribuisce a gestire i carichi termici, specialmente in edifici ad altissima efficienza con fabbisogno energetico minimo.

Un'altra funzione intelligente per il comfort estivo è il bypass. Nelle notti estive, quando la temperatura esterna scende al di sotto di quella interna, non avrebbe senso riscaldare l'aria fresca in ingresso con quella calda in uscita. Il sistema di bypass automatico devia il flusso d'aria in entrata facendogli "saltare" lo scambiatore di calore. In questo modo, l'aria notturna più fresca viene immessa direttamente, raffrescando l'edificio in modo gratuito. Questo processo è chiamato "free cooling".

Il bypass può essere totale, escludendo completamente lo scambiatore, o parziale, miscelando una parte di aria che passa attraverso lo scambiatore e una parte che lo bypassa, per un controllo più fine della temperatura di immissione.

Mentre i sistemi centralizzati sono la norma nelle nuove costruzioni, la riqualificazione di edifici esistenti pone sfide diverse, come la mancanza di spazio per le canalizzazioni. In questi contesti, i sistemi di VMC decentralizzata a doppio flusso, noti anche come VMC puntuale, sono una soluzione efficace.

Queste unità singole vengono installate direttamente su una parete perimetrale e gestiscono il ricambio d'aria per una singola stanza o una piccola zona. Al loro interno contengono tutto il necessario: due piccoli ventilatori per l'immissione e l'estrazione, e uno scambiatore di calore ceramico. Il funzionamento è spesso alternato: per un certo periodo di tempo (es. 60-70 secondi) estraggono l'aria viziata, riscaldando l'accumulatore ceramico. Successivamente, invertono il ciclo e immettono aria esterna che, passando attraverso l'accumulatore caldo, si preriscalda.

Questa tecnologia permette di beneficiare del recupero di calore e di un ricambio d'aria controllato anche in edifici dove un impianto canalizzato sarebbe impossibile o troppo invasivo da realizzare, come in appartamenti o centri storici.

È il momento di verificare quanto hai appreso su queste configurazioni avanzate.

La scelta del giusto sistema VMC dipende da un'attenta analisi del clima, dell'edificio e delle esigenze di comfort. Le tecnologie avanzate offrono strumenti potenti per raggiungere un'altissima efficienza energetica e una qualità dell'aria interna ottimale.