Ventilazione in una casa privata: diagrammi e dispositivi fai da te

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Le attuali tendenze nell’edilizia obbligano a prendersi cura dell’efficienza energetica degli edifici. L’isolamento di alta qualità è quasi impossibile da eseguire senza fornire un taglio termico di alta qualità tra il microclima interno e l’ambiente esterno, il che richiede la corretta organizzazione del sistema di ventilazione.

Ventilazione in una casa privata: schema e dispositivo fai da te

Perché il controllo della ventilazione è così importante

Il rapido aumento del costo delle risorse energetiche richiede l’adozione di misure per ridurre i costi di riscaldamento e condizionamento degli edifici. Dal punto di vista della costruzione di tecnologie, questi compiti sono relativamente facili da risolvere, ma sorgono una serie di problemi. Il fatto è che al momento non è stato inventato alcun materiale che combini idealmente le proprietà del cuscinetto e dell’isolamento termico. Per questo motivo, le strutture che racchiudono la maggior parte degli edifici hanno una struttura multistrato: una base portante si trova all’interno e un guscio isolante all’esterno..

Ventilazione in una casa privata: schema e dispositivo fai da te

Una tale disposizione di strati è particolarmente vantaggiosa dal punto di vista dell’inerzia del riscaldamento: uno strato più massiccio accumula abbastanza calore per appianare le differenze di temperatura tra il lavoro attivo e i tempi di inattività del sistema di riscaldamento. Tuttavia, per questo motivo, il vapore che filtra attraverso la struttura di supporto a causa della differenza di pressioni parziali all’interno e all’esterno ha una temperatura elevata e può condensare all’interno dell’isolamento. Pertanto, all’interno dell’edificio è disposta una barriera al vapore continua, che forma un guscio impermeabile all’umidità atmosferica..

Ventilazione in una casa privata: schema e dispositivo fai da te

Da un lato, l’isolamento di alta qualità dell’ambiente interno dall’ambiente esterno aiuta ad eliminare il trasferimento di calore per convezione. Ciò è estremamente importante nelle case con bilancio energetico zero e positivo, in cui l’isolamento delle principali strutture recintate viene eseguito ai massimi livelli e le principali perdite di calore si verificano attraverso i vetri e lo scambio di gas con l’ambiente esterno. Tuttavia, d’altra parte, non si deve trascurare il fatto che solo una persona secerne attraverso i polmoni e la pelle fino a 1,5 litri di acqua ogni giorno, e per questo è necessario aggiungere umidità evaporata durante la cottura e la pulizia a umido, piante d’appartamento e animali domestici. All’aumentare dell’umidità relativa, aumenta anche la temperatura di formazione della rugiada, a causa della quale la condensa sulle finestre può fuoriuscire anche se non c’è gelo all’esterno.

Ventilazione in una casa privata: schema e dispositivo fai da te

L’altro lato del problema è l’idoneità dell’atmosfera della stanza alla respirazione. La proporzione normale di anidride carbonica nell’aria è 0,025%, che corrisponde a 250-300 PPM (parti per milione). Una concentrazione di 1400 PPM è considerata il limite e pericolosa per la salute umana, tuttavia, aumentare la concentrazione di CO2 a 500-600 PPM provoca un notevole disagio: sensazioni dolorose compaiono negli organi respiratori e semplicemente non riesci a dormire a sufficienza durante la notte. Con i calcoli più semplici, si può stabilire che in uno stato normale in una casa con un volume interno di 300 m3 contiene solo 75 litri di anidride carbonica. Cioè, anche una persona sarà in grado di aumentare la concentrazione a un livello scomodo entro 6-8 ore, e non in una singola stanza, ma in tutta la casa!

Set di soluzioni esistenti

La regolazione dell’atmosfera ambientale viene effettuata mediante uno scambio d’aria limitato con l’ambiente esterno. Quando si installa un sistema di ventilazione, è necessario trovare un compromesso tra l’effettiva rimozione dell’umidità in eccesso con anidride carbonica e il risparmio di aria calda dell’ambiente. A tal fine, è possibile utilizzare tre varianti di sistemi:

Ventilazione in una casa privata: schema e dispositivo fai da te

I respiri sono punti di ventilazione punti installati in modo zonale sulle pareti esterne. Questi dispositivi di ventilazione sono controllati elettronicamente e possono funzionare in diverse modalità, incluso il riscaldamento dell’aria di mandata.

Ventilazione naturale dei gas di scarico: uno o più condotti nella parte centrale dell’edificio, la maggior parte dei quali sono sezioni di rialzo diretto senza diramazioni orizzontali. A causa del vuoto naturale, viene creato il tiraggio, a causa del quale l’aria viene rimossa attraverso il condotto di ventilazione. L’aria entra nella casa attraverso giunzioni non sigillate, ad esempio lacune nei telai delle finestre. Se la casa è accuratamente sigillata, l’aria entra attraverso le ante delle finestre nella modalità di ventilazione del profilo.

Ventilazione in una casa privata: schema e dispositivo fai da te

La ventilazione forzata di alimentazione e di scarico utilizza pompe ad aria per spostare l’aria. La differenza di pressione che creano rende possibile non solo distribuire la fornitura di aria fresca sull’area della casa attraverso i canali, ma anche organizzare la sua presa da un punto. Con un tale dispositivo, l’utente conosce esattamente il volume reale di scambio d’aria e ha il pieno controllo del funzionamento del sistema..

Dal punto di vista della praticità e dell’efficienza, i sistemi di ventilazione di tipo forzato sono considerati ottimali, con una sezione in accelerazione, che consente loro di lavorare con prestazioni limitate in assenza di alimentazione. Ma per il dispositivo e il corretto funzionamento di tali sistemi, deve essere svolto un lavoro di ricerca approfondito, durante il quale viene determinato lo schema di organizzazione del flusso d’aria, nonché la giustificazione economica, perché la ventilazione controllata deve prima di tutto soddisfare i requisiti di efficienza energetica.

Differenze tra ventilazione zonale e generale

Lo sfiato e la ventilazione del condotto sono comparabili nella funzionalità. I sistemi di entrambi i tipi consentono di regolare l’intensità del ricambio d’aria, possono operare su orari giornalieri e settimanali, fornire filtrazione, ricircolo per fornire convezione forzata, riscaldamento e recupero di calore dal flusso di scarico.

Le differenze più importanti tra questi tipi di sistemi risiedono nelle sfumature di installazione ed ergonomia. Le protesi possono essere installate in qualsiasi fase della costruzione e anche dopo aver completato i lavori di finitura. Hanno un sistema di collegamento nascosto e un livello di rumore abbastanza basso paragonabile ai condizionatori d’aria domestici. Allo stesso tempo, i respiratori appartengono alla categoria degli elettrodomestici “intelligenti”: possono essere controllati da dispositivi mobili e combinati in una rete domestica comune. Ciò consente di implementare la loro modalità di funzionamento alternata: metà dei respiratori forniscono afflusso, metà dei quali operano in modalità di scarico, il che elimina il problema dell’eccessivo vuoto e raggiunge un’alta efficienza.

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Con tutti i suoi vantaggi, la ventilazione con sfiato non può essere considerata una panacea. Limitare l’installazione esclusivamente su pareti esterne porta quasi sempre alla formazione di punti ciechi, specialmente in edifici di grandi dimensioni e multipiano. È abbastanza difficile coordinare il funzionamento di più di 4-5 respiratori e, in assenza di un ambiente interno sigillato, è praticamente impossibile. L’organizzazione della ventilazione nelle grandi case viene eseguita principalmente secondo un principio centralizzato: una singola unità di pompe ad aria, condotti di alimentazione e di scarico, nonché un sistema di condotte di distribuzione.

Ci sono alcuni ovvi vantaggi di un sistema centralizzato, di cui il più ovvio è la riduzione del costo di organizzazione di ulteriori punti di presa d’aria o di afflusso, mentre il posizionamento di questi punti non è praticamente limitato da nulla. Un altro vantaggio sono i bassi costi di manutenzione e il ridotto consumo di energia, che è particolarmente importante a lungo termine. Tuttavia, i condotti di ventilazione sono il tipo più grande di comunicazioni all’interno dell’edificio. Per organizzare il sistema di canali, è necessario un aumento significativo dei soffitti grezzi o l’uso di tecnologie speciali per la costruzione di pareti divisorie e pavimenti. Inoltre, il calcolo di un sistema centralizzato è più difficile da eseguire; gli errori sono pieni di bozze e rumore del canale. Tuttavia, tutti questi svantaggi sono livellati dal momento saliente della ventilazione di mandata e di scarico: la capacità di recuperare completamente l’aria calda di scarico..

Recuperatori di calore

L’essenza del recupero è estremamente semplice: i flussi di scarico e di alimentazione vengono fatti passare attraverso canali che hanno una partizione comune in materiale termoconduttore con la più ampia area di contatto possibile. Allo stesso tempo, a causa dell’equalizzazione delle temperature tra i due flussi, la percentuale di perdite di calore attraverso la ventilazione viene ridotta e l’aria fresca viene riscaldata a una temperatura confortevole. Per attuare questo principio di funzionamento, è necessario un massiccio scambiatore di calore con canali di forma complessa, quindi il recupero negli sfiatatoi non funziona in modo efficiente.

Ventilazione in una casa privata: schema e dispositivo fai da te

L’uso del recupero nelle regioni settentrionali dell’Europa è diventato saldamente consolidato nella pratica della costruzione di abitazioni civili; non vi sono stati dubbi sulla redditività di questi impianti. Sono stati sviluppati tre tipi di recuperatori per uso domestico:

Gli scambiatori di calore sono i recuperatori più semplici, che sono due camere con pareti adiacenti con alette simili a radiatori. Possono essere facilmente integrati in piccoli sistemi di ventilazione, ma non sono forniti con pompe ad aria, per cui rimangono una soluzione abbastanza economica.

Ventilazione in una casa privata: schema e dispositivo fai da te

Oltre ai ventilatori e allo scambiatore di calore, l’unità di recupero e ventilazione ha anche un’unità di controllo che consente di monitorare i parametri operativi e mettere a punto le modalità operative. Dotato di sistemi di rimozione della condensa e filtri dell’aria, può essere utilizzato come soluzione unica per l’organizzazione di un’unità di ventilazione centrale.

Recuperatori con un circuito secondario – in realtà, sono pompe di calore, in cui, a causa del basso delta di temperature, l’intensità del trasferimento di calore è significativamente aumentata. Consentono non solo di equalizzare la temperatura tra i due canali, ma anche di riscaldare ulteriormente l’aria di mandata, raffreddando l’aria di scarico più del solito. Come i dispositivi del tipo precedente, rappresentano un’unica soluzione chiavi in ​​mano, ma sono più costosi, anche se sono garantiti per pagare in regioni con clima freddo..

Calcolo del ricambio d’aria e configurazione del sistema

Come molti altri componenti della costruzione individuale, l’organizzazione di sistemi di ventilazione nelle case private non è soggetta a rigide normative governative. Tuttavia, è possibile fare affidamento sulle norme di scambio d’aria per i condomini, in base alle quali la fornitura minima di aria fresca per ogni residente è di almeno 60 m3/ h ad un tasso di cambio d’aria totale nominale nei locali residenziali di 0,35 del loro volume totale all’ora.

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Anche SNiP 41-01-2003 stabilisce la necessità di aumentare l’intensità dei sistemi di scarico in locali non residenziali: cucine, bagni, lavanderie e magazzini – da 50 a 120 m3/ h a seconda dello scopo.

Questi dati sono spesso sufficienti per determinare le prestazioni di un complesso di ventilazione dello sfiatatoio. Il calcolo del sistema di alimentazione e di scarico centrale viene effettuato secondo uno schema più complesso. Ad esempio, è necessario garantire una portata sufficiente dei condotti di ventilazione e delle griglie di aspirazione al fine di evitare la formazione di rumore, nonché di scegliere i diffusori giusti per mantenere la normale portata d’aria in ogni singola stanza. Per gli edifici con più di due piani fuori terra, è inoltre necessario fornire una modalità di emergenza antincendio, in cui viene interrotta la fornitura di aria di alimentazione e il fumo viene rimosso dalle principali vie di fuga.

Ventilazione in una casa privata: schema e dispositivo fai da te

Il posizionamento dei punti di alimentazione e di presa d’aria in una casa privata viene effettuato secondo uno schema abbastanza semplice. Un canale di alimentazione con la portata richiesta viene introdotto in ogni soggiorno, mentre il numero di punti di afflusso è determinato dalle dimensioni e dalla portata consentite dei diffusori. Punto di presa d’aria interna fino a 50 m2 può essercene solo uno, è posizionato vicino al pavimento in un punto diametralmente opposto all’afflusso. Le diramazioni dei canali per ogni stanza sono incluse in un’unica autostrada che corre lungo il soffitto del corridoio interno e un montante tecnico comune alla stanza in cui si trova l’unità di ventilazione centrale ed è possibile collegarsi a canali esterni.

Ventilazione in una casa privata: schema e dispositivo fai da te

Solo i condotti di scarico vengono portati nei locali tecnici, questo viene fatto per escludere la penetrazione di odori sgradevoli nell’habitat. In generale, praticamente tutti i sistemi di ventilazione nelle case private hanno una capacità di scarico in eccesso – 20-30% superiore alla capacità di aspirazione. Quando si sceglie un’unità centrale del sistema di ventilazione, è possibile iniziare dall’area totale dell’edificio: i produttori forniscono una riserva di carica sufficiente e le prestazioni nominali sono determinate dall’automazione basata sulle letture dei sensori di umidità, degli analizzatori di gas e di un timer giornaliero-settimanale. È inoltre necessario ricordare che la ventilazione tecnica (asciugatrici, cappe da cucina) è organizzata separatamente dalla ventilazione generale, sebbene alcuni nodi centrali abbiano prese aggiuntive per il collegamento dei condotti tecnici.

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