AiCARR Journal #81 - Qualità dell'ambiente interno | Ventilazione/Filtrazione

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

NORMATIVA

INTEGRARE L’IEQ NELLA EPBD

ASSOCIAZIONI

STORIA E OBIETTIVI DI REHVA

NEXT.COM, IL PROGETTO PER UN COMFORT PERSONALIZZATO

IMPIANTI E COMFORT ACUSTICO NEGLI EDIFICI

CASE STUDY

IAQ NELLE GALLERIE DEGLI UFFIZI DI FIRENZE

MICROCLIMA INTERNO E RUOLO DEGLI OCCUPANTI:

IL CASO DI ARPA UMBRIA

CONFRONTO DELLE PRESTAZIONI DI PAVIMENTI RADIANTI

CLASSIFICAZIONE DEI FILTRI PER CONTAMINANTI MOLECOLARI

GESTIRE IL CLIMA NELLE AREE ALTAMENTE SENSIBILI

QUALITÀ DELL’AMBIENTE INTERNO

ANNO14 - SETTEMBRE 2023

Riscaldamento + Bollitore opzionale Raffrescamento

Acquacalda sanitari a

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Claudio Zilio (Italy)

HONORARY EDITOR

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ASSOCIATE EDITORS

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Alberto Cavallini (Italy)

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Francesca R. d'Ambrosio (Italy)

Annunziata D’Orazio (Italy)

Filippo de’ Rossi (Italy)

Livio de Santoli (Italy)

Marco Dell’Isola (Italy)

Giorgio Ficco (Italy)

Marco Filippi (Italy)

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Cesare M. Joppolo (Italy)

Dimitri Kaliakatsos (Italy)

Essam Khalil (Egypt)

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Renato M. Lazzarin (Italy)

Catalin Lungu (Romania)

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Zoltán Magyar (Hungary)

Rita M.A. Mastrullo (Italy)

Livio Mazzarella (Italy)

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Boris Palella (Italy)

Federico Pedranzini (Italy)

Fabio Polonara (Italy)

Piercarlo Romagnoni (Italy)

Francesco Ruggiero (Italy)

Giovanni Semprini (Italy)

Jorn Toftum (Denmark)

Timothy Wentz (USA)

Periodico

Organo ufficiale AiCARR n. 81 settembre 2023

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REDAZIONE

Giorgio Albonetti | Direttore Responsabile

Erika Seghetti | Coordinamento Editoriale – redazione.aicarrjournal@quine.it Hanno collaborato a questo numero | Federico Anselmi, Marco Arnesano, Romano Alberto Basso, Annamaria Buonomano, Cristina Carletti, Gianfranco Cellai, Andrea Costantino, Lorenzo Croci, Francesco D’Oria, Jacopo Fabriani, Enrico Fabrizio, Maria Ferrara, Ilaria Pigliautile, Anna Laura Pisello, Luca Alberto Piterà, Francesca Romana d'Ambrosio, Valter Lori, Silvia Angela Mansi, Livio Mazzarella, Elisa Moretti, Cristina Piselli, Maria Giulia Proietti, Giuseppe Russo, Eike D. Schmidt, Fabio Sciurpi, Fabio Serpilli, Biagio Spallone, Antonello Sperati, Jacopo Varriale, Filippo Vittori, Angelo Zarrella.

MANAGEMENT BOARD

Giorgio Albonetti

Luca Alberto Piterà

Erika Seghetti

Claudio Zilio

EDITORIAL BOARD

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Filippo Busato

Marco Noro

Massimiliano Pierini

Luca Alberto Piterà

Giuseppe Romano

PUBBLICITÀ

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Ilaria Tandoi | Ufficio traffico – i.tandoi@lswr.it

SERVIZIO ABBONAMENTI

abbonamenti.quine@lswr.it – tel. 02 864105

Abbonamento annuale (6 fascicoli): 55 €

PRODUZIONE

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Grafica e Impaginazione: Marco Nigris

Stampa: Aziende Grafiche Printing srl – Peschiera Borromeo (MI)

EDITORE

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Pompe di calore EHS

L’alternativa Samsung al riscaldamento tradizionale

Eco Heating System™, le soluzioni innovative per il riscaldamento, il raffrescamento e la produzione di acqua calda sanitaria, che garantiscono comfort e prestazioni elevate per qualsiasi esigenza.

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La soluzione integrata da interni per i sistemi in pompa di calore.

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QUALITÀ DELL’ARIA ESTERNA: L’IMPORTANZA DI MONITORARLA PER MITIGARNE L’INQUINAMENTO

Questo numero della rivista tratta con particolare attenzione la qualità dell’ambiente interno. Desidero però focalizzare questo editoriale su ciò che “circonda” gli edifici che abitiamo: ovvero l’aria esterna.

Il problema dell’inquinamento atmosferico riempie di solito le pagine dei giornali in inverno, quando purtroppo le condizioni climatiche favoriscono il ristagno degli inquinanti nelle nostre città. Le calde giornate estive di queste settimane fanno forse sembrare meno pressante il problema. Gli effetti sulla salute vanno però esaminati non solo su scala giornaliera, ma soprattutto sul lungo termine, al di là della stagione e del clima esterno.

Premesso che il fenomeno dell’inquinamento atmosferico è terribilmente complesso e che non è sempre possibile definire parametri in grado di caratterizzare in modo esaustivo la qualità dell’aria esterna, una fonte sicuramente autorevole a cui fare riferimento è l’Organizzazione Mondiale della Sanità.

I dati che emergono sono impressionanti e impattano sulla vita di tutti noi, oltre che richiamare tutti gli operatori del settore HVAC a sfide sempre maggiori.

La più recente versione delle WHO Air Quality Guidelines (2021) raccomanda dei valori limite per alcuni inquinanti: per i PM2.5 una esposizione media annua pari a 5 µg/m3 con una esposizione giornaliera media sulle 24 ore che non deve superare 15 µg/m3. Per i PM10 i valori salgono a 15 µg/m3 per la media annuale e a 45 µg/m3 di media giornaliera. Vengono poi fissati i limiti sulla concentrazione di NO2 (massima esposizione media annuale 10 µg/m3 e media sulle 24 ore non superiore a 25 µg/m3).

Sulla base di questi limiti, emerge che il 99% della popolazione mondiale vive in luoghi dove la

qualità dell’aria ha effetti negativi sulla salute. Secondo l’OMS 6,7 milioni di decessi all’anno presentano qualche comorbilità con patologie influenzate dall’inquinamento dell’aria che respiriamo sia all’esterno che negli ambienti interni. L’OMS stima che in Italia i decessi per le suddette cause siano circa 30 000 all’anno!

Ho trovato interessante uno strumento reso disponibile dall’OMS al seguente indirizzo web: https://breathelife2030.org/

In questo portale si riportano i dati misurati in 117 nazioni per un totale di circa 6 000 città, comprese numerose città italiane. Ciascun lettore può quindi cercare qualche località vicina alla propria residenza.

Considerando Milano, sede di AiCARR, il valore dei PM2.5 è 21 µg/m3, ovvero 4,1 volte il valore limite fissato dall’OMS. Inoltre, per dare un’idea di quanto il fenomeno sia diffuso, e considerando il periodo vacanziero, ho cercato anche qualche località di villeggiatura marina o montana, trovando raramente valori inferiori a 10 µg/m3 (ovvero il doppio del massimo stabilito dall’OMS).

Le azioni che l’OMS propone per mitigare l’inquinamento atmosferico riguardano molteplici aspetti, dal settore dei trasporti, all’agricoltura, alla gestione dei rifiuti urbani, all’impiego di sistemi energeticamente più efficienti.

Sottolineo infine il richiamo dell’OMS a includere le tematiche relative all’inquinamento dell’aria nei programmi di studio per gli operatori sanitari. L’esigenza di una maggiore diffusione dei temi legati alla qualità dell’aria nel percorso formativo degli operatori del settore sanitario era emersa anche qualche mese fa durante il seminario AiCARR sugli impianti di ventilazione e di condizionamento negli ambienti ospedalieri.

Claudio Zilio, Presidente AiCARR

CARATTERISTICHE PRINCIPALI

• Carrozzeria metallica

• Manico reclinabile

• Ruote grandi

• Filtro dell’aria lavabile

• Umidostato elettronico

• Doppio contaore

• Scarico continuo

• Sbrinamento a gas caldo

• Sovrapponibili

• 3 potenze disponibili

• Pompa scarico continuo (su richiesta)

IDEALI PER

• Cantieri edili

• Asciugatura massetti

• Asciugatura muri

• Posa pavimenti

• Grandi ambienti

• Processi industriali

• Noleggio

NORMATIVA

16

Integrare l’IEQ nella EPBD: Il futuro sostenibile dell’efficienza energetica degli edifici

Se non si considera correttamente l’obiettivo del soddisfacimento delle condizioni della qualità dell’ambiente interno, gli sforzi per migliorare l’efficienza energetica potrebbero non raggiungere il loro massimo potenziale

L.A. Piterà

ASSOCIAZIONI

22 REHVA, la federazione delle associazioni europee del settore HVAC

Come è nata e quali sono gli obiettivi di REHVA, la cui storia è indissolubilmente legata a quella di AiCARR

F. R. d’Ambrosio, L. Mazzarella

ACUSTICA

26

Impianti tecnologici e comfort acustico negli edifici

Analisi dello stato dell’arte legislativo e normativo in materia di rumore da impianti tecnologici negli edifici, in uno scenario in costante evoluzione

F. Serpilli, V. Lori

MUSEI

32

Monitoraggio e valutazione della qualità dell’aria interna nelle Gallerie degli Uffizi di Firenze

Lo studio confrontata i risultati relativi a due sale delle Gallerie degli Uffizi di Firenze allo scopo di evidenziare la presenza di eventuali criticità riferite alla qualità dell’aria interna e definire future strategie di monitoraggio a lungo termine

F. Sciurpi, C. Carletti, C. Piselli, G. Cellai, G. Russo, E.D. Schmidt

MONITORAGGIO

42

Il ruolo dell’occupante nella valutazione del benessere e delle azioni di efficientamento energetico: il caso di studio ARPA UMBRIA

L’analisi energetica è stata affiancata e supportata dall’analisi del microclima interno che ha permesso, da un lato di evidenziare criticità ed inefficienze nel sistema edificio-impianto e, dall’altro, di indirizzare gli interventi migliorativi grazie anche al coinvolgimento degli occupanti

M.G. Proietti, E. Moretti

MISURAZIONE

48

Verso modelli di comfort personalizzati: il progetto NEXT.COM

In questo lavoro vengono presentati alcuni degli esiti del progetto PRIN NEXT.COM che indaga, attraverso l’adozione di metodi di misurazione non invasivi ma accurati, le correlazioni tra le caratteristiche fisiologiche personali e la sensazione termica

M. Arnesano, A. Buonomano, A. Costantino, E. Fabrizio, M. Ferrara, S.A. Mansi, I. Pigliautile, A.L. Pisello, F. Vittori

RADIANTE

54

Confronto sperimentale delle prestazioni di pavimenti

radianti al variare della conducibilità termica del massetto Risultati di una ricerca teorica e sperimentale condotta su due tipi di pavimenti radianti con basso spessore, appositamente realizzati nel laboratorio di Efficienza Energetica di RSE, con lo scopo di confrontarne le prestazioni valutandone i flussi di calore, i rendimenti e l’effetto utile F. D’Oria, L. Croci, A. Zarrella

FILTRAZIONE

64

Classificazione dei filtri per contaminanti molecolari per la ventilazione generale

Con la norma ISO 10121-3:2022 si compie un ulteriore passo normativo in avanti per una migliore IAQ. Vediamone risvolti R.A. Basso

CAMERE BIANCHE

72

La gestione intelligente del clima e della ventilazione per aree altamente sensibili

Ventilare e climatizzare ambienti sensibili significa innanzitutto monitorare le particelle sospese indesiderate attraverso il controllo dei diversi fattori interdipendenti che influenzano la pulizia e la sicurezza dell’aria grazie a sistemi affidabili ed efficienti dal punto di vista energetico

B. Spallone, F. Anselmi, J. Varriale, A. Sperati, J. Fabriani

Novità Prodotti

PDC CON ACQUA CALDA FINO A 80 °C

FLOW BOOSTER EVO, la nuova gamma di pompe di calore non reversibili (previste per solo riscaldamento) con sorgente ad acqua, compressori scroll e refrigerante low GWP R513A.

La nuova gamma Rhoss è disponibile in 10 taglie che coprono potenze termiche da 40 a 140 kW circa (in condizioni 70/78 °C – 45/40 °C).

Le principali caratteristiche dei nuovi modelli sono:

• Progettazione ottimizzata con il gas ecologico R513A low GWP (631).

• Configurazione mono-circuito e 1-2 compressori scroll a velocità fissa, con due strutture ottimizzate.

• Elevata efficienza energetica con:

• COP fino a 4,29

• SCOP fino a 4,56 (media temperatura)

• Limiti di funzionamento estesi, con produzione di acqua calda fino a 80 °C.

• SIR – Sequenziatore Integrato Rhoss, integrato nelle unità.

• Unità perfette per l’abbinamento con pompe di calore o unità polivalenti EXP, in applicazione commerciali, terziarie, residenziali, industriali, etc. per permettere in modo efficiente l’innalzamento della temperatura dell’acqua calda oltre gli usuali limiti di funzionamento delle pompe di calore.

• Numerose opzioni e accessori, tra cui tastiera touch 7" e allestimento per installazione esterna. www.rhoss.it

MANICOTTI CON SISTEMA DI TENUTA INTEGRATO

REHAU aggiorna la sua gamma di componenti per reti di teleriscaldamento affidabili e sicure con CLIP-FLEX, il nuovo manicotto con sistema di tenuta integrato estremamente resistente. Progettata sulla base di reali esigenze di cantiere, la novità REHAU è una soluzione dalle proprietà ermetiche elevate che semplifica l’installazione grazie a un design ottimizzato in logica universale, che consente di combinare in modo flessibile tubi di diversi tipo e diametri, senza necessità di ricorrere ad anelli di tenuta aggiuntivi. Disponibili nelle versioni a T, I e L, i nuovi manicotti CLIP-FLEX sono compatibili con le tubazioni REHAU per il teleriscaldamento con diametro compreso tra 90 e 250 mm e resistono a una pressione dell’acqua fino a 0,3 bar grazie al sistema di tenuta integrato in EPDM, dalla progettazione modulare. Realizzato con tecniche di iniezione di precisione frutto del know-how tecnico dell’azienda, il nuovo design del manicotto di rivestimento combina semi-gusci compatti e manicotti di collegamento integrati, offrendo fino al 20% di spazio aggiuntivo in più per i raccordi e l’installazione. Non solo: grazie all’innovativo sistema con giunto snodato, è inoltre possibile gestire deviazioni angolari estreme fino a 22,5°, per una flessibilità di posa senza precedenti. Le dimensioni ridotte del nuovo componete REHAU si traducono, infine, in una riduzione del 30% dei volumi di trasporto e di stoccaggio.

I nuovi manicotti CLIP-FLEX per l’approvvigionamento del calore basato su teleriscaldamento soddisfano tanto le esigenze degli installatori chiamati ad affrontare le sfide di cantiere più complesse, consentendo l’installazione di un manicotto a T di grandi dimensioni in 45 minuti, senza necessità attrezzature speciali, quanto quelle dei progettisti che, contando sulla flessibilità di un componente di facile posa, possono così dedicarsi alle attività di pianificazione e di progettazione.

www.rehau.com

VENTILAZIONE FLESSIBILE E COMPATTA PER SPAZI COMUNITARI

Progettata per essere inserita in locali comunitari di medio-grandi dimensioni – scuole, asili, spazi ricettivi, uffici – l’ultima proposta di VMC lanciata da Helty, il modello Flow600 Steel, permette una modulazione del ricambio aria su portate variabili tra i 250 m 3/h e i 600 m 3/h, con quattro portate intermedie per soddisfare diversi contesti e situazioni di utilizzo. Questa feature la rende una soluzione particolarmente versatile e flessibile, capace di adeguarsi alle esigenze progettuali di locali potenzialmente affollati, dove può essere necessario un tasso di ventilazione anche molto elevato. L’aria proveniente dall’esterno viene purificata prima di essere immessa nei locali grazie al doppio filtro F9/G3, in grado di arrestare agenti inquinanti, pollini, batteri e particolato sottile PM10 e PM2,5. La presenza di uno scambiatore di calore entalpico a doppio flusso incrociato controcorrente permette invece di recuperare fino all’82% dell’energia termica contenuta nell’aria in uscita e di utilizzarla per riscaldare quella in entrata: in questo modo vengono tagliati gli sprechi e i costi energetici legati all’aereazione tramite l’apertura delle finestre, che solitamente vanifica l’uso di impianti di riscaldamento e climatizzazione. La decentralizzazione del sistema migliora ulteriormente l’efficienza energetica dell’edificio, consente di controllare la ventilazione stanza per stanza, in base alle reali esigenze dei singoli locali. La nuova macchina Helty permette un’installazione direttamente a vista senza ulteriori opere di rivestimento estetico, in quanto l’unità VMC è già inserita in una cover in acciaio verniciata di bianco completa di aperture di immissione ed estrazione aria. Il design snello e compatto al rende ideale per l’inserimento in qualsiasi ambiente interno e può essere facilmente integrata in edifici già esistenti senza bisogno di canalizzazioni e opere murarie invasive. L’installazione, infatti, è possibile sia a soffitto che in verticale a parete (con la possibilità di gestire le prese di immissione/estrazione sul lato destro o su quello sinistro) e richiede due carotaggi da 200 mm sulla parete perimetrale dell’edificio o, in una configurazione alternativa, quattro fori da 100 mm.

A richiesta, Flow600 Steel è disponibile anche in versione PURE con sensore igrometrico e sensore CO 2 e VOC per il monitoraggio costante della qualità dell’aria interna. Rilevando i valori in real time, la macchina può regolare automaticamente il proprio funzionamento per moderare il ricambio dell’aria in base alle necessità dell’ambiente. www.heltyair.it

www.belimoiaq.it

Le unità ambiente Belimo rilevano con precisione valori di temperatura, umidità e CO2, con un indicatore semaforico che indica il livello di qualità dell’aria. Parametrizzazione, visualizzazione dei dati di misura e modifica dei setpoint possono avvenire tramite display touch e-paper o tramite smartphone via NFC e Belimo Assistant App, anche per le versioni senza display. Sono quindi ideali per installazioni nei luoghi accessibili al pubblico come i punti vendita o le aule scolastiche, senza obbligo di custodie antimanomissione che andrebbero a falsare i dati rilevati. Scopri il nuovo sito www.belimoiaq.it dedicato alle soluzioni IAQ per edifici nuovi o esistenti, normative di riferimento italiane ed europee, una sezione specifica per l’ambito della scuola, casi studio e tanto altro.

www.belimoiaq.it

Soluzioni intelligenti per l’IAQ per edifici nuovi o esistenti

CONFORMI alla nuova UNI EN ISO 52120-1 Prestazione energetica degli edifici

Novità Prodotti

INVERTER TRIFASE CON PFC ATTIVO

L’innovativo power+, inverter trifase con PFC attivo sviluppato da CAREL, è un convertitore di potenza per applicazioni con compressori a velocità variabile e motore sincrono a magneti permanenti, che permette la piena compatibilità allo standard IEC 61000-3-2(<16A) con qualsiasi valore di corrente. La particolarità di questo convertitore, uno dei primi in questo settore tecnologico, è infatti quella di assorbire una corrente di ingresso sinusoidale capace di rendere l’azionamento pienamente conforme alla norma EN61000, in qualsiasi condizione del carico e senza l’ausilio di componenti di filtraggio passivo addizionale. Inoltre, la distorsione armonica della corrente di ingresso resta, in tutto l’intervallo, inferiore al 5%.

L’architettura elettronica dell’inverter è progettata per innalzare la tensione disponibile al compressore, mantenendola stabile e riducendo quindi gli assorbimenti a parità di potenza; le performance di macchina rispetto alla configurazione tradizionale vengono aumentate grazie alla possibilità di raggiungere una maggiore velocità, a pari condizioni termodinamiche. L’intera struttura della soluzione trova beneficio da queste caratteristiche, che consentono un migliore dimensionamento dei cablaggi e dei sistemi di protezione dell’unità e una maggiore stabilità quando si lavora in aree che superano il limite di tensione del compressore o in zone con una rete elettrica instabile. L’inverter, disponibile in un nuovo involucro metallico che aumenta lo scambio termico e migliora le prestazioni EMC, è disponibile in tre differenti versioni: con dissipatore passivo, adattatore coldplate o coldplate con circolazione d’acqua. In ognuna di queste versioni, i nuovi connettori plug-in permettono di eliminare gli errori e velocizzare il lavoro di cablaggio, rendendo quindi l’installazione semplice, flessibile e rapida e riducendo il peso dell’elettronica nell’applicazione, oltre all’utilizzo di materie nobili come il rame presenti negli elementi di filtraggio passivo utilizzati nelle soluzioni tradizionali. www.carel.it

REFRIGERATORE DI LIQUIDO CONDENSATO AD ARIA

SPINchiller4 (WSAT-YSC4) il nuovo refrigeratore di liquido condensato ad aria, lanciato da Clivet, per installazione esterna, con tecnologia Multiscroll e refrigerante R32, è disponibile nelle due versioni energetiche Excellence (EXC) e Premium (PRM), con un range di capacità compreso tra 720 e 939 kW.

Si distingue per l’altissima efficienza stagionale, con valori di SEER fino a 5,28 per la versione Excellence (EXC) e fino a 5,03 per la versione Premium (PRM).

L’utilizzo del refrigerante R32, a basso GWP (Global Warming Potential = 675), garantisce un impatto ambientale ridotto a un terzo rispetto al refrigerante tradizionale R410A (GWP = 2088).

8 compressori scroll su 2 circuiti frigoriferi, ventilatori EC con regolazione continua della velocità (versione Excellence), batterie condensanti a microcanale in alluminio, sono alcune delle tecnologie adottate su SPINchiller4 che consentono di:

• Fornire all’impianto solo l’energia richiesta, in ogni condizione operativa

• Seguire il carico anche in condizioni di forte parzializzazione

• Garantire elevati valori di efficienza, riducendo così i costi di gestione

• Ridurre fino al 30% la carica refrigerante rispetto alle batterie tradizionali.

Elevata silenziosità

La serie WSAT-YSC4 propone 3 livelli acustici, senza modificare le dimensioni dell’unità:

• Versione acustica standard (ST): versione base,

• Versione acustica con insonorizzazione compressori (SC): –3 dB(A) rispetto a ST,

• Versione acustica super silenziata (EN): –7 dB(A) rispetto a ST.

www.clivet.com

POMPE DI CALORE AD ALTA EFFICIENZA

Panasonic Heating & Ventilation Air Conditioning dà il benvenuto sul mercato alle unità All in One Aquarea Generazione K, disponibili in versione T-CAP e Alta Performance.

Alta Performance

La generazione K, che rappresenta un’ottima soluzione per nuove installazioni e abitazioni con fabbisogno energetico molto basso, è oggi disponibile nella gamma Alta Performance con capacità da 3 a 9 Kw. Questa soluzione presenta un innovativo sistema a basso consumo energetico per il riscaldamento, il raffrescamento e la produzione di acqua calda sanitaria. Le nuove unità vantano un’efficienza eccellente, con valore di SCOP fino a 5,12, garantiscono risparmio energetico e minimizzano le emissioni di CO 2

T-CAP

La generazione Aquarea K è da oggi disponibile anche nella versione T-CAP da 9 e 12 kW monofase. Questi modelli sono progettati per garantire la propria piena funzionalità anche a temperature esterne rigide, e sono ideali per la sostituzione di caldaie a gas o gasolio.

Tutte le unità interne ed esterne della generazione K sono collegate tra loro utilizzando le tubazioni del refrigerante R32 che permette di fornire temperature di uscita dell’acqua fino a 60 °C anche quando

le temperature esterne scendono fino a –10 °C. www.aircon.panasonic.eu/IT_it/

MACCHINE DEDICATE PER SINGOLI PROGETTI

Refrigeratori aria/acqua

Pompe di calore aria/acqua

Refrigeratori acqua/acqua

Pompe di calore acqua/acqua

Climatizzatori di precisione

Unità polivalenti aria/acqua

Unità motocondensanti

Unità motoevaporanti

Condensatori remoti

Free cooling e Roof-Top

COSTRUTTORI DI UNITÁ PER IL CONDIZIONAMENTO E PROCESSO INDUSTRIALE

ACM Kälte Klima® dispone di una vasta gamma di configurazioni per le sue macchine, al fine di fornire ai clienti la massima personalizzazione: tutte le unità si adattano ad una varietà di conformazioni impiantistiche che coprono un ampio raggio di obiettivi e necessità: con potenze che vanno dai 13 fino ai 1600 kW. Dimensioni, caratteristiche tecniche e prestazioni di ciascuna soluzione, dai refrigeratori alle pompe di calore aria/acqua reversibili, possono essere definite preventivamente con il Cliente

Novità Prodotti

IMPIANTO FOTOVOLTAICO CON SISTEMA DI ACCUMULO ELETTRICO

Una riserva di energia elettrica sempre disponibile, gratuita e pulita: l’impianto fotovoltaico dotato di sistema di accumulo è una potente “batteria” capace di erogare elettricità autoprodotta in qualsiasi momento ci sia richiesta e per tutte le esigenze dell’edificio, dall’impianto di illuminazione, di riscaldamento e di raffrescamento agli elettrodomestici e attrezzature, fino ai veicoli elettrici. Tanto per le abitazioni quanto per le aziende, quindi, il fotovoltaico con accumulo consente di raggiungere l’autonomia energetica rispetto alla fornitura da terze parti e alle fluttuazioni dei costi energetici. Un impianto di questo tipo, correttamente installato e mantenuto in piena efficienza dagli installatori partner Viessmann, produce energia per oltre 25 anni con rendimenti sempre elevati; anche l’immobile, più innovativo e tecnologico, acquisisce valore.

Sistema di accumulo

Viessmann Battery HV1 e HV2 sono batterie al litio ad alta tensione con tecnologia LFP (litio-ferro-fosfato) per elevate prestazioni e durata, ideali per applicazioni residenziali e commerciali. Composte da moduli impilabili tra di loro fino a raggiungere la potenza richiesta per l’abitazione o l’azienda, queste batterie sono predisposte per il collegamento a inverter ibridi.

L’offerta Viessmann per l’ambito residenziale comprende, in alternativa, anche Vitocharge, sistema all-in-one che include inverter e moduli batteria all’interno di un unico chassis.

Per dotare l’impianto fotovoltaico esistente di una batteria di accumulo è necessario anche sostituire il vecchio inverter di tipo tradizionale con uno ibrido, ossia predisposto per la gestione del sistema di accumulo. Ideale per l’ambito residenziale, Viessmann Hybrid Inverter B-1 è un inverter monofase con potenza nominale pari a 3,6 / 5 / 6 kW dotato della funzione UPS (uscita backup) per l’alimentazione dei carichi preferenziali, in caso di black-out causato dalla rete elettrica. In ambito commerciale, gli inverter trifase Viessmann Hybrid Inverter A-3 sono ideali per gli impianti fotovoltaici installati sui capannoni delle piccole e medie imprese. Sono disponibili in quattro taglie, con potenza nominale

RECUPERATORE DI CALORE SMART

Il Recupero Calore o Ventilazione Meccanica Controllata (VMC) è una tecnologia che attraverso dispositivi dotati di aspiratori di ultima generazione, silenziosi e a basso consumo, assicura l’immissione, negli ambienti interni, di aria di rinnovo aspirata dall’esterno (opportunamente filtrata) e l’espulsione dell’aria viziata. Consente inoltre il recupero dell’energia contenuta nell’aria di espulsione, trasferendola all’aria immessa negli ambienti. Grazie a questa tecnologia si ottimizza l’efficienza energetica

compresa tra 5 e 10 kW, ed è possibile collegare in parallelo fino a dieci unità.

Un unico fornitore

Viessmann fornisce tutti i componenti per un impianto fotovoltaico completo: i moduli ad alta efficienza Vitovolt, gli inverter, le batterie di accumulo, i sistemi di fissaggio e le wallbox per le auto elettriche. Viessmann è in grado di fornire l’intero sistema energetico dell’edificio, quindi anche le soluzioni di riscaldamento, raffrescamento, ventilazione meccanica, climatizzazione, produzione di acqua calda sanitaria. L’integrazione delle tecnologie in un unico sistema, garantito da un unico fornitore, assicura massima efficienza in termini di risparmio energetico, ottimizzazione di funzionamento, gestione. www.viessmann.it

degli edifici, riducendone i costi di riscaldamento e condizionamento, ma soprattutto si contrasta umidità, condense, formazione di muffe e accumulo di inquinanti indoor garantendo il benessere e il comfort abitativo. Inoltre, si contribuisce al miglioramento della classe energetica degli edifici e si può accedere ad agevolazioni fiscali. Negli ultimi anni VORTICE ha fatto un ulteriore passo rivolto al futuro adeguando i nuovi prodotti alle tecnologie legate all’Internet of Things confermando così il suo impegno verso la mission che la contraddistingue da sempre: contribuire al benessere delle persone attraverso prodotti che muovono l’aria in modo efficiente e sicuro migliorando l’aria che respirano. VORT HR 300 NETI IoT è un’Unità di ventilazione centralizzata a doppio flusso con recupero di calore per installazione a parete. Integra un modulo Wi-Fi che la connette al cloud e ne consente la gestione in modalità automatica. Sulla base di scenari predefiniti, facilmente modificabili dall’utente e grazie a un’apposita App per smartphone e tablet, il sistema ha così la capacità di modulare automaticamente la propria operatività in funzione delle concentrazioni dei tassi di umidità, CO 2 e inquinanti all’interno dei locali, che vengono rilevati da sensori connessi via cloud.

www.vortice.it

VRF INTERCONNESSI E SMART

Idema Clima S.r.l., azienda italiana specializzata nella climatizzazione residenziale, commerciale e industriale, presenta le nuove unità VRF V8 con gas refrigerante R410a, soluzioni ad altissima efficienza per applicazioni commerciali e terziarie progettate sfruttando le tecnologie più avanzate a disposizione. I nuovi sistemi a flusso di refrigerante variabile V8 di casa IDEMA offrono ampissime possibilità di customizzazione, per garantire un perfetto comfort ambientale, grazie a tutta una serie di nuove funzionalità che assicurano efficienza e affidabilità degli impianti.

Su tutte spicca la nuova tecnologia Hyperlink per il collegamento dei bus di comunicazione, che di fatto consente di realizzare sistemi caratterizzati da massima flessibilità di installazione grazie a un’ampia varietà di connessioni possibili, riducendo quindi sia i costi che tempi di realizzazione dell’impianto stesso. Le unità VRF delle serie V8 vengono offerte sia con espulsione laterale che superiore dell’aria, con un range di potenze che variano da 10 fino a 90 kW, collegabili fra loro fino a un massimo di quattro unità esterne e che si adattano ottimamente a tutti i vari ambienti d’installazione grazie all’ottimizzazione del ventilatore ad alta pressione statica fino a 80 Pa.

Le molteplici unità interne collegabili alle nuove unità VRF V8, possono essere gestite sia tramite telecomandi IR, così come con comandi remoti a parete e sistemi di controllo centralizzato integrati, interfacciabili anche con sistemi BMS. Le unità sono equipaggiate inoltre con 18 sensori di monitoraggio, allo scopo di garantire un’eccellente stabilità e affidabilità di funzionamento; inoltre, grazie a un sistema dedicato di backup, qualsiasi eventuale malfunzionamento di uno dei sensori innesca automaticamente una simulazione virtuale sostitutiva, che consente all’intero impianto di proseguire il regolare funzionamento senza interruzioni.

www.idemaclima.com

Novità Prodotti

VRF DI ULTIMA GENERAZIONE

Il nuovo sistema VRF (Variable Refrigerant Flow) SHRM Advance di ultima generazione di Toshiba è una soluzione ultra-efficiente e di alta qualità per realizzare impianti HVAC. Utilizzando il refrigerante R32, il sistema SHRM Advance e il suo concetto di sicurezza integrata, possono contribuire a ridurre le potenziali emissioni di CO 2 degli edifici commerciali di un impressionante 80%, garantendo una maggiore flessibilità per ottenere la certificazione ambientale degli edifici.

SHRM Advance è inoltre anche configurabile come sistema a pompa di calore a 2 tubi. Contribuiscono all´elevata efficienza, ai vertici della categoria, nuovi componenti ad altissima tecnologia quali:

• il compressore Twin Rotary con iniezione di liquido;

• lo scambiatore di calore modulare;

• lo scambiatore di calore a piastre sub-cool;

• il nuovo motore della ventola e un’innovativa circuitazione termodinamica.

Grazie a valori di SEER superiore a 8 e SCOP superiore a 4,3, gli investitori in edifici commerciali saranno lieti di apprendere che il sistema SHRM Advance non solo riduce i costi di gestione, ma permette anche di accedere alle detrazioni fiscali e al Conto Termico.

Il design dell´unità SHRM Advance (da 8 a 24 CV con una singola unità), certificata Eurovent, massimizza la flessibilità per garantire che gli installatori possano soddisfare le esigenze di qualsiasi progetto edilizio di natura commerciale in modo semplice e tempestivo. Ad esempio, i singoli moduli hanno una altezza di soli 1,69 m, che facilita l´integrazione delle unità in ogni contesto. Inoltre, è possibile collegare fino a 69 unità interne per sistema, offerte in 13 diverse tipologie (107 modelli) che offrono una capacità da 0,3 a 10 HP. Oltre alle unità interne convenzionali, completano l’offerta di SHRM Advance unità a tutta aria esterna e un modulo per la produzione di acqua a media temperatura. È sempre possibile una personalizzazione completa del sistema, supportata da un rapporto di diversità che va dal 70 al 200%, per superare eventuali vincoli specifici del progetto. Per applicazioni che richiedono elevati livelli di qualità dell´aria interna, la tecnologia Toshiba Air Conditioning IAQ è disponibile nelle configurazioni con cassetta a 1 via (purificatore d´aria al plasma), cassetta a 4 vie (purificatore d´aria e ionizzatore) e a parete (filtro ultra-puro). Come ulteriore miglioramento, il sistema è ora adatto per lunghezze dei tubi ancora più estese, fino a un totale di 500 m di lunghezza e 90 m di differenza di

altezza tra unità esterne e interne. Il sistema di comunicazione e di controllo del sistema è stato migliorato con la comunicazione TU2CLink, per ottenere una maggiore velocità e connettività. È disponibile una gamma completa di comandi locali, sia infrarosso che cablati, e centralizzati, che offrono la completa compatibilità con i nuovi dispositivi di sicurezza del refrigerante R32. Inoltre per il personale di manutenzione, i nuovi strumenti di monitoraggio includono Wave Tool Advance (disponibile su App store e Google Play) e Link Adaptor, che consentono una facile gestione dei sistemi. www.toshibaclima.it

VALVOLA DI BILANCIAMENTO INTELLIGENTE

L’efficienza di un impianto idraulico dipende anche dalla precisione degli strumenti utilizzati per il monitoraggio di flusso e temperatura dell’acqua. In questo campo l’ultima novità arriva da Taconova, che con la valvola di bilanciamento intelligente TacoSetter Tronic ha sviluppato una soluzione all’avanguardia, in grado di coniugare la funzione di intercettazione con una misurazione digitale del fluido estremamente accurata. Il funzionamento della valvola Taconova si basa sul principio del vortice. In pratica, i vortici generati dalla corrente d’acqua vengono rilevati da un sensore piezoelettrico e analizzati da componenti elettronici integrati. Questo approccio assicura una rapida acquisizione dei dati e una precisione di misurazione elevata, in un intervallo di temperatura che va da 0 a 100 °C e con portate di flusso che da 1 a 40 litri al minuto.

Diversi i campi d’impiego: TacoSetter Tronic offre infatti un monitoraggio completo in sistemi di acqua potabile, solari e di riscaldamento, sia in abitazioni private che in grandi edifici pubblici e commerciali. Nelle diverse applicazioni i segnali elettrici generati possono essere utilizzati per regolare e controllare pompe, valvole e persino per il conteggio della quantità di calore.

La valvola di regolazione integrata consente inoltre di limitare o interrompere il flusso dell’acqua, garantendo un controllo preciso e una distribuzione ottimale dell’energia nell’impianto.

Facile da installare, la valvola TacoSetter Tronic può essere collocata in posizione orizzontale, obliqua o verticale, semplicemente seguendo le indicazioni relative al flusso dell’acqua.

www.taconova.com

L’EVOLUZIONE DEI SISTEMI IBRIDI

Con il modello HYBREER SLIMs, Unical propone un sistema super versatile per la sua intelligente progettazione e compattezza, idoneo sia per realizzazioni ex novo che per interventi di riqualificazione degli edifici esistenti. Tra le configurazioni idrauliche possibili, HYBREER SLIMs permette a pompa di calore e caldai murale di lavorare in serie o in parallelo per sfruttare al meglio le peculiarità dell’impianto che devono servire. L’abbinamento del solare termico e della pompa di calore al capiente bollitore da 150 litri, risulta vincente nella preparazione di A.C.S., grazie al doppio serpentino maggiorato per ottimizzare l’accumulo “prioritario” di energia solare, fonte gratuita per eccellenza, riducendo gli interventi e i tempi di preparazione da parte della pompa di calore. La caldaia potrà sempre integrare energia, se necessario, per aumentare la disponibilità di acqua calda richiesta. Il sistema HYBREER SLIMs è ottimizzato per sfruttare sempre al meglio la fonte economicamente più conveniente, garantendo i massimi livelli di risparmio energetico in tutte le modalità di funzionamento.

I plus di HYBREER SLIMs sono:

• Box verniciato bianco per installazioni a incasso o a vista (soli 70 cm di larghezza, 35 cm di profondità e 2,2 m di altezza), con pratica apertura frontale per ispezioni e manutenzioni facilitate.

• Bollitore verticale in acciaio INOX a elevatissima stratificazione per ottimizzare l’apporto di energia, capacità di 150 litri, con doppio serpentino maggiorato con struttura a doppia elica concentrica ad alta superficie di scambio per la connessione combinata pompa di calore e solare termico per la produzione di acqua calda sanitaria anche con resistenza elettrica.

• Kit Rilancio zona Diretta preassemblato nel box. Compensatore idraulico e circolatore con 7 m di prevalenza per abbinamento efficace della pompa di calore alle diverse tipologie impiantistiche,

VMC a scomparsa

in termini di resa e portata, per assicurare massimo comfort e migliore efficienza energetica.

• Gruppo solare preassemblato composto da circolatore solare modulante, centralina solare Digisol Plus con display digitale, visualizzazione delle temperature impianto e accensione circolatori modulanti, funzione “vacanze” anti surriscaldamento collettori solari, e menù di regolazione avanzato, vaso di espansione 18 litri.

• Pompa di calore aria-acqua HP_OWER ONE 70R/90R/120R full inverter ad alta efficienza, made in Italy, supercompatta per installazione esterna.

• Caldaia a condensazione KONm C 24/35 con scambiatore in alluminio ultrapiatto, bruciatore a premiscelazione totale modulante.

• Kit idraulico ed elettrico per la connessione con pompa di calore comprensivo di: valvola a 3 vie priorità sanitaria, accumulo inerziale 20 litri, per ottimizzare la precisione di modulazione della pompa di calore, vaso di espansione sanitario da 6 litri, valvola miscelatrice termostatica, gruppo caricamento impianto.

• Combinazione ottimale con pannelli solari Unical.

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La ventilazione on demand invisibile e intelligente

Ingombri e canali ridotti a zero, design essenziale, sensori di qualità dell’aria. Semplifica la realizzazione dell’impianto VMC. Esalta comfort e benessere in ogni stanza.

Integrare l’IEQ nella EPBD: il futuro sostenibile dell’efficienza energetica degli edifici

Se non si considera correttamente l’obiettivo del conseguimento delle condizioni della qualità dell’ambiente interno, gli sforzi per migliorare l’efficienza energetica potrebbero non raggiungere il loro massimo potenziale

L.A. Piterà*

Il 6 giugno scorso sono ripartiti i lavori del Trilogo, ovvero gli incontri negoziali tra Parlamento, Consiglio UE e Commissione per arrivare a un accordo finale sulla proposta di revisione della Energy Performance Building Directive (EPBD), anche nota come direttiva Case

Green, approvata dal Parlamento UE il 14 marzo 2023. Durante il primo incontro si è discusso principalmente delle ispezioni periodiche e della manutenzione e dei relativi rapporti di verifica

degli impianti di riscaldamento, condizionamento e ventilazione, oltre che della formazione e della certificazione dei professionisti dell’edilizia e delle figure indipendenti che svolgeranno

tali ispezioni e verifiche. Nel mese di luglio è prevista una serie di riunioni tecniche propedeutiche alla prossima riunione, che si terrà il 31 agosto prossimo, che sarà dedicata alla ricerca di un accordo di compromesso tra le varie posizioni portate da ciascuno Stato membro.

Uno dei temi cruciali di discussione è la necessità di

considerare non solo l’efficienza energetica, ma anche la qualità dell’ambiente interno, IEQ (Indoor Enviromental Quality) nella progettazione e nella gestione degli edifici. Il motivo è che la IEQ ha una importante rica-

CONTESTO DELLA REVISIONE DELLA EPBD

A dicembre 2021, la Commissione europea ha proposto una revisione della Direttiva sull’Efficienza Energetica degli Edifici, come parte del pacchetto “Fit for 55%”, per raggiungere una riduzione delle emissioni di gas serra dell’UE del 55% entro il 2030, così come richiesto dalla legge europea sul clima del 2021. L’obiettivo è il raggiungimento di un parco edilizio a emissioni zero e completamente decarbonizzato entro il 2050, soprattutto attraverso l’aumento del tasso di ristrutturazione degli edifici energeticamente più inefficienti di ciascuno Stato membro dell’UE.

A marzo 2023, sulla base della relazione della Commissione per l’Industria, la Ricerca e l’Energia, il Parlamento europeo, riunito in assemblea plenaria, ha votato la proposta di revisione della EPBD.

Proposta della Commissione europea

Dal 2030, tutti i nuovi edifici nell’UE devono essere a emissioni zero (dal 2027 nel caso dei nuovi edifici pubblici). Per garantire norme più armonizzate tra gli Stati membri, gli standard minimi di prestazione energetica saranno stabiliti a livello dell’UE. In riferimento all’APE, gli edifici non residenziali di classe G dovranno essere ristrutturati e portati almeno alla classe F entro il 2027 e alla classe E entro il 2030, mentre quelli residenziali di classe G dovranno raggiungere la classe F entro il 2030 e la classe E entro il 2033. In futuro, alla classe G dovrà appartenere solo il 15% degli edifici in ciascuno Stato membro e le classi D E e G verranno amesse solo per 5 anni.

Posizione del Consiglio dell’UE

Il Consiglio d’Europa, durante la riunione dei ministri dell’energia tenuta lo scorso 25 ottobre, ha adottato una posizione negoziale, nel senso che tutti i nuovi edifici devono essere a emissioni zero a partire dal 2030 (dal 2028 per tutti i nuovi edifici di proprietà di enti pubblici. Sarebbero possibili eccezioni per alcuni tipi di edifici, inclusi quelli storici e quelli utilizzati per scopi di difesa e i luoghi di culto. In ciascuno Stato membro gli edifici residenziali devono raggiungere la classe

D entro il 2033 e standard più elevati entro il 2040 o il 2050 sulla base delle traiettorie nazionali verso un parco edilizio a emissioni zero. Gli edifici non residenziali devono rispettare soglie massime di prestazione energetica, basate sull’uso di energia primaria e determinate in base al 15-25% del parco edilizio con le peggiori prestazioni energetiche. In riferimento all’APE, gli edifici a emissioni zero saranno in classe A e gli edifici a emissioni zero che contribuiscono con energia rinnovabile sul sito alla rete saranno in una nuova classe, la A+. Posizione del Parlamento europeo

La Commissione per l’Industria, la Ricerca e l’Energia il 9 febbraio 2023 ha adottato una relazione che stabilisce al 2028 la scadenza per tutti i nuovi edifici a emissioni zero, anticipando questa scadenza al 2026 per tutti i nuovi edifici occupati, gestiti o di proprietà di autorità pubbliche. Tutti i nuovi edifici dovranno essere dotati di tecnologie solari entro il 2028, se fattibile (entro il 2032 per gli edifici residenziali oggetto di una ristrutturazione importante). In riferimento all’APE, la classe E dovrà essere raggiunta entro il 2030 e la classe D entro il 2033 per quanto riguarda gli edifici residenziali, mentre le scadenze per quelli non residenziali e pubblici sono rispettivamente il 2027 e il 2030. È previsto un insieme limitato di esenzioni a determinate categorie di edifici, comprese le abitazioni pubbliche sociali, dove le ristrutturazioni comporterebbero aumenti di affitto non compensati da maggiori risparmi sulle bollette energetiche. I combustibili fossili nei nuovi sistemi di riscaldamento saranno completamente eliminati entro il 2035, a meno che la Commissione consenta la loro installazione fino al 2040.

duta sui consumi energetici, per cui va assolutamente inserita nel contesto della EPBD. Infatti, se non si considera correttamente l’obiettivo del soddisfacimento delle condizioni di IEQ, gli sforzi per migliorare l’efficienza energetica potrebbero non raggiungere il loro massimo potenziale.

L’importanza della IEQ

Considerare la IEQ comporta numerosi vantaggi (d’Ambrosio e Piterà, 2014). Migliorare la qualità dell’aria interna e il comfort termico, visivo e acustico innanzitutto influenza positivamente la salute e il benessere degli occupanti degli edifici. Inoltre, contribuisce ad aumentare la produttività degli occupanti e a ridurre le assenze per malattia. Infine, promuove un approccio più sostenibile alla progettazione e gestione degli edifici, rendendo gli edifici più confortevoli, salubri ed efficienti e non solo energeticamente efficaci.

Non va dimenticato che il perseguimento degli obiettivi della IEQ offre anche importanti opportunità di trasformazione del mercato dell’edilizia e della climatizzazione. Infatti, il dover soddisfare i requisiti specifici richiesti dalla normativa vigente per i quattro aspetti della IEQ spingerà l’industria a sviluppare soluzioni innovative e tecnologie avanzate e sostenibili per migliorare non solo le prestazioni energetiche, ma anche la qualità ambientale degli edifici, con una ricaduta sulla crescita economica del settore.

Gli indicatori della IEQ

Ciascun aspetto della IEQ prevede degli indici o degli indicatori che permettono di verifi care il raggiungimento del singolo obiettivo considerato, in funzione della destinazione d’uso del singolo ambiente e del livello

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di IEQ richiesto. Per quanto riguarda la IAQ, è essenziale mantenere il valore della concentrazione di alcuni contaminanti al di sotto dei valori limite previsti dalla normativa vigente (UNI, 2019), gestendo opportunamente le fonti di inquinamento sia interne sia esterne. Per esempio, è possibile utilizzare materiali da costruzione a bassa emissione di inquinanti (ad esempio i COV) e vanno previste opportune portate di aria, debitamente filtrata.

Gli indici di comfort termico globale sono il PMV e il PPD, mentre quelli di comfort termico locale si riferiscono alla presenza di correnti d’aria, asimmetria radiante, differenza verticale di temperatura verticale e temperatura superficiale del pavimento. Anche in questo caso, i valori limite sono definiti dalla normativa vigente (UNI, 2019)

Per quanto riguarda il comfort visivo, vanno considerati due indici, l’illuminamento medio mantenuto e il fattore di luce diurna.

Infine, per il comfort acustico bisogna tener conto del livello equivalente normalizzato rispetto al tempo di riverberazione.

Da tutto ciò risulta evidente che tener conto della IEQ nella progettazione significa un notevole cambio di paradigma, essenziale nel momento in cui si voglia si debba coniugare l’efficienza energetica con il comfort e, per quanto riguarda la IAQ, anche con la salute.

La IEQ e la EPBD

L’esame degli indicatori della IEQ evidenzia come questa sia legata all’efficienza energetica e quindi come il suo conseguimento influisca sui consumi e sulle emissioni di particolato. Basti pensare al fatto che la climatizzazione comporta l’uso di energia e che l’uso della luce naturale influisce in maniera antagonista sia sui consumi per illuminazione sia sulle dispersioni attraverso l’involucro trasparente. Non a caso, l’art.11bis della proposta di revisione della EPBD è dedicato alla IEQ e prevede che gli Stati membri entro 24 mesi dall’entrata in vigore della direttiva fissino i requisiti di qualità degli ambienti interni, che devono essere basati sugli indicatori misurabili indicati dal quadro Level(s) [1]. (la revisione della EPBD evidenzia che Per quanto riguarda la IAQ, la proposta di revisione pone attenzione sulle emissioni interne di particolato, evidenziando in particolare che circa metà delle emissioni del PM2.5 nella UE è imputabile agli edifici, e dei VOC classificati come cancerogeni, mutageni o tossici per la riproduzione (Comunità Europea, 2008). Ne consegue che

inserire i criteri di IEQ, che, come detto, contribuiscono al benessere e alla salute delle persone e alla produttività negli ambienti di lavoro, in uno strumento europeo come la EPBD sia ormai una necessità inderogabile

A questo proposito, va ricordato che anche il quadro europeo LEVEL(s) [1], che mira a fornire alcune metriche di sostenibilità in edilizia, considera salute e comfort tra le sue tre aree di azione. In particolare, fornisce indicatori di IEQ che dovrebbero essere inseriti nella revisione dell’EPBD, garantendo una più ampia armonizzazione degli standard di IEQ tra gli Stati membri dell’UE e consentendo una valutazione più accurata e comparabile delle prestazioni degli edifici nell’ottica della soste-

nibilità e della decarbonizzazione degli edifici.

La trasposizione e l’implementazione della nuova EPBD richiederanno un impegno e una collaborazione tra le parti interessate, compresi i legislatori, i professionisti del settore edilizio, le Associazioni nazionali, come AiCARR, e le organizzazioni internazionali, come REHVA, le quali sostengono a livello internazionale l’integrazione dell’IEQ nelle prestazioni energetiche degli edifici e forniscono orientamenti e supporto tecnico neutrale per garantire un’attuazione effi cace e armonizzata.n

Ulteriori indicazioni sono fornite nel documento sulla IEQ co-elaborato da REHVA, Nordic Ventilation Group ed EUROVENT: Proposed modifications and guidelines for implementation of Article 11a “Indoor environmental quality” in EPBD draft [2].

BIBLIOGRAFIA

∙ Comunità Europea. 2008. Regolamento (CE) n. 1272/2008 del Parlamento europeo e del Consiglio, del 16 dicembre 2008, relativo alla classificazione, all’etichettatura e all’imballaggio delle sostanze e delle miscele che modifica e abroga le direttive 67/548/CEE e 1999/45/CE e che reca modifica al regolamento (CE) n. 1907/2006. GU L 353 del 31.12.2008).

∙ d’Ambrosio Alfano F.R., Piterà L.A. (a cura di). 2014. La qualità globale dell’ambiente interno – Un nuovo approccio alla progettazione e alla gestione degli edifici nel rispetto della sostenibilità in edilizia. Collana AiCARR, Volume Tecnico 21. Milano: Delfino Editore.

∙ Parlamento europeo 2023. Prestazione energetica nell’edilizia (rifusione), Emendamenti del Parlamento europeo, approvati il 14 marzo 2023, alla proposta di direttiva del Parlamento europeo e del Consiglio sulla prestazione energetica nell’edilizia (rifusione). Bruxelles.

∙ UNI. 2019. Prestazione energetica degli edifici – Ventilazione per gli edifici – Parte 1: Parametri di ingresso dell’ambiente interno per la progettazione e la valutazione della prestazione energetica degli edifici in relazione alla qualità dell’aria interna, all’ambiente termico, all’illuminazione e all’acustica –Modulo M1-6. Norma UNI EN 16798-1. Milano: Ente Italiano di Normazione

WEBGRAFIA

∙ [1] https://environment.ec.europa.eu/system/files/2021-05/IT_%20Flyer.pdf

∙ [2] https://www.rehva.eu/fileadmin/user_upload/2023/EPBD_IEQ_Guidance.pd

* Luca A. Piterà, Segretario Tecnico di AiCARR

REHVA, la federazione delle associazioni europee del settore HVAC

Come è nata e quali sono gli obiettivi di REHVA, la cui storia è indissolubilmente legata a quella di AiCARR

F. R. d’Ambrosio, L. Mazzarella*

Cosa è REHVA

“In quel tempo (1965) accadde qualcosa di importante. Il sempre presente Uberto Stefanutti, assieme a Du Bot, erano stati invitati nel settembre 1963 a L’Aja per parteci-

pare a una riunione informale di alcune associazioni europee (Olandese, Inglese, Norvegese) per discutere, in generale, di una possibilità di comunicazione e

di scambio di informazioni.

Come al solito, dal piccolo – se ben impostato – nasce il grande. I pochi convenuti si lasciarono con l’intenzione

di convocare una riunione formale del maggior numero possibile di associazioni europee (della piccola Europa degli anni ’60), a Londra dopo sei mesi. E così fu.

La seconda riunione (in realtà, formalmente, la prima) si tenne quindi a Londra il 21 aprile 1964. La delegazione italiana era composta da Mario Costantino, che nel frattempo era stato incaricato delle relazioni internazionali

(mantenute fino al 1989), Gaetano Du Bot e Uberto Stefanutti. Era persino commovente l’entusiasmo dei Delegati a quella riunione.

Quasi dieci anni dopo la fine di una guerra feroce, si sentiva e si vedeva il desiderio di tutti, colleghi dello stesso mestiere, con simili interessi, di comunicare, di scambiare opinioni e programmi, di essere amici. Si decise di formalizzare una riunione periodica (semestrale all’inizio, poi divenuta annuale) e di dare un nome a questa cosa, che ancora non osava chiamarsi Federazione.

Mario Costantino propose senza troppa fantasia l’acronimo “REHVA” (Representatives of Heating and Ventilating Associations) che, in mancanza di meglio, fu approvato all’unanimità. E la Federazione si chiama ancora così”.

Così Mario Costantino, nel suo testo sui 50 anni di AiCARR, ricorda la nascita di REHVA, fondata da AiCARR con ATIC (Belgio), AICVF (Francia), VDI TGA (Germania), IHVE (Regno Unito), TVVL (Paesi Bassi), Norsk VVS (Norvegia), SWKI (Svizzera) and Swedish VVS (Svezia).

A REHVA oggi aderiscono 26 associazioni nazionali in rappresentanza di oltre 120.000 progettisti HVAC, ingegneri dei servizi edili, tecnici ed esperti: oltre ad AiCARR fanno parte della federazione AHGWTEL/LATVAC (Lettonia), AICVF (Francia), AIIR/AFCR/AGGFR (Romania), AIIRM (Moldavia), ATECYR (Spagna), VZW-ASBL (Belgio), BAOKV (Bulgaria), CIBSE (Regno Unito), DANVAC (Danimarca), DIE PLANER (Svizzera), EKVU (Estonia), ETE/MMK (Ungheria), FINVAC (Finlandia), KGH (Serbia), LITES (Lituania), NORVAC (Norvegia), ORDEM DOS ENGENHEIROS-CEP (Portogallo), PZITZ (Polonia), SITHOK (Slovenia), SSTP (Slovacchia), SSTP (Repubblica Ceca), SWEDVAC (Svezia), TTMD (Turchia), TVVL (Paesi Basi), VDI-TGA (Germania).

REHVA ha come missione lo sviluppo e la diffusione di tecnologie per gli impianti meccanici degli edifici che siano economiche, energeticamente efficienti, sicure e salubri, senza trascurare la crescita di una cultura europea nel settore HVAC, il più possibile omogenea. Per raggiungere i suoi scopi, la Federazione facilita lo scambio di conoscenze tra i propri membri, oltre a monitorare le attività dell’Unione Europea, con cui interagisce in relazione ai temi riguardanti lo sviluppo delle politiche energetiche e ambientali europee sulla cui attuazione offre supporto alle Associazioni membre, i cui soci sono di diritto soci REHVA.

La struttura di REHVA

La struttura di REHVA, in Figura 1, pone al vertice della Federazione l’Assemblea generale (AG), che è l’organo principale della federazione. L’AG elegge ogni tre anni il Board of Directors (la giunta) e il Presidente del Board, che viene proposto dalla giunta uscente tra i propri membri. La giunta in carica nomina al suo interno il tesoriere. Organi esecutivi sono i Comitati permanenti. Tutte le attività sono supportate dal REHVA Office.

Attualmente il Presidente è Catalin Lungu, membro dell’Associazione rumena, e AiCARR è rappresentata in giunta da Livio Mazzarella.

I Comitati

I Comitati attivi sono: Tecnologia e ricerca (TRC), coordinato da Jarek Kurnitski, Educazione e Formazione (ETC), coordinato da Livio Mazzarella, Editoria e Marketing (PMC),

Standing Committees

Board of Directors REHVA Office

FIGURA 1 Struttura di REHVA

General assembly (GA)

Treasurer

coordinato da Francesca Romana d’Ambrosio, e Sostenitori (SC), coordinato da Kemal Gani Bayraktar.

Il comitato centrale è il TRC, che ha come obiettivo lo sviluppo e la diffusione di informazioni tecniche a beneficio dei membri e dei sostenitori di REHVA, il miglioramento della normativa europea, la promozione della ricerca a livello europeo nei settori di interesse della federazione, la partecipazione a progetti di R&D dell’UE e l’accreditamento della Federazione come stakeholder presso le direzioni di interesse della Commissione Europea. Per quanto riguarda le informazioni tecniche, il TRC agisce attraverso Task Force, istituite ad hoc per produrre Guide e altri documenti di interesse per il settore HVAC e per gestire i Progetti Europei; quest’ultima attività vede il coinvolgimento del personale tecnico dell’Office e di consulenti esterni.

Altri due comitati di grande importanza per l’attuazione degli obiettivi di REHVA sono l’ETC e il PMC. Il primo mira a sviluppare e sostenere la formazione continua nel campo dell’HVAC per contribuire alla riqualificazione tecnica e al miglioramento delle competenze dei professionisti del settore a livello europeo, oltre a diffondere tra i giovani una cultura europea della progettazione HVAC sostenibile, sottolineandone l’importanza e le possibilità occupazionali nell’ambito del Green Deal. Il PMC ha lo scopo di gestire i prodotti del TRC, aggiornare il sito Web di REHVA, pubblicare il REHVA Journal, diretto da Jaap Hogeling, e, più in generale, diffondere il pensiero di REHVA in Europa e nel mondo.

Le attività

Le attività di REHVA si esplicano principalmente su due fronti, uno puramente tecnico e l’altro più politico.

Sul fronte tecnico, come accennato, le Guide e i Report tecnici forniscono informazioni su vari argomenti del settore dell’HVAC. A oggi sono state pubblicate 31 Guide e 4 rapporti tecnici.

Sul fronte politico, REHVA segue con attenzione l’evoluzione della posizione dell’Unione Europea sull’energia. Questa azione si concretizza con la pubblicazione di position paper ma, soprattutto, con la continua interazione con la Commissione europea sui temi legati all’efficienza energetica degli edifici; ad esempio, la Federazione ha fornito un notevole contributo a tutte le revisioni della direttiva EPBD, compresa quella in corso, alle direttive Ecodesign e Ecolabel, al regolamento sui gas fluorurati e al pacchetto

Energia pulita per tutti gli europei. In particolare, va sottolineato che l’ultima revisione della EPBD, considera la qualità dell’ambiente interno tra gli obiettivi da raggiungere nell’ambito della progettazione energetica degli edifici, confermando quello che da anni è un cavallo di battaglia di REHVA (e di AiCARR).

Un’altra attività importantissima svolta dalla Federazione è quella che riguarda il rischio di contagio. Durante la pandemia, il TRC ha costituito una Task Force ad hoc, coordinata da Jarek Kurnitski, che, con il supporto degli esperti delle varie associazioni nazionali (per AiCARR Livio Mazzarella), ha prodotto alcuni documenti fondamentali sulla corretta gestione della ventilazione e degli impianti per gestire il rischio di contagio, tra i quali due tool proprio per il calcolo di tale rischio. Questa attività prosegue, nel senso che i più recenti documenti sulla ventilazione tengono conto della esperienza del COVID-19. Considerata l’importanza del tema, tutti i documenti prodotti sono stati resi disponibili gratuitamente all’intera comunità dell’HVAC.

Inoltre, per consolidare e sviluppare il livello di collaborazione e di diffusione dell’informazione sul mondo degli impianti termotecnici, REHVA organizza annualmente un Convegno, in concomitanza con l’Assemblea Generale che si tiene in primavera, e una serie di seminari, in concomitanza con alcuni convegni nazionali e internazionali tenuti dalle Associazioni membre. Ogni tre anni si tiene poi CLIMA: nel 1975 fu deciso di organizzare il primo Congresso internazionale di REHVA, che si tenne a Milano, e a Milano CLIMA tornerà nel 2025.

Infine, il sito web (https://www. rehva.eu) rappresenta una risorsa importante sia per la diffusione dell’informazione che per l’aggiornamento

tecnico-culturale, ospitando tra le altre cose il dizionario tecnico multilingue a uso gratuito (disponibile anche sul sito di AiCARR), e il REHVA Journal, scaricabile gratuitamente o visionabile on-line. Inoltre, a pagamento, è possibile accede all’area “Knowledge Hub”, nella quale è possibile visionare tutte le Guide REHVA, i documenti più recenti sulle politiche energetiche e ambientali dell‘Unione europea, anche quelli non ancora ufficiali, e, sotto la dicitura “REHVA Academy”, alcuni video di seminari.

AiCARR e REHVA

AiCARR, all’epoca CARR, non solo è stata, come detto, una delle nove associazioni fondatrici di REHVA, ma ha attivamente partecipato a tutte le attività della Federazione: basti ricordare i contributi di Mario Costantino, Carmine Casale e Renato Merati, la presidenza di Stefano Corgnati (2016-2019), le partecipazioni alla giunta, le passate vicepresidenze e le attuali presidenze dei Comitati.

Va infine ricordata la partecipazione alla Region One, un gruppo ristretto di Associazioni membre che si è sciolto nel 2004, anno della fondazione del Cooperation Group (COP), di cui Livio Mazzarella è coordinatore. Region One, e poi il COP, hanno contributo in modo significativo all’ideazione, realizzazione e diffusione di alcune Guide e del dizionario tecnico multilingue.

In estrema sintesi, la storia di REHVA e quella di AiCARR sono indissolubilmente legate e ci auguriamo che continuino a esserlo in futuro.

* Francesca Romana d’Ambrosio, ex Presidente di AiCARR, delegata in REHVA

Livio Mazzarella, Consigliere di AiCARR, delegato in REHVA

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Impianti tecnologici e comfort acustico negli edi ci

Analisi dello stato dell’arte legislativo e normativo in materia di rumore da impianti tecnologici negli edifici, in uno scenario in costante evoluzione

F. Serpilli, V. Lori*

Introduzione

Il comfort acustico è la condizione di benessere percepita dall’occupante rispetto alle sorgenti di rumore ambientali presenti. Il rumore ambientale è identificato da tutti i suoni non graditi presenti nell’ambiente in cui si trova l’individuo. In ambienti differenti da quello abitativo il concetto di rumore assume valenze differenti, sino a essere associato a suoni potenzialmente dannosi per l’orecchio umano. In questi ultimi casi non si parla più di comfort indoor ma di salute e sicurezza, concetti in genere correlati all’ambiente di lavoro e soggetti alla specifica normativa di settore (D.Lgs. 81/08 e s.m.i.).

In materia di acustica applicata la valutazione del disturbo è in genere riferita all’ambiente abitativo. La Legge 447/1995 “Legge quadro sull’inquinamento acustico” [1] defi nisce come ambiente abitativo ogni ambiente interno a un edificio destinato alla permanenza di persone o di comunità e utilizzato per le diverse attività umane, fatta eccezione per gli ambienti destinati ad attività produttive

Un ambiente acusticamente confor-

tevole è quindi il risultato di una attenta gestione del rumore esterno, di una adeguata progettazione dell’involucro e delle partizioni interne e soprattutto del controllo delle sorgenti sonore presenti all’interno dell’edificio o all’esterno ma a servizio dell’edificio stesso. In quest’ultimo caso in genere il comfort è legato alla rumorosità delle tipologie impiantistiche presenti nell’edificio.

Il tema della protezione acustica dell’ambiente abitativo dal rumore

esterno e da quello proveniente da altri ambienti interni è stato largamente approfondito sia a livello tecnico che normativo. Oggi esistono soluzioni tecniche, metodi progettuali e metodologie di verifica che permettono di ottenere risultati ottimali controllabili in tutte le fasi dell’opera, dalla progettazione alla fase operativa. In questo articolo sarà fatto un focus più specifico al comfort acustico in relazione alla rumorosità degli impianti tecnologici.

Riferimenti legislativi e normativi

Per gli ambienti abitativi, in funzione della specifica destinazione d’uso, esistono valori di riferimento e metodologie di calcolo volte alla quantificazione e al controllo dei requisiti acustici passivi degli edifici e delle sorgenti sonore fuori e dentro gli edifici.

Il DPCM 5/12/1997 “Determinazione dei requisiti acustici passivi degli

edifici” [2], rappresenta ancora oggi il riferimento legislativo principale per la progettazione e realizzazione di edifici pubblici e privati. Per l’edilizia pubblica a esso troviamo affiancati di recente i Criteri Ambientali Minimi per l’affidamento del servizio di progettazione ed esecuzione dei lavori di interventi edilizi, la cui ultima revisione è stata approvata con DM 23 giugno 2022 n. 256 [3] e sono in vigore dal 4 dicembre 2022.

Il D.P.C.M. 5/12/1997 distingue gli impianti in due macrocategorie, distinguendo quelli a funzionamento discontinuo (ascensori, scarichi idraulici, servizi igienici, ecc.) e quelli a funzionamento continuo (riscaldamento, climatizzazione, ecc.). In tabella 1 è riportato un estratto del decreto con l’indicazione dei livelli limite distinti per categoria di edificio.

Il DPCM non indica una metodologia per la misurazione di tali parametri, mentre in periodi successivi al ’97 sono state recepite dall’UNI le norme UNI EN

TABELLA 1 Estratto della Tabella B del DPCM 5/12/1997 - Requisiti acustici degli impianti tecnologici

Funzionamento

ISO 10052-2005 [4] e UNI EN ISO 16032-2005 [5].

A livello internazionale, già nei primi anni ’80, il tema del rumore era trattato negli handbook ASHRAE, di cui alcuni aspetti venivano ripresi nella norma UNI 8199 [6], nonché nei testi di progettazione. In Europa lo standard tedesco VDI 4100 già negli anni ’90 prevedeva una classificazione del comfort acustico indoor attraverso la definizione di tre classi di comfort acustico (CAC – Classes of Acoustical Comfort). Le CAC mettono in correlazione la percezione soggettiva all’interno dell’ambiente abitativo con le sorgenti di rumore provenienti dall’esterno, da servizi tecnici interni all’edificio e da altre unità immobiliari adiacenti (voce, calpestio, ecc.). Assunto un livello residuo pari a 20 dBA, le classi e i relativi valori di riferimento sono definite come riportato in tabella 2.

Un riferimento che possiamo definire “storico” in materia di rumore da impianti in territorio nazionale è la norma UNI 8199 che nella sua prima edizione del 1981 forniva una metodologia per la misura della rumorosità degli impianti HVAC e i valori massimi ammessi in funzione dell’ambiente considerato. Nel 1998 la norma è stata parzialmente aggiornata e modificata diventando il riferimento per le linee guida contrattuali e le modalità di misura degli impianti HVAC. Per alcuni decenni questa norma è stato l’unico riferimento prescrittivo in materia di rumore presente nel capitolati d’appalto nel settore impiantistico, benché non fosse richiamata da nessuna disposizione legislativa; essa definiva gli indicatori da utilizzare, ne forniva i livelli di riferimento per differenti destinazioni d’uso e la metodologia di misura. Nel 2006 è stata pubblicata una nuova versione della norma, che ha come oggetto la definizione delle linee guida contrattuali per la verifica della rumorosità degli impianti, definisce gli indicatori e le procedure di misura mentre non sono specificati eventuali valori limite o di riferimento. Uno spunto interessante la norma UNI 8199, infine, lo fornisce nel definire gli impianti a funzionamento continuo e discontinuo dove suggerisce di trattare le fasi transitorie degli impianti a funzionamento continuo come impianti a funzionamento discontinuo.

TABELLA 2 Classi di comfort acustico e relativi valori di riferimento Reazione soggettiva al rumore

Tipo rumore CAC I CAC II CAC III

Sanitari/impianti Inaccettabile Occasionalmente disturbante Raramente disturbante

Nel caso specifico di edilizia pubblica un riferimento legislativo ulteriore è dato dal DM 23 giugno 2022 n. 256, che definisce i Criteri Ambientali Minimi per l’affidamento del servizio di progettazione di interventi edilizi, per l’affidamento dei lavori per interventi edilizi e per l’affidamento congiunto di progettazione e lavori per interventi

TABELLA 3 Valori di riferimento nel caso di sorgente in ambiente differente da quello in cui il rumore si origina Livello sonoro corretto immesso da impianti a funzionamento continuo Lic dB(A)

Tutti i tipi di edificio ≤ 28

Ospedali, case di cura e scuole ≤ 28

edilizi. L’allegato al DM, al paragrafo 2.4.11 tratta il tema prestazioni e comfort acustici. Le prestazioni indicate non sono sostitutive a quelle del DPCM ma ne vanno a integrare i contenuti, specificando chiaramente che nel caso di “prestazioni differenti per lo stesso indicatore, sono da considerarsi, quali valori da conseguire, quelli che prevedano le prestazioni più restrittive tra i due”. Il primo riferimento specificato dal DM 23 giugno 2022 n. 256 è il raggiungimento della classe II del prospetto 1 della norma UNI 11367 [7]; per ospedali e case di cura il decreto richiede il raggiungimento del livello di “prestazione superiore” riportato nel prospetto A.1 dell’Appendice A della norma; infine per le scuole viene richiesto di soddisfare almeno i valori di riferimento indicati nella UNI 11532 parte 1 e 2 [8,9]. Limitatamente agli impianti devono quindi essere verificati i valori di riferimento riportati in Tabella 3 e 4.

Il descrittore Lic,int è ottenuto dalla media energetica spaziale dei valori in ciascuna delle posizioni di misura/ posizioni utente, corretti rispetto al rumore di fondo e al tempo di riverberazione. È suggerito inoltre l’utilizzo dei Noise Criteria (NC) tra gli indici di valutazione, andando in tal modo a valutare anche il contributo in bande di ottava associato alle sorgenti impiantistiche, particolarmente importante laddove siano presenti componenti tonali associate a ventilatori, compressori, ecc. Il livello in ambiente Lamb è invece dato dalla sovrapposizione degli effetti del rumore a impianti spenti, proveniente dall’esterno e del rumore degli impianti a uso e servizio dell’ambiente di analisi.

Nella tabella 3 è omesso il livello associato a impianti a funzionamento discontinuo, che la norma tratta marginalmente, inserendo il solo riferimento a cappe da aspirazione fissa, apparentemente non del tutto pertinente con le tematiche affrontate dalla norma se non per alcune eccezioni nel caso di laboratori speciali.

Gli indicatori sopra riportati si riferiscono a grandezze acustiche corrette per tener conto del tempo di riverberazione dell’ambiente e dell’incertezza di misura, da misurarsi in ambienti acusticamente verificabili, in conformità con

Livello sonoro corretto immesso da impianti a funzionamento discontinuo

Lid dB(A)

≤ 33

≤ 34

TABELLA 4 Valori di riferimento nel caso di sorgente nel medesimo ambiente in cui il rumore si origina

Livello di rumore globale indotto dagli impianti e dai componenti di impianto a funzionamento continuo

Livello di rumore in ambiente

Lic,int dB(A) NC Lamb dB(A)

Aule e Biblioteche <250 m3

≤ 34 ≤ 25 ≤ 38

Aule e Biblioteche ≥250 m3 ≤ 36 ≤ 30 ≤ 41

Ufficio singolo

Ambienti espositivi, spazi di studio

≤ 35 ≤ 25 ≤ 38

≤ 45 ≤ 35 ≤ 48 Palestre, piscine, uffici amministrativi, laboratori, aree aperte al pubblico, mense, corridoi, reception/area desk (bidelleria)

il metodo di misurazione descritto dalle UNI EN ISO 10052 e UNI EN ISO 16032. Da quanto appena esposto risulta inoltre evidente che questi indicatori non sono paragonabili con le grandezze definite dal DPCM 05/12/1997. Alla luce della validità di tutti i riferimenti è necessaria la contestuale verifica di tutti gli indicatori.

Spostando l’attenzione verso il tema di indoor environmental quality (IEQ) le recenti norme UNI EN 16798-1 (2019) [10] e UNI CEN/TR 16798-2 (2020) [11] in materia di prestazioni energetiche degli edifici, forniscono indicazioni specifiche sugli indicatori, i metodi di calcolo e i valori di riferimento per la valutazione dell’edificio in relazione a qualità interna dell’aria, ambiente termico, illuminazione e acustica. Per quanto riguarda la qualità acustica la parte 1 indica i parametri di ingresso per la progettazione e specifica che per il rumore di impianti interni l’indicatore più adeguato è il livello equivalente ponderato A, norma-

≤ 45 ≤ 35 ≤ 48

TABELLA 5 UNI CEN/TR 16798 Parte 1

Category Level of expectation

IEQ High

IEQII Medium

IEQIII Moderate

IEQIV Low

lizzato rispetto al tempo di riverberazione, per tener conto adeguatamente dell’assorbimento/riverberazione dell’ambiente interno.

Si possono avere 4 livelli di comfort acustico definiti in tabella 5. Un valore nella norma corrisponde a un IEQ “medio” mentre un livello “alto” è suggerito per quegli ambienti occupati da individui particolarmente sensibili al rumore.

Nell’appendice B.6 lo standard riporta i valori suggeriti per alcune tipologie di ambiente. Si veda Tabella 6.

Tali valori possono essere superati solo per brevi periodi anche di 5-10 dBA, qualora sia possibile il controllo manuale dei sistemi di regolazione. La

16798

norma rimanda alle EN ISO 16032 e UN ISO 10052 per la metodologia di misura. Anche se indirettamente il problema del controllo del rumore è trattato anche in ambito pubblicistico dall’art.

844 del codice civile (normale tollerabilità) e art. 659 del codice penale (schiamazzi e rumori). In questo contesto un utile e recente riferimento è dato dalla

UNI/TS 10844 “Procedure per la misurazione e l’analisi del rumore intrusivo” del 2022 [11]. Questa specifica tecnica definisce la procedura di misura e i parametri di valutazione dei livelli sonori generati da una o più sorgenti specifiche in

un determinato contesto, ai fini di una valutazione oggettiva e quantitativa del disturbo associato a una o più specifiche sorgenti di rumore. Quando queste ultime risultano distinguibili all’interno del contesto ambientale in cui si trovano, si parla di rumore intrusivo. La stima dell’intrusività dell’immissione sonora della sorgente specifica è condotta con la “Detection teory”, una teoria psicofisica che analizza la risposta di un osservatore all’esposizione del segnale in presenza di rumore, ovvero la sua capacità di distinguere il segnale rispetto al rumore interferente. Il D’L, Detectability Level, si

basa sul confronto tra lo spettro stimato per la sorgente specifica, s, (rumore intrusivo) e quello misurato per il rumore residuo, r. Il valore di D’L è direttamente proporzionale all’intrusività del rumore della sorgente specifica, ossia a valori crescenti di D’L corrisponde un’intrusività progressivamente crescente. Si veda tabella 7.

La metodologia appare particolarmente indicata per le sorgenti di tipo impiantistico in quanto permette non solo di individuare ma anche di pesare l’entità del disturbo percepito nell’ambiente disturbato, con particolare riferimento a quelle sorgenti di rumore caratterizzate da toni dominanti.

Metodi di calcolo

In letteratura sono presenti differenti metodologie per quantificare il contributo del rumore degli impianti negli edifici [14]. Il principio generale è quello di partire da dati noti, in genere determinati in laboratorio secondo specifiche norme tecniche, per arrivare a quantificare il livello sonoro immesso dagli impianti nell’ambiente disturbato. Con la norma UNI EN ISO 12354-5 del 2009 [12] si è tentato di racchiudere in un unico riferimento tecnico tutte le principali metodologie di calcolo previsionale. In particolare il metodo proposto permette di arrivare al livello sonoro associato agli impianti attraverso la sovrapposizione di tre contributi:

• trasmissione per via aerea attraverso condotti e tubazioni;

• trasmissione per via aerea attraverso costruzioni edilizie;

• trasmissione per via strutturale attraverso costruzioni edilizie.

I modelli di calcolo proposti risultano in genere di difficile applicazione pratica [15] a causa delle difficoltà nel reperire i dati di input. Questi sono di più facile applicazione per gli impianti aeraulici per i quali in letteratura tecnica, nonché dai cataloghi dei produttori, sono reperibili quasi tutti i dati di input e per i quali la componente strutturale

TABELLA 6 Tabella B.20 UNI CEN/TR

Parte 1

TABELLA 7 Indicazioni dell’entità dell’intrusività, prospetto 3, UNI/TS 11844:2022

ha un peso limitato rispetto alle altre componenti. Per tutti i sistemi impiantistici in cui la componente dominante di trasmissione del rumore è quella strutturale (scarichi, sanitari, macchine installate a diretto contatto con le strutture in generale) si ha una duplice problematica da dover affrontare; in primis la difficoltà nel reperire i dati di input sul livello di potenza sonora strutturale immessa dalla sorgente (Lws,c) e sui termini di accoppiamento sorgete-strutture (Dc,i), in secondo luogo la difficoltà nell’individuare correttamente tutti i percorsi di trasmissione del rumore attraverso le strutture, a causa della multidimensionalità della propagazione per via solida.

Conclusioni

Gli strumenti oggi a disposizione dei tecnici permettono un adeguato controllo delle sorgenti di tipo impiantistico negli edifici. Gli indicatori di riferimento e i relativi valori limite sono ormai consolidati e quasi univocamente definiti. Le tecniche di misura descritte in particolare dalla norma UNI EN ISO 16032 permettono di effettuare il collaudo di qualsiasi tipologia di sorgente impiantistica. Ciò che invece non fornisce ancora una certezza assoluta al tecnico progettista sono i metodi di calcolo oggi in uso. Essi infatti presentano ancora incertezze che, per talune tipologie impiantistiche, portano a sovrastimare o sottostimare la valutazione ben oltre percentuali ingegneristicamente ammissibili. La causa, in gran parte riconducibile ai metodi di calcolo stessi, dipende anche dalla incertezza di alcuni dati di input, che per specifiche tipologie di impianto sono a oggi di fatto inesistenti, seppur sono note invece le modalità per valutarne in contributo in laboratorio. Tutto questo porta spesso il progettista a trascurare la valutazione preventiva della rumorosità degli impianti, rimandando alla fase esecutiva la risoluzione del problema, attraverso un approccio spesso empirico, lasciato all’esperienza del tecnico e dell’installatore. Questo permette comunque di ottenere un risultato adeguato, ma è fondamentale conoscere da principio i meccanismi di trasmissione del rumore nell’edificio, e per questo la norma UN EN ISO 12354-5, seppur non utilizzabile ai fini quantitativi, rappresenta un’ottima linea guida per la risoluzione del problema. La direzione che di recente sta prendendo il tema del controllo delle sorgenti sonore negli edifici è sempre più verso una valutazione quanti-qualitativa del fenomeno in relazione agli effetti soggettivi verso gli occupanti. Si parla spesso di

sound quality, di valutazione dell’intellegibilità del parlato, di detection teory e intrusività, sostituendo il tradizionale approccio puramente quantitativo, realizzato attraverso il solo utilizzo dei livelli sonori, con un più approfondito studio del fenomeno che, a partire dall’analisi dello spettro di emissione delle sorgenti e anche dalla misura di alcuni parametri caratteristici della psicoacustica permetta valutazioni sulla percezione e sul disturbo associato. In tale ambito alcuni studi stanno anche dimostrando che alcune tipologie impiantistiche, come gli impianti di ventilazione, proprio in virtù di emissioni di pari intensità sull’intero spetro in bande di ottava, in certi casi possono essere utili come mascheramento di

BIBLIOGRAFIA

altre tipologie di rumore meno gradite all’orecchio umano (sound masking). In questo lavoro si è tentato di riassumere sinteticamente lo stato dell’arte in materia di rumore da impianti tecnologici negli edifici. È evidente che si tratta di una materia complessa, che a fronte di riferimenti e valori limite certi, trova una teoria scientifica ancora in divenire, basata spesso su formulazioni di derivazione empirica in continua evoluzione, così come sono in continua evoluzione le soluzioni impiantistiche.n

* Fabio Serpilli, PhD, Università Politecnica delle Marche –Delegato AICARR Regione Marche Valter Lori, Università Politecnica delle Marche

[1] Legge 447/1995 “Legge quadro sull’inquinamento acustico”

[2] DPCM 5/12/1997 “Determinazione dei requisiti acustici passivi degli edifici

[3] DM 23 giugno 2022 n. 256, GURI n. 183 del 8 agosto 2022, e sono in vigore dal 4 dicembre 2022

[4] UNI EN ISO 10052-2005 “Acustica - Misurazioni in opera dell’isolamento acustico per via aerea, del rumore da calpestio e della rumorosità degli impianti. Metodo di controllo”

[5] UNI EN ISO 16032-2005 “Acustica – Misurazione del livello di pressione sonora di impianti tecnici in edifici. Metodo tecnico progettuale”.

[6] UNI 8199: Acustica Misura in opera e valutazione del rumore prodotto negli ambienti dagli impianti di riscaldamento, condizionamento e ventilazione.

[7] UNI 11367 Acustica in edilizia - Classificazione acustica delle unità immobiliari - Procedura di valutazione e verifica in opera

[8] UNI 11532-1:2018 Caratteristiche acustiche interne di ambienti confinati - Metodi di progettazione e tecniche di valutazione - Parte 1: Requisiti generali

[9] UNI 11532-2:2020 Caratteristiche acustiche interne di ambienti confinati - Metodi di progettazione e tecniche di valutazione - Parte 2: Settore scolastico

[10] UNI EN 16798-1:2019. Prestazione energetica degli edifici - Ventilazione per gli edifici - Parte 1: Parametri di ingresso dell’ambiente interno per la progettazione e la valutazione della prestazione energetica degli edifici in relazione alla qualità dell’aria interna, all’ambiente termico, all’illuminazione e all’acustica.

[11] UNI CEN/TR 16798-2:2020. Prestazioni energetiche degli edifici - Ventilazione per gli edifici - Parte 2: Interpretazione dei requisiti della norma EN 16798-1 - Parametri di input ambientale interno per la progettazione e la valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici in relazione alla qualità dell’aria interna, all’ambiente termico, all’illuminazione e all’acustica.

[12] UNI/TS 11844:2022 Procedure per la misurazione e l’analisi del rumore intrusivo

[13] UNI EN 12354-5:2009 Acustica in edilizia - Valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni di prodotti - Parte 5: Livelli sonori dovuti agli impianti tecnici

[14] Il rumore degli impianti negli edifici F. Asdrubali, P. Fausti, S. Secchi, C. Guattari, Collana Tecnica AICARR, Volume tecnico 28, Editoriale Delfino, 2022.

[15] F. Serpilli. G. Cesini, V. Lori. Utilizzo della norma uni en 12354 parte 5: problemi e limiti applicativi 2015, Atti Convegno A.I.A, Firenze

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Monitoraggio e valutazione della qualità dell’aria interna nelle Gallerie degli Uffizi di Firenze

Lo studio confronta i risultati relativi a due sale delle Gallerie degli Uffizi di Firenze allo scopo di evidenziare la presenza di eventuali criticità riferite alla qualità dell’aria interna e definire future strategie di monitoraggio a lungo termine

Introduzione

Dato il ruolo che rivestono i musei nella società, è importante assicurare condizioni di qualità dell’aria interna (Indoor Air Quality-IAQ) elevate al fine di preservare gli

artefatti che si trovano al loro interno (Thomson,1986) (Carletti, 2015), così come le condizioni necessarie per il benessere dei visitatori e dello staff

(Entradas Silva H. et al, 2016). Spesso è difficile gestire le condizioni dell’aria interna e raggiungere un compromesso tra IAQ, benessere, conserva-

F. Sciurpi, C. Carletti, C. Piselli, G. Cellai, G. Russo, E. D. Schmidt*

zione preventiva e efficienza energetica dato che la conservazione necessita, per definizione, di un clima stabile con fluttuazioni limitate, che impone un’elevata richiesta di climatizzazione al fine di soddisfare questi requisiti e limitare il processo di degrado degli oggetti esposti (Kramer et al., 2016).

Per valutare la qualità degli ambienti interni e la relativa esposizione agli inquinanti atmosferici, devono essere considerate le emissioni provenienti da varie fonti, quali occupanti, materiali da costruzione, prodotti e attrezzature per la manutenzione, compresi i sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria (HVAC), nonché la durata dell’esposizione per i lavoratori e per i visitatori del museo. Da un punto di vista gestionale gli inquinanti atmosferici raramente possono essere controllati e monitorati individualmente; quindi, alcuni inquinanti devono essere identificati come inquinanti chiave per gli ambienti museali (Tetreault, 2003).

I parametri più rilevanti da monitorare all’interno dei musei sono la temperatura dell’aria, l’umidità relativa, la concentrazione di anidride carbonica (CO2), i composti organici volatili totali (VOCs) e gli inquinanti biologici. Gli effetti negativi di questi ultimi inquinanti sulle opere d’arte possono essere persino incrementati da elevati livelli di temperatura dell’aria interna, umidità relativa e, dall’altro lato, ridotti attraverso una ventilazione efficace.

L’anidride carbonica viene emessa attraverso la respirazione umana insieme al vapore acqueo e può essere utilizzata come indicatore dell’efficacia della ventilazione nel museo. Generalmente, ha pochissimi effetti negativi sulle collezioni esposte nei musei mentre la sua concentrazione superiore

a 1000 ppm può causare effetti negativi sulla salute umana.

I composti organici volatili totali sono presenti nell’aria interna dei musei in molte specie e derivano da varie fonti: occupanti (prodotti metabolici, prodotti per la cura personale), detergenti e cere (prodotti per la pulizia con solventi, ecc.), vernici, pesticidi (antimuffa, insetticidi, fungicidi, disinfettanti, ecc.), adesivi, mobili e abbigliamento (componenti per la finitura di tappeti, tappezzeria, tendaggi, tessuti, ecc.), materiali da costruzione, sezioni degli impianti HVAC e griglie di ingresso dell’aria se vicine a fonti di inquinamento esterne (scarico di veicoli, ecc.), aria esterna (Maroni et al., 1995). I VOCs sono formati da numerosi composti chimici, appartenenti alle classi di idrocarburi aromatici, alogenati e alifatici, aldeidi, esteri, alcoli, chetoni, terpeni, acidi carbossilici, ecc. Se l’esposizione ai VOCs supera i limiti indicati negli standard di riferimento, può provocare effetti sulla salute sia acuti che cronici in relazione alla concentrazione di inquinanti e all’esposizione.

Le principali classi di inquinanti biologici che possono influenzare la IAQ nei musei sono muffe e batteri. Poiché la crescita della muffa è favorita da elevati valori di umidità relativa e temperatura dell’aria superiore a 25 °C, può anche essere un indicatore di scarsa qualità della ventilazione. Tra le numerose specie di funghi esistenti, solo alcune di esse sono di primario interesse negli ambienti interni museali (Maroni et al., 1995). Le principali fonti di aerosol biologico nell’aria interna dei musei sono solitamente le persone, ma questi inquinanti possono crescere anche nelle polveri depositate nell’edificio e nelle sezioni dell’impianto HVAC. Un’elevata carica batterica totale (TBL) può inoltre essere correlata alla presenza e alla

crescita di microrganismi patogeni che possono causare malattie potenzialmente pericolose per l’uomo (processi infettivi, allergie o intossicazione).

Esistono molte norme tecniche (obbligatorie o informative), linee guida e studi (nazionali e internazionali) che possono essere presi in considerazione per stabilire una relazione tra concentrazione di inquinanti, velocità dell’aria di ventilazione, indicatori di qualità ed effetti sulla salute o addirittura condizioni di malessere (Khovalyg et al., 2020). Uno degli standard più importanti in materia di IAQ è lo standard ASHRAE 62.1 che definisce quando la qualità dell’aria interna è accettabile (ASHRAE, 2004). Sono disponibili anche alcuni Report Italiani dell’Istituto Superiore di Sanità (ISS) che trattano della qualità dell’aria interna (ISS, 2014) (ISS, 2016). Inoltre, anche leggi del Ministero per i Beni e le Attività Culturali danno indicazioni sulla qualità dell’aria interna in specifico nei musei (MIBAC, 2001). Altre importanti linee guida stabiliscono protocolli di manutenzione (ispezione, pulizia) per le unità di trattamento dell’aria (UTA) e le condotte dei sistemi HVAC. Inoltre, sono disponibili valori limite per polvere, batteri e funghi nelle condotte aerauliche. Infine, le linee guida e gli standard internazionali della National Air Duct Cleaners Association (NADCA) e quelli dell’Associazione Italiana Igienisti Sistemi Aeraulici (AIISA) sono molto importanti in quanto esiste una forte correlazione tra la qualità dell’aria interna e le condotte aerauliche (D.lgs. 9 aprile n. 81, 2008) (Progetto COST 613,1992) (ISS, 2013) (NADCA, 2013).

Con lo scopo di indagare la qualità dell’aria interna nelle Gallerie degli Uffizi di Firenze, nel 2019 è stata effettuata un’indagine preliminare di monitoraggio a breve termine in alcune sale del museo (Sciurpi et al., 2022). Per valutare la temperatura dell’aria interna, l’umidità relativa, la presenza di inquinanti chimici e microbiologici nel museo, è stata definita una strategia di analisi e valutazione dei risultati del monitoraggio. In questo studio sono confrontati i risultati relativi alla sala 41 e alla sala 10. Questa analisi ha lo scopo di evidenziare la presenza di eventuali criticità nelle aree studiate al fine di definire future strategie di monitoraggio a lungo termine per migliorare la qualità dell’aria interna del museo e negli impianti a esso asserviti.

Strumenti e metodi

Su richiesta del Direttore delle Gallerie degli Uffizi, il Laboratorio di Fisica Ambientale per la Qualità Edilizia

(LFAQE) del Dipartimento DIDA – Università di Firenze ha intrapreso una valutazione della Indoor Air Quality all’interno del museo al fine di valutare le condizioni di lavoro e benessere nel museo a seguito di lamentele da parte del personale. A tal fine è stata predisposta una metodologia generale di indagine per valutare la IAQ combinandola con misurazioni in loco e interviste al personale proprio al fine di verificare le lamentele sopracitate.

Questa metodologia è stata poi applicata ad alcuni ambienti campione delle Gallerie degli Uffizi di Firenze, uno dei musei più famosi al mondo che contiene alcuni dei capolavori assoluti dell’arte di tutti i tempi (dal Medioevo all’età moderna) e che occupa il primo e il secondo piano dell’edificio realizzato fra il 1560 e il 1580 su progetto di Giorgio Vasari (Carletti et al., 2020).

Strategia di analisi

La strategia di analisi adottata segue la seguente metodologia generale che è stata articolata in cinque fasi:

• Fase 1_raccolta e sistematizzazione dei dati generali;

• Fase 2_definizione della strategia di monitoraggio dei parametri relativi alla IAQ;

• Fase 3_campionamento dei parametri inerenti la IAQ per quanto attiene gli inquinanti di natura chimica (anidride carbonica, composti organici volatili totali) e microbiologica (carica batterica totale e muffe);

• Fase 4_confronto fra i valori misurati dei parametri suddetti con i valori raccomandati riportati in disposizioni legislative, norme tecniche o studi scientifici;

• Fase 5_analisi critica dei valori di inquinamento indoor rilevato e correlazione con le possibili fonti di inquinamento.

Considerata la notevole estensione della superficie occupata dalle Gallerie degli Uffizi, si è stabilito di avviare l’indagine, applicando la metodologia sopra descritta, in

alcuni ambienti campione considerati rappresentativi del complesso museale, costituiti sia da sale espositive di particolare attrazione dei visitatori, sia da corridoi di disimpegno e collegamento tra le varie sale. Gli ambienti sono stati scelti in funzione della rilevanza delle opere esposte, del numero dei visitatori, della tipologia del sistema HVAC nonché delle maggiori criticità per la conservazione delle opere esposte e per il benessere degli occupanti in relazione alla IAQ.

Nella Tabella I sono riportati i primi tre step della metodologia. In particolare, il sistema HVAC è stato analizzato sia dal punto di vista teorico sia a mezzo di ispezione diretta per quanto attiene i locali tecnici, gli spazi destinati al passaggio di tubazioni e canali, ecc., al fine di analizzare l’efficacia del sistema nel mantenere negli ambienti climatizzati un livello accettabile di IAQ.

Inoltre, dal momento che la presenza dei visitatori è un fattore estremamente rilevante, i parametri inerenti la IAQ sono stati campionati in alcune sale rappresentative sia con il museo chiuso (in tal caso il valori rilevati sono stati utilizzatati come valori di riferimento) che aperto. In ogni sala del museo in cui sono state condotte le misurazioni, la strumentazione è stata collocata in una posizione idonea per campionare dati rappresentativi da un

lato e dall’altro per limitare le criticità dovute a una eventuale interazione con i visitatori pur mantenendo la fruizione della sala del museo.

Gli effetti sulla salute dell’aerosol biologico possono essere molto diversificati essendo legati sia alla complessità delle variabili che alla sensibilità individuo-specifica e si rende difficile stabilire un’associazione diretta essendo essa funzione non solo delle sorgenti di contaminazione, sia esterne che interne all’edificio, ma anche del grado di ventilazione naturale o artificiale, del tasso di umidità, delle condizioni igieniche generali, della tipologia e della durata dell’esposizione. Si aggiunga che gli effetti di agenti biologici e dei loro metaboliti sono da valutarsi non solo relativamente alle loro caratteristiche intrinseche ma anche ai potenziali effetti “cocktail”, ovvero effetti legati alle miscele di agenti biologici e chimici.

Infine, nella Fasi 4 e 5 della metodologia è stato fatto un confronto fra i dati rilevati e quelli raccomandati ed è stata condotta un’analisi critica dei risultati. Come conclusione del monitoraggio sono state individuate e sistematizzate correlazioni fra inquinanti, sistema HVAC e procedure generali di manutenzione e pulizia ordinaria e straordinaria.

Strumenti e metodi di misura

Sulla base del sopralluogo preli-

TABELLA I Fasi 1, 2 e 3 della metodologa di indagine

F1_Raccolta dei dati generali

Condizioni generali ambienti e impianti HVAC

Numero di visitatori

Documentazione generale e disegni tecnici

Sistema HVAC e altri impianti

Caratteristiche oggetti esposti

Condizioni ottimali di conservazione oggetti esposti

F2_ Strategia di monitoraggio

Obiettivi del monitoraggio

Scelta delle sale da analizzare

Definizione strumentazione

Tempo del monitoraggio

Durata e frequenza dei campionamenti

Collocazione strumenti

Definizione strategie campionamento attivo e passivo

F3_Campionamento IAQ

Temperatura di bulbo secco

Umidità relativa

Velocità dell’aria

Inquinanti organici (VOCs)

Inquinanti inorganici (CO2)

Aerosol batterico

minare e delle indicazioni dello staff tecnico delle Gallerie degli Uffi zi, il campionamento è stato condotto in alcune sale rappresentative. Nelle Figure 1 e 2 sono riportate le planimetrie rispet-

tivamente del primo e del secondo piano delle Gallerie degli Uffi zi con indicate le sale in cui è stato condotto il campionamento; nella Tabella II sono riportate le principali caratteristiche

TABELLA II Principali caratteristiche delle sale analizzate nelle Gallerie degli Uffizi

delle sale analizzate.

Il complesso museale delle Gallerie degli Uffizi è parzialmente servito da impianti meccanici di trattamento dell’aria per il controllo dell’umidità relativa e della temperatura ambiente nelle sale espositive. Gli impianti in

L’ingresso principale delle Gallerie degli Uffizi si trova al secondo piano dell’edificio. Si affaccia su un ampio corridoio. L’ingresso presenta un affaccio a Ovest con ampie superfici finestrate. Il campionamento è stato eseguito in prossimità del controllo di accesso.

Il Verone del secondo piano è collegato al sistema di disimpegno che parte dall’ingresso, del quale costituisce la prosecuzione. Il Verone presenta affacci a Nord, Sud e Ovest con ampie superfici finestrate.

Alla Sala 2 si accede dall'ingresso. All'interno della Sala è esposta la “Maestà di Ognissanti” di Giotto, un dipinto a tempera e oro su tavola (circa 1310), in prossimità della quale sono stati eseguiti i campionamenti. La Sala non presenta pareti esterne.

Alla Sala 10 si accede dalle adiacenti Sale del ’300. All'interno della Sala è esposta la “Primavera” di Sandro Botticelli, un dipinto a tempera su tavola (1478-1482), in prossimità del quale sono stati eseguiti i campionamenti. La Sala presenta una parete esterna orientata a Est ma priva di finestre.

Alla Sala 35 si accede da un ampio corridoio. All'interno della Sala è esposta la “Adorazione dei Magi” di Leonardo da Vinci, dipinto a olio e tempera grassa (1481-1482), in prossimità del quale sono stati eseguiti i campionamenti. La Sala presenta una parete esterna esposta a Ovest priva di finestre.

Alla Sala 41 si accede da un ampio corridoio. All'interno della Sala è esposta “La Sacra Famiglia” (detta “Tondo Doni”) di Michelangelo Buonarroti, un dipinto a tempera grassa su tavola (1503-1504), in prossimità del quale sono stati eseguiti i campionamenti. La Sala presenta una parete esterna esposta a Ovest priva di finestre.

Il Verone al primo piano presenta affacci su tutti i lati con ampie superfici finestrate. All'interno del locale è stato eseguito un campionamento in prossimità dell'affaccio a Nord.

Alla Sala 71 si accede da un ampio corridoio. All'interno della Sala è esposto lo “Scudo con testa di Medusa” di Michelangelo Merisi da Caravaggio, un dipinto a olio su tela (1597), in prossimità del quale sono stati eseguiti i campionamenti. La Sala non presenta pareti esterne.

La Sala 160 fa parte del complesso espositivo che accoglie la Donazione Contini-Bonacossi. All'interno della Sala sono esposte opere pittoriche e statue in marmo in prossimità delle quali sono stati eseguiti i campionamenti. La Sala presenta una parete esterna con affaccio Nord Ovest, priva di finestre, e un lucernario.

Superficie = 317,14 m2

Altezza = 5,68 m

Volume = 1801,35 m3

Superficie = 214,99 m2

Altezza = 5,68 m

Volume = 1221,14 m3

Superficie = 198,27 m2

Altezza = 9,85 m

Volume = 1952,96 m3

Superficie = 146,34 m2

Altezza = 8,93 m

Volume = 1306,82 m3

Superficie = 146,80 m2

Altezza = 6,61 m

Volume = 970,35 m3

Superficie = 140,91 m2

Altezza = 6,61 m

Volume = 931,41 m3

Superficie = 201,04 m2

Altezza = 8,17 m

Volume = 1642,50 m3

Superficie = 69,28 m2

Altezza = 8,02 m

Volume = 555,62 m3

Superficie = 89,10 m2

Altezza = 3,17 m

Volume = 282,45 m3

FIGURA 1 Primo piano delle Gallerie degli Uffizi con indicate le sale analizzate

FIGURA 2 Secondo piano delle Gallerie degli Uffizi con indicate le sale analizzate

questione sono gestiti da un sistema remoto di monitoraggio e controllo della ditta SIEMENS (Building automation DesigoTM): da una postazione centrale situata nell’ufficio tecnico del museo è possibile monitorare lo stato dell’impianto, personalizzare parametri e tarature, visualizzare in forma di diagramma grafico (sinottico) le misure, produrre file storici (trend), eseguire azioni programmate sugli impianti (batch job) e ricevere messaggi di allarme provenienti dall’impianto. Il sistema consente inoltre di gestire in modo analogo gli impianti Antincendio, Antintrusione ed Elettrico.

In particolare, il sistema HVAC della Sala 41, posta al secondo piano, consiste di una UTA che consente il trattamento centralizzato dell’aria in regime estivo e invernale con percentuale di ricircolo variabile ed è dotata di normali ventilatori di mandata e ripresa. Dai dati di targa

della macchina si rileva una portata d’aria nominale di 10000 m3/h (Figura

3). Il sistema di gestione contempla la registrazione dei parametri termo igrometrici (temperatura e umidità relativa dell’aria) rilevati in due distinti punti all’interno della sala, con possibilità di analizzare in dettaglio l’evoluzione temporale degli stessi. La mandata dell’aria avviene con bocchette lineari dall’alto vicino al lucernario e ripresa dal basso mediante griglie a pavimento (Figure 4 e 5). La UTA è alloggiata in apposito locale sottotetto particolarmente difficoltoso ai fini della manutenzione (Figura 6). L’UTA a servizio della

sala 10, alloggiata in apposito locale sottotetto, consente il trattamento dell’aria con ricircolo in modo centralizzato in regime estivo e invernale ed è dotata di ventilatori di mandata e ripresa a portata variabile. Dai dati di targa della macchina si rileva una portata d’aria nominale di 8000 m3/h. La mandata dell’aria e la ripresa avvengono mediante bocchette lineari poste sotto il lucernario in alto.

I campionamenti, che sono stati condotti con lo scopo di avere un quadro preliminare delle problematiche relative alla qualità dell’aria indoor e al microclima nelle sale delle Galle -

FIGURA 3 Sistema di controllo della UTA dedicata alla sala 41

FIGURA 4 Sala 41: Griglie lineari di immissione dell’aria integrate nel lucernario

FIGURA 5 Sala 41: Griglie di estrazione dell’aria integrate nel pavimento

FIGURA 6 UTA posta nel sottotetto a servizio della Sala 41

rie, si sono svolti il 3 Giugno 2019 (con il museo chiuso ai visitatori) e il 5 e 6 Giugno 2019 (con il museo aperto ai visitatori), sono iniziati alle ore 10.00 e terminati alle ore 17.00.

Nei giorni di campionamento la presenza di visitatori è stata determinata sulla base dei biglietti venduti che erano comunque inferiori al numero dei visitatori effettivi. Il 5 Giugno sono stati pertanto stimati 7435 visitatori, mentre il 6 Giugno 7297 visitatori.

I dati raccolti sono stati elaborati in grafici in cui sono stati anche evidenziati i valori limite indicati da linee guida e Standard nonché i valori di cut-off per differenti inquinanti. I range di temperatura dell’aria e di umidità relativa sono stati altresì indicati al fine di una corretta conservazione degli oggetti esposti.

In particolare, nella sala 71 e nel Verone (secondo piano) i campioni sono stati raccolti in due differenti posizioni mentre nelle sale 10, 35 e 41 i campioni sono stati raccolti sia con il museo chiuso che aperto al pubblico.

Il monitoraggio dei parametri termoigrometrici e di CO 2 dell’aria interna è stato condotto mediante una stazione di rilevamento costituita da un datalogger del tipo R-Log di LSI –Lastem, posto a una altezza di 1,6 m dal pavimento, a cui sono state connesse le seguenti sonde programmate per registrare il dato misurato ogni minuto per due ore:

• psicrometro (misura di temperatura di bulbo secco – tbs, di bulbo umido – tbu e di umidità relativa dell’aria –UR); (accuratezza 0,10 °C÷0,13 °C con temperatura aria 0 °C÷20 °C; 2% (UR 15÷40%); 1% (40÷70%); 0,5% (70÷98%); range misura tbs: 25÷150 °C, tbu: 0÷60 °C, UR: 0÷100%);

• anemometro a filo caldo (misura della velocità dell’aria); (accura -

tezza 0,05 m/s (0÷0,5 m/s); 0,1 m/s (0,5÷1,5 m/s) 4% (>1,5 m/s) range misura 0÷20 m/s);

• sensore CO2 (misura della concentrazione di anidride carbonica) (accuratezza 3% range misura 0 ÷ 3000 ppm).

Per la misura dei VOCs sono stati effettuati campionamenti di aria ambiente con metodo attivo, aspirando un volume di 5 litri di aria in sacche di nalophan, che sono state poi spedite a un laboratorio esterno per essere analizzate. La caratterizzazione quali-quantitativa dei VOCs è stata effettuata secondo il sistema GC/MS (EPA, 1999).

Il valore di cut-off è stato posto all’1% dell’aria campionata (CE, 2008).

L’analisi degli inquinanti microbiologici (carica batterica totale e muffe) è stata condotta sia con metodo attivo che passivo. Il campionamento attivo (campionamento con metodo a impatto) è stato effettuato con campionatore SAS Microflow 90 di Aquaria collocando lo strumento in postazione fissa all’altezza di 1,60 m da terra in prossimità degli strumenti per il rilevamento dei parametri fisici. Il campio -

natore è stato programmato per aspirare aria a una portata di 100 l/minuto. Per ogni punto di prelievo sono stati campionati volumi crescenti di aria al fine di ricercare una crescita su piastra ottimale (per carica batterica non superiore a 200 unita formanti colonia – UFC, per le muffe non superiore a 100 UFC). I volumi sono stati stabiliti tenendo conto della frequentazione della sala durante la fase di campionamento, assumendo una concentrazione potenzialmente più elevata in relazione a una maggiore presenza di visitatori.

A integrazione del campionamento attivo, la valutazione microbiologica della qualità dell’aria è stata effettuata anche tramite campionamento passivo il cui scopo è quello di informare sulla carica microbica che naturalmente cade sulla piastra come effetto della movimentazione dell’aria (associata sia al passaggio delle persone che alla circolazione forzata dagli impianti). Il campionamento è stato effettuato su piastre Petri di diametro 90 mm di Plate Count Agar (carica microbica totale), e Sabouraud Dextrose Agar (muffe). Le piastre sono state collocate ad altezze variabili nelle diverse sale su supporti presenti (colonne, piani rialzati) avendo cura di proteggere le piastre dal passaggio di mani o braccia sopra le stesse. Le piastre sono rimaste aperte per un tempo pari a due ore; al termine del campionamento sono state trasportate in laboratorio e messe in incubazione per 3 giorni alla temperatura di 30 °C per la determinazione di carica batterica totale e 5 giorni alla temperatura di 25 °C per la determinazione di muffe, e poi analizzate per determinare le UFC sia per i batteri che per le muffe secondo i Report dell’ISS (ISS, 2013).

Nella Figura 7 è riportata una foto della stazione di rilevamento microclimatico e del campionatore attivo Microflow 90 per il rilevamento attivo degli inquinanti microbiologici.

Risultati

Nel seguente paragrafo si riportano, a titolo di esempio, i risultati del monitoraggio di temperatura, umidità relativa dell’aria, concentrazione di anidride carbonica, composti organici volatili totali e inquinanti biologici relativamente alla sala 41 delle Gallerie degli Uffizi. In particolare, nella Figura 8 sono riportati i valori minimi, medi e massimi di anidride carbonica, umidità relativa e temperatura dell’aria rilevati, mentre nella Figura 9 sono riportati i risultati del campionamento effettuato per gli

FIGURA 7 Stazione microclimatica per misura di temperatura di bulbo secco e umido, velocità dell’aria e concentrazione di anidride carbonica (sin). Campionatore attivo Microflow 90 per il rilevamento attivo degli inquinanti microbiologici – carica batterica totale e muffe – (ds)

inquinanti biologici e chimici.

Per quanto riguarda temperatura e umidità relativa, gli intervalli consigliati per la corretta conservazione della tipologia di oggetti esposti nella sala sono rispettivamente 19-25 °C e 45-65% (MIBAC, 2001), mentre per l’anidride carbonica si considera come valore limite una concentrazione di 1000 ppm, come riportato in Tabella III. Dal confronto fra i valori rilevati e quelli consigliati si nota come tutti i parametri misurati rientrino nei range di accettabilità.

Nella Tabella IV sono riassunti i livelli di concentrazione accettabile per i VOCs riportati negli standard europei, che possono essere usati anche come valori di riferimento per la valutazione della IAQ dei musei. Le linee guida suddette propongono un valore soglia per i VOCs di 3 mg/m3 e che nessun componente individuale possa eccedere del 50% il valore suggerito dalla propria classe di appartenenza. Dal confronto fra tali valori e quelli rilevati durante il monitoraggio, si nota come gli inquinanti chimici rientrino nei range di accettabilità.

Dall’analisi delle singole classi dei VOCs, alcune non risultano presenti: alogenoderivati-alifatici, alogenoderivati-aromatici, alogenoderivati-insaturi, azotati-aromatici, eteri, ossigenati-acidi, fenoli, solforati-mercaptani, solforati-solfuri. Per le altre classi, al fine di valutarne il contributo e indagarne l’origine, è stato stabilito il cut-off all’1% della miscela (CE, 2008); tale valore rappresenta la concentrazione di inquinante che può essere considerata significativa all’interno di un composto. La somma dei valori di concentrazione delle singole classi di VOCs evidenzia le classi con maggiore presenza all’interno degli ambienti monitorati, che nel caso specifico sono risultate essere quella delle aldeidi seguita dagli alcoli.

Linee guida europee forniscono i valori limite per l’inquinamento biologico (carica batterica totale e muffe) per ambienti non-industriali che possono essere prese come riferimento anche per le condizioni igieniche delle condotte in prossimità delle griglie di immissione dell’aria. Nella Tabella V sono riportati i valori della carica batterica totale e delle muffe e i corrispondenti livelli di inquinamento biologico.

Le muffe cresciute su piastre di Sabouraud, sia da campionamento attivo che passivo, sono state identificate come appartenenti ai generi Aspergillus e Penicillium (muffe ambientali). Muffe del genere Aspergillus sono ubiquitarie, frequentemente presenti in diverse

tipologie di ambienti, responsabili di infezioni opportunistiche, stati allergici e tossicosi; in particolare, sono state individuate le specie Flavus e Fumigatus (classificata nel D.lgs.81/2008 All. 46 come muffa allergizzante), mentre non risulta presente Aspergillus niger. Anche il genere Penicillium può essere associato a disturbi delle vie respiratorie in soggetti predisposti o immunodepressi.

Nella Tabella VI sono messi a

confronto i valori rilevati in due sale delle Gallerie degli Uffi zi, la sala 10 (Carletti, 2020) e la sala 41, caratterizzate da sistemi HVAC con diverse caratteristiche. Dai dati riportati in tabella si può notare l’importanza della portata d’aria e della posizione delle bocchette di immissione ed estrazione dell’aria sull’efficacia della ventilazione e conseguentemente sulla diluizione degli inquinanti, caratteristiche che assu-

FIGURA 8 Valori minimi, medi e massimi di anidride carbonica, umidità relativa e temperatura dell’aria, rilevati nella sala 41 delle Gallerie degli Uffizi

FIGURA 9 Valori degli inquinanti biologici e chimici rilevati nella sala 41 delle Gallerie degli Uffizi. Legenda: TBL = Carica Batterica Totale, VOCs = Composti Organici Volatili, PT90 = campionamento passivo con piastre Petri

TABELLA III Classificazione dei valori di concentrazione di CO2 (ISTISAN, 2016)

Livello di Concentrazione Valutazione

Livelli inferiori a 1800 mg/m3 (1000 ppm)

Livelli tra 1800 mg/m3 (1000 ppm) e 3600 mg/m3 (2000 ppm)

Livelli superiori a 3600 mg/ m3 (2000 ppm)

Valori accettabili, in quanto innocui

Valori elevati

Valori inaccettabili

TABELLA IV Classificazione dei valori di concentrazione dei VOCs (ISTISAN, 2016)

Livello di Concentrazione Valutazione

< 0,200 mg/m3 Livello di comfort

0,200 – 3 mg/m3 Livello accettabile

3 – 25 mg/m3 Livello di discomfort

> 25 mg/m3 Livello di tossicità inaccettabile

TABELLA V Livelli di inquinamento biologico e corrispondenti valori di carica batterica e muffe espressi in UFC/m3 (COST Project 613, 1992)

Livello di inquinamento biologico

Carica batterica totale (UFC/m3) Muffe (UFC/m3)

Molto basso < 50 < 25

Basso < 100 < 100

Intermedio < 500 < 500

Alto < 2000 < 2000

Molto alto > 2000 > 2000

mono particolare importanza nel caso in cui dovessero essere presenti agenti patogeni nell’aria interna.

Analisi dei risultati

I principali aspetti critici messi in evidenza dal monitoraggio effettuato possono essere riassunti come segue:

• alcuni ambienti particolarmente alti possono presentare problemi di stratificazione della temperatura dell’aria unitamente a una scarsa efficacia del sistema di ventilazione meccanica a causa della posizione delle bocchette di immissione-estrazione dell’aria; ciò può comportare un aumento della concentrazione di CO 2 , come per esempio nella sala 10, dove la concentrazione massima rilevata durante il periodo di apertura del museo è stata

di 1442 ppm;

• la variazione della temperatura e dell’umidità relativa dell’aria deve essere attentamente valutata per garantire lo stato conservativo ottimale degli oggetti esposti, in particolare per quanto riguarda i dipinti su legno;

• le condizioni migliori sono quelle che

garantiscono contemporaneamente valori di temperatura e umidità relativa dell’aria compresi sia nella fascia di benessere per gli occupanti che nella fascia di conservazione degli oggetti esposti;

• la concentrazione di anidride carbonica interna dipende sia dall’ambiente esterno (CO2 = 400 ppm) sia soprattutto dalla presenza di visitatori e staff nel museo;

• l’andamento della concentrazione di CO2 e dei VOCs è molto simile, quindi strategie mirate al controllo della concentrazione di CO2 possono essere efficaci anche per il controllo dei VOCs;

• aldeidi e alcoli sono le classi di VOCs più presenti; oltre agli inquinanti dovuti agli arredi e ai prodotti per la pulizia, la concentrazione di questi inquinanti può essere correlata anche alla presenza dei visitatori;

• la concentrazione di VOCs rilevata nelle sale analizzate può comunque essere considerata accettabile secondo i valori limite delle linee guida europee;

• i diversi valori di inquinamento biologico campionati con i due metodi dipendono in gran parte dalla tecnica di campionamento, in quanto quello passivo non forza la raccolta dei microrganismi e quindi comporta valori inferiori;

• per quanto riguarda l’inquinamento biologico, si possono fare le seguenti osservazioni: la carica batterica totale rientra nel livello di inquinamento “basso” (<500 UFC/m3) e la concentrazione di muffe rientra nel livello di inquinamento “basso” (<100 UFC/m3). Tuttavia, i valori campionati evidenziano che gli indicatori biologici e chimici della qualità dell’aria interna devono essere tenuti costantemente sotto controllo;

• per quanto riguarda la concentrazione di CO2 e VOCs correlata alle condizioni igieniche del sistema HVAC e alla distribuzione dell’aria nei locali, le indagini future dovranno essere effettuate con tempi di campiona-

TABELLA VI Confronto dei valori rilevati nelle sale 10 e 41 delle Gallerie degli Uffizi

mento più lunghi rispetto allo screening puntuale analizzato in questo studio.

Inoltre, le seguenti strategie generali vengono suggerite per il museo analizzato:

• controllare la presenza di VOCs nelle composizioni di detergenti e disinfettanti;

• controllare le modalità con cui vengono utilizzati e come andrebbero correttamente utilizzati igienizzanti e disinfettanti;

• controllare la presenza di VOCs nella composizione di colle e vernici utilizzate per eventuali interventi di manutenzione;

• per quanto riguarda l’inquinamento biologico, effettuare il campionamento di inquinanti specifici sia nelle condotte d’aria che nei filtri prima e dopo le procedure di manutenzione e pulizia programmate;

• monitorare specifici contaminanti per evitare effetti di deterioramento delle opere esposte. Per quanto riguarda l’inquinamento da VOCs, si suggerisce un’indagine approfondita delle classi più rappresentative della durata di almeno 8 ore, a causa delle lamentele raccolte dei lavoratori del museo, ai sensi del D.lgs. 81/2008 (D.lgs. 9 aprile n. 81, 2008) e dell’ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists), che definiscono i Valori Limite di Soglia “Valore limite ponderato” e “Valore limite per brevi esposizioni”. Questi possono essere presi come limiti di riferimento rispettivamente per i lavoratori e per i visitatori delle Gallerie degli Uffizi.

Conclusioni

Questo studio presenta i risultati di una indagine applicata alle Gallerie degli Uffizi di Firenze per l’analisi della qualità dell’aria interna. Negli ambienti più rappresentativi è stato effettuato un monitoraggio a breve termine per indagare la concentrazione di inquinanti chimici (CO2, VOCs) e biologici (carica batterica totale e muffe), anche in relazione a parametri microclimatici (temperatura e umidità relativa dell’aria). In particolare, vengono confrontati e discussi i risultati dei campionamenti a breve termine effettuati nella sala 41 e nella sala 10 del museo.

Anche se non è stato rilevato alcun agente patogeno, la qualità dell’aria interna nel museo può essere migliorata grazie a strategie più efficaci di manutenzione dell’edificio e migliorando le procedure di manutenzione igienica dei sistemi HVAC (condotte, griglie, filtri, ecc.). Inoltre, risulta necessaria la valutazione dell’inquinamento dell’a-

ria interna attraverso un monitoraggio a lungo termine anche per correlare la IAQ con la presenza dei visitatori e l’efficacia delle strategie di ventilazione delle stanze.n

Giuseppe

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano lo staff delle Gallerie degli Uffizi di Firenze per la collaborazione durante il monitoraggio, nonché il Laboratorio IDIS, nella persona di Elena Baistrocchi, per la collaborazione nel monitoraggio, analisi e valutazione dei parametri chimici e microbiologici.

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* Fabio Sciurpi, Cristina Carletti, Cristina Piselli, Gianfranco Cellai, Università di Firenze

Russo, Eike. D. Schmidt, Gallerie degli Uffizi, Firenze

L’analisi energetica è stata affiancata e supportata dall’analisi del microclima interno che ha permesso, da un lato di evidenziare criticità e inefficienze nel sistema edificio-impianto e, dall’altro, di indirizzare gli interventi migliorativi grazie anche al coinvolgimento degli occupanti

M. G. Proietti, E. Moretti*

Introduzione e scopo del lavoro

La sostenibilità ambientale degli edifici è strettamente connessa al tema dell’efficienza energetica e del comfort microclimatico e spesso accade che il soddisfacimento di esigenze legate al benessere influenzino negativamente la domanda energetica degli edifici. Risulta quindi necessario un compromesso tra risparmio energetico e qualità dell’ambiente interno [1]. Il monitoraggio ambientale indoor, unito a un’indagine sui comportamenti e la gestione degli spazi da parte degli occupanti, possono rappresentare uno strumento valido nell’individuazione di criticità nei consumi energetici e possono essere utili per la progettazione degli interventi migliorativi [2]. Su queste premesse si inserisce il presente lavoro che ha per oggetto l’efficientamento energetico e lo studio delle condizioni microclimatiche interne della sede di Arpa UMBRIA (Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale) a Perugia.

L’analisi è iniziata dalla fase di monitoraggio dei parametri termoigrometrici in diversi locali dell’edificio, della durata di circa un anno, finalizzata a caratterizzare il microclima interno e valutare il comfort delle persone. Unitamente a ciò, è stata condotta una campagna di indagine tra gli occupanti, con la divulgazione di questionari investigativi i cui temi hanno riguardato il benessere termoigrometrico, acustico e visivo nelle varie stagioni dell’anno, la sostenibilità ambientale e i cambiamenti indotti dal Covid-19. In questo lavoro sono state elaborate, in forma aggregata, le risposte inerenti alle sensazioni di comfort nei locali, al fine di analiz-

zare eventuali correlazioni tra grandezze fisiche misurate e percezioni, e alcune di quelle riguardanti la sostenibilità ambientale. Un lavoro così strutturato si prefigge il duplice obiettivo di indirizzare le strategie di intervento per l’edificio in esame e promuovere, allo stesso tempo, comportamenti virtuosi per gli occupanti.

Descrizione del caso di studio: sede Arpa UMBRIA di Perugia

L’edificio oggetto di studio è situato a Perugia ed è la sede di Arpa Umbria (Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale), al suo interno ospita uffici

Il ruolo dell’occupante nella valutazione del benessere e delle azioni di efficientamento energetico: il caso di studio Arpa UMBRIA

Gas naturale [Sm3]

Energia elettrica da rete [kWh]

Consumo Servizi soddisfatti

55.847

540.950

74.450

• Riscaldamento, ventilazione e produzione di acqua calda per la parte vecchia

• Climatizzazione, ventilazione e produzione di acqua calda per la parte nuova

• Climatizzazione estiva per la parte vecchia

• Illuminazione interna ed esterna

• Servizi ausiliari (utenze informatiche, macchinari lab., aria compressa)

e laboratori della stessa (Figura 1). La struttura si compone di due parti costruite in anni diversi: la parte originaria (parte vecchia – pv), risalente agli anni ’70 e l’ampliamento (parte nuova – pn), realizzato nel 2015, di dimensioni più piccole. La struttura in elevazione della parte più vecchia è in acciaio, scarsamente isolata e caratterizzata da ampie superfici vetrate, mentre quella più recente è in cemento armato, coibentata e con vetrocamere con basso-emissivo dotate di schermature solari esterne regolabili.

L’impianto termico della parte più vecchia è costituito da n. 2 generatori di calore tradizionali alimentati a gas metano (di potenza pari a 291 kW ciascuno), adibiti al riscaldamento e alla produzione di acqua calda sanitaria; ai fini della climatizzazione estiva sono invece presenti n. 2 pompe di calore, di potenza in raffrescamento pari a 265 kW ciascuna.

Il piano primo, in cui sono presenti i laboratori, è il solo a essere servito da un

sistema di ventilazione meccanica per il ricambio dell’aria. L’impianto di distribuzione interna è costituito da ventilconvettori, la cui regolazione è gestita dagli occupanti. Per quanto riguarda la climatizzazione della parte nuova della struttura è previsto un impianto a espansione diretta di tipo VRF (a volume di refrigerante variabile), costituito da un’unità esterna in pompa di calore condensata

ad aria (potenza termica in riscaldamento pari a 69,3 kW e in raffrescamento 61,6 kW) e da unità interne canalizzabili installate nei controsoffitti. Il ricambio dell’aria è garantito da un sistema di ventilatori a recupero di calore entalpici. L’utenza dispone, inoltre, di un impianto solare fotovoltaico, costituito da tre sezioni installate in anni diversi, per una potenza complessiva di 65,50 kWp.

I consumi energetici dell’edificio, relativi al 2021, anno di riferimento per lo scenario di base precedente agli interventi [3], sono riportati in Tabella 1:

Campagna sperimentale e analisi mediante questionari

La metodologia applicata consiste nella valutazione delle condizioni di comfort interno in diversi locali dell’edificio, combinando il monitoraggio sul campo dei parametri fisici ambientali (temperatura e umidità relativa) con la divulgazione di questionari di indagine agli occupanti. La durata del monitoraggio ha riguardato un periodo di oltre un anno, da fine gennaio 2021 a marzo 2022, permettendo così di analizzare il microclima interno in tutte le stagioni [4]. Per semplicità di trattazione verranno presentati soltanto le elaborazioni di alcuni dei locali ritenuti più significativi in base all’occupazione e alla posizione nell’edificio (monitorati per periodi diversi).

Parallelamente al monitoraggio sul campo è stata condotta anche una campagna di questionari somministrati a tutti gli occupanti. L’obiettivo è quello di mettere in relazione le condizioni ambientali interne reali (parametri fisici misurabili) con le percezioni termiche soggettive e gli atteggiamenti delle persone, per evidenziare

FIGURA 1 Sede Arpa UMBRIA di Perugia

FIGURA 2 Tematiche affrontate e struttura dei questionari

TABELLA 1 Consumi energetici dell’edificio relativi all’anno 2021

Energia elettrica da fotovoltaico [kWh]

così l’impatto dei fattori non direttamente misurabili sul microclima e sulle prestazioni energetiche dell’edificio [5].

In Figura 2 sono riportati sinteticamente i temi sviluppati nei questionari, strutturati in 5 aree tematiche, composte per lo più da domande a risposta chiusa e alcune in forma aperta. I giudizi di soddisfazione relativamente alle condizioni ambientali interne sono stati espressi secondo una scala di valutazione quantitativa da 0 (massima insoddisfazione) a 5 (massima soddisfazione). Anche in questo caso è stato scelto di svolgere l’indagine in due periodi dell’anno (inverno ed estate). I risultati riportati riguardano prevalentemente la qualità percepita degli ambienti, in termini di benessere percepito; i dati sono stati trattati i in forma aggregata e anonima, nel pieno rispetto della privacy dei partecipanti.

Analisi dei risultati della campagna sperimentale

I seguenti grafici (Figura 3 e Figura 4) riportano la correlazione tra temperatura e umidità relativa interne di tutti i locali monitorati nei due periodi di rilevamento in cui gli impianti di climatizzazione sono stati funzionanti (i locali sono identificati dal piano, dalla parte di appartenenza dell’edificio e dall’esposizione geografica). Le coordinate di ogni punto sono rappresentate dai valori di temperatura e umidità relativa dell’aria interna medi giornalieri e riferiti al solo periodo di occupazione dei locali: da lunedì a venerdì dalle ore 8:30 alle ore 18:30. Per ciascun locale sono stati individuati quattro “livelli di comfort termoigrometrico” delle grandezze esaminate in base ai rispettivi range di accettabilità previsti dalla normativa:

• livello 1, condizione in cui sia la temperatura che l’umidità relativa sono nei range raccomandati;

• livello 2, situazione in cui soltanto l’umidità relativa è nel range raccomandato;

• livello 3, situazione in cui soltanto la temperatura è nel range raccomandato;

• livello 4, situazione in cui nessuna delle due grandezze è all’interno dei range raccomandati.

Le normative in materia di progettazione degli impianti termici [6] raccomandano, in base alla stagione, i seguenti valori di temperatura e umidità relativa dell’aria nei locali:

• setpoint di temperatura di 20 ± 1 °C in inverno, mentre in estate non dovrebbe superare 7 °C di differenza rispetto all’esterno; tuttavia è stato ipotizzato come valore di riferimento 26 °C con 1 °C di tolleranza, per questioni legate

sia al comfort che ad aspetti energetici; • range consigliato di umidità relativa 30-70% indipendentemente dalla stagione.

Nei grafici presentati i dati sono stati opportunamente post-elaborati, tenendo conto dell’effettiva occupazione e quindi del funzionamento degli impianti e depurando eventuali anomalie dovute all’influenza della radiazione solare diretta sui sensori.

Nel periodo invernale, relativo ai mesi tra gennaio-aprile 2021, la maggior parte dei dati sono distribuiti in un range di temperatura tra 20-24 °C e l’umidità relativa risulta in alcuni casi inferiore al 30%.

In estate invece, per ciò che riguarda la temperatura interna, i punti sono adden-

sati intorno ai 26 °C, per quasi tutti i locali, fatta eccezione per il laboratorio che ha prescrizioni diverse; l’umidità relativa interna, invece, si mantiene sempre superiore al 30%, a eccezione di rari casi, mantenendosi nel range consigliato dalla normativa. Le seguenti tabelle (Tabella 2 e Tabella 3) riportano i valori di temperatura media e relativa deviazione standard per le stagioni invernale ed estiva (in base al funzionamento degli impianti) per i locali oggetto di indagine relativamente ai soli periodi di occupazione. A conferma di quanto descritto sopra, l’inverno è la stagione più “critica”, le temperature mediamente sono più alte del setpoint previsto, complice anche la radiazione solare che penetra

FIGURA 4 Correlazione tra temperatura e umidità relativa nei locali esaminati, periodo estivo (giu. - sett. 2021)

FIGURA 3 Correlazione tra temperatura e umidità relativa nei locali esaminati, periodo invernale (gen. - apr. 2021)

TABELLA 2 Analisi delle temperature medie nel periodo invernale

Periodo di occupazione: lun – ven (h 8:30-18:30)

Locale

dalle superfici vetrate della parte vecchia, costringendo gli utenti ad aprire le finestre e a spegnere i ventilconvettori. Ciò evidenzia l’importanza di una gestione degli impianti che tenga conto di questo aspetto riducendo il funzionamento degli stessi in base all’effettivo fabbisogno.

Analisi dei questionari di percezione degli ambienti

Ai fini della ricerca di eventuali correlazioni tra grandezze termoigrometriche monitorate e sensazioni termiche percepite dagli occupanti, l’analisi dei questionari è stata condotta sulla base della posizione occupata dal campione, prescindendo quindi dal sesso e dall’età dei soggetti partecipanti. Il campione di risposte è stato suddiviso in classi ed è stato calcolato il voto medio sul comfort percepito, rapportandolo all’indicazione della deviazione standard e al numero di risposte ricevute per la singola posizione, oltre che alla sensazione prevalente che gli compete, a seconda degli aspetti indagati (comfort termico, visivo, acustico e qualità dell’aria). Tale analisi, ripetuta per entrambe le stagioni esaminate, ha consentito di tracciare le abitudini di occupazione maggiormente ricorrenti negli utenti e di individuare eventuali situazioni di discomfort e relative cause. Per semplicità di trattazione, si riporta un’elaborazione sintetica dei dati trattati, dividendo il campione esclusivamente in “parte vecchia” e “parte nuova” (Tabella 4).

Per analizzare nel dettaglio l’adattamento degli occupanti all’am-

TABELLA 3 Analisi delle temperature medie nel periodo estivo

8:30-18:30)

biente di lavoro, nel questionario relativo alla stagione estiva, è stato chiesto loro di indicare le principali azioni che sono soliti compiere per mitigare le condizioni di “caldo” (Figura 5): la maggioranza cerca rimedio andando ad agire sulla regolazione dei terminali e sulle schermature solari (rispettivamente il 36% e il 18% delle azioni indicate), una significativa parte delle azioni riguarda poi la persona stessa (vestiario, somministrazione di bevande e spostamento temporaneo verso luoghi più freschi). Tra le attività che hanno ottenuto una percentuale non trascurabile vi è anche quella relativa all’apertura di finestre: questa, insieme all’utilizzo di ventilatori personali (che però hanno riscosso un limitato successo) giocano un ruolo fondamentale anche nei consumi energetici e nella richiesta del fabbisogno termico; sono situazioni che andrebbero infatti limitate a favore di un impianto più efficiente, rispondente alle esigenze degli utenti.

L’indagine nel suo complesso, ha visto il coinvolgimento di oltre l’80% degli occupanti dell’edificio, i quali sono stati tutti mediamente concordi nell’affermare che gli aspetti indagati hanno un significativo impatto sulla propria produttività in ambito lavorativo (in special modo la temperatura interna), dimostrando quindi l’attenzione che necessi-

TABELLA 4 Valutazione del benessere (scala da 0 a 5) e cause di discomfort.

tano queste tematiche. L’ultima parte del questionario, a conclusione dello studio, è stata dedicata a commenti e/o suggerimenti che i partecipanti hanno potuto lasciare in merito alle condizioni di comfort esaminate, i quali hanno poi rappresentato una baseline per la pianificazione degli interventi migliorativi (Figura 6). A completare questa parte, sono state elaborate anche le risposte aperte relativamente alle azioni aziendali da migliorare o da intraprendere nell’ambito della sostenibilità ambientale, attraverso l’analisi di Text Mining eseguita con l’apposito software SBS. Tale analisi ha permesso di estrapolare i principali contenuti ed elaborarli sotto forma di nuvola di parole (Figura 7). I partecipanti hanno dimostrato particolare interesse nei confronti dell’uso delle fonti energetiche rinnovabili, quali il solare fotovoltaico, suggerendone un ampliamento dell’impianto esistente; in molti hanno poi proposto anche un ammodernamento dei veicoli aziendali con auto elettriche e interventi sull’involucro della parte vecchia. Questo tipo di analisi, ha permesso così di ottenere una visione di insieme del sistema edificio-impianto, coinvolgendo anche gli occupanti stessi, i quali non sono più visti come soggetti passivi: questi infatti giocano un ruolo determinante nella definizione del rendimento energetico dell’edificio, dal momento che usano essi stessi l’energia, anche attraverso comportamenti consci o inconsci di adattamento all’ambiente [7]. L’approccio impiegato permette quindi di renderli partecipi anche nella pianificazione di interventi di efficientamento energetico. Arpa UMBRIA, nei due anni

successivi al monitoraggio, ha infatti attuato e programmato delle strategie di intervento grazie anche al contributo dei sondaggi effettuati e attraverso una campagna di sensibilizzazione e promozione di comportamenti virtuosi per l’uso consapevole delle risorse. Alcune delle nuove misure sono state introdotte già nella stagione invernale appena trascorsa, nello specifico l’ottimizzazione del funzionamento degli impianti, che ha portato a una significativa diminuzione dei consumi di gas metano senza inficiare sul benessere termico indoor. Altri interventi, programmati nel breve termine, in linea con quanto emerso dai

questionari, riguardano:

• l’installazione di un sistema di ventilazione meccanica più efficiente per i laboratori;

• la sostituzione dei generatori di calore della parte vecchia con caldaie a condensazione;

• il repowering dell’impianto fotovoltaico con una nuova sezione in copertura.

Conclusioni e sviluppi futuri

Il lavoro presentato, facente parte di un progetto di riqualificazione energetica in ambito edilizio molto più ampio, si configura in linea con l’esigenza collet-

FIGURA 5 Principali azioni che gli occupanti compiono nell’ambiente di lavoro in situazioni di “caldo”

tiva di cambiamento e mira alla promozione di interventi di efficienza energetica e sostenibilità ambientale. La sede di Perugia di Arpa UMBRIA, rappresenta, infatti, un caso di studio molto interessante e, trattandosi della Pubblica Amministrazione, è un esempio per la comunità di riferimento. La metodologia di lavoro è stata applicata con approccio non standard, in quanto l’analisi energetica è stata affiancata e supportata dall’analisi del microclima interno che ha permesso, da un lato di evidenziare criticità e inefficienze nel sistema edificio-impianto e, dall’altro, di indirizzare gli interventi migliorativi grazie anche al coinvolgimento degli occupanti. A tal proposito, dalla campagna di monitoraggio dei parametri ambientali, condotta tramite strumentazione scientifica, è emerso che la parte più vecchia dell’edificio presenta criticità in alcuni locali, riscontrabili principalmente nella stagione invernale in termini di temperatura interna elevata e umidità relativa in alcuni casi bassa; anche nella stagione

RINGRAZIAMENTI

estiva sussistono situazioni di discomfort in alcuni ambienti, a causa dell’eccessiva radiazione solare. Contestualmente a ciò, grazie all’analisi dei questionari rivolti agli occupanti, si riscontra una parziale insoddisfazione nei confronti del comfort indoor, specialmente verso la possibilità di regolare impianti di climatizzazione e schermature solari e verso l’assenza di un adeguato sistema

Gli autori esprimono il loro ringraziamento ad Arpa UMBRIA, per la disponibilità dimostrata nel trattamento dei propri dati, e alla dottoressa Agnese Corneli, per aver contribuito alla fase di indagine sperimentale.

BIBLIOGRAFIA

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[2] Zhang Y., Bai X., Mills F.P., Pezzey J.C.V. 2018. Rethinking the role of occupant behaviour in building energy performance: A review. Energy and buildings, 172, 279-294

[3] Proietti M. G., Stamponi E., Nicolini A., Montenovo E., Simoncini C., Longhi F., Moretti E. 2021a. La diagnosi energetica della sede di Arpa UMBRIA a Perugia: analisi dei consumi energetici e delle prestazioni dell’edificio e valutazione di interventi di ottimizzazione dell’uso dell’energia. XXII Congresso Nazionale Ciriaf – Sviluppo Sostenibile, Tutela dell’Ambiente e della Salute Umana. Atti (online PDF), Morlacchi Editore University Press, ISBN 978-88-9392-375-0, 412-431.

[4] Proietti M. G., Nicolini A., Montenovo E., Simoncini C., Longhi F., Moretti E. 2021b. Indagine sull’impatto delle persone nella valutazione del microclima interno, del comfort e dei consumi energetici degli edifici: il caso di studio delle sedi di Arpa UMBRIA. 38° Convegno Nazionale AICARR. Atti, ISBN 978-88-95620-77-0, 223-237.

[5] Pigliautile I., Casaccia S., Morresi N., Arnesano M., Pisello A.L., Revel G.M. 2020. Assessing occupants’ personal attributes in relation to human perception of environmental comfort: Measurement procedure and data analysis. Building and Environment, 177

[6] UNI. 2008. Criteri per la progettazione dell’ambiente interno e per la valutazione della prestazione energetica degli edifici, in relazione alla qualità dell’aria interna, all’ambiente termico, all’illuminazione e all’acustica. UNI EN 15251. Milano: Ente Italiano di unificazione

[7] Attainese E., d’Ambrosio Alfano F.R. 2019. Il ruolo dell’ergonomia e fattori umani nella sostenibilità energetica degli edifici. Aicarr Jurnal, 54, 52-55

di ventilazione nella parte vecchia dell’edificio. Adottando dunque una visione unitaria, che riconosce il ruolo centrale dell’occupante, possono essere quindi pianificati interventi di efficientamento energetico, mirati a superare le criticità esistenti e al raggiungimento di un uso razionale delle risorse e di un livello adeguato del comfort indoor per le persone.

La metodologia adottata tocca quindi tutti i punti dell’efficienza energetica, ovvero: l’aspetto tecnologico, attraverso l’ammodernamento e l’innovazione delle componenti del sistema edificio-impianto, l’aspetto gestionale, che riguarda l’attenzione nell’ottimizzare la risorsa energetica (che talvolta incide tanto quanto l’innovazione tecnologica) e, in ultimo, l’aspetto comportamentale, legato proprio al ruolo degli occupanti, che attraverso i loro comportamenti impattano in maniera significativa nei consumi energetici dell’edificio.n

* Maria Giulia Proietti, Elisa Moretti, Università degli Studi di Perugia

FIGURA 6 Contributo dei partecipanti ai questionari nella programmazione degli interventi

FIGURA 7 Analisi di Text Mining – nuvola di parole ottenuta dalle risposte dei partecipanti sul tema della sostenibilità ambientale

In questo lavoro vengono presentati alcuni degli esiti del progetto PRIN NEXT.COM che indaga, attraverso l’adozione di metodi di misurazione non invasivi ma accurati, le correlazioni tra le caratteristiche fisiologiche personali e la sensazione termica

M. Arnesano, A. Buonomano, A. Costantino, E. Fabrizio, M. Ferrara, S. A. Mansi, I. Pigliautile, A.L. Pisello, F. Vittori*

Introduzione e stato dell’arte

Tradizionalmente, i vari ambiti del comfort ambientale negli edifici sono stati affrontati attraverso la definizione di specifiche grandezze fisiche e protocolli sperimentali, sia in fase di progettazione che di verifica. La valutazione delle condizioni di comfort termico, ad esempio, parte dalla definizione delle condizioni di accettabilità degli occupanti in termini di intervalli dei parametri termoigrotermici che consentano agli individui di avvicinarsi a una percezione quanto più confortevole dell’ambiente termico. Tuttavia, è anche stato dimostrato che al fine di comprendere il comportamento adattivo degli occu-

panti volto a soddisfare le condizioni di comfort, è necessaria l’esplorazione e la modellazione di un insieme più ampio di fattori (Schweiker, 2017).

Anche se c’è stata una crescente accettazione dell’approccio adattivo al comfort termico basato su indagini in campo, è ancora necessario indagare le motivazioni che spingono gli occupanti dell’edificio a interagire con l’involucro edilizio e i sistemi di controllo climatico (Fabi et al., 2012). La condi-

zione fisiologica dell’occupante gioca un ruolo importante, come l’età, il genere o le condizioni di salute. Inoltre, studiosi ed esperti non solo nel settore sanitario, hanno riconosciuto e dimostrato che le condizioni ambientali olistiche hanno un effetto significativo sulla salute degli occupanti dell’edificio, sebbene il grande pubblico abbia iniziato solo di recente a comprendere l’effetto che questa relazione può avere sulla loro vita quotidiana e benessere

(Kingma et al., 2015; Malchaire et al., 2017). Questo viene ora largamente riconosciuto anche da alcuni protocolli di certificazione della qualità dell’ambiente interno che in modo organico valutano le condizioni di benessere di un occupante (lavoratore) all’interno di un intero edificio (IWBI, 2020).

Negli ultimi dieci anni, mentre sono stati sviluppati e implementati nuovi dispositivi di monitoraggio indossabili e nuovi sensori integrati per l’analisi delle condizioni ambientali interne, sono state applicate teorie consolidate per indagare il comfort termico degli ambienti interni e le sue conseguenze sul comportamento degli occupanti e sui consumi energetici. Al tempo stesso, vari studi hanno mostrato i limiti dell’attuale approccio al comfort termico sviluppato negli anni ’70 e basato su 4 variabili ambientali derivate da misurazioni fisiche e 2 proprietà degli occupanti inserite dall’utente (d’Ambrosio et al., 2014; Nicol & Roaf, 2017). Inoltre, un particolare limite dell’attuale teoria dell’approccio al comfort termico è l’analisi per singolo dominio. Nella realtà invece è stata rilevata una dipendenza diretta tra parametri non termici e la sensazione termica, identificabile anche mediante sensori indossabili per la misura di segnali fisiologici, chiamata effetto cross-modale. Ad esempio, la sensazione termica è chiaramente correlata alla temperatura del colore (Grote et al., 2013) e all’aumento del tasso di concentrazione di CO2 (Gauthier et al., 2015), nonché a condizioni interne disomogenee (ad esempio asimmetria radiante e stratificazione termica, ecc., Mishra et al., 2016).

Questa osservazione, suggerisce di sviluppare una nuova generazione di studi sul comfort, volti a sviluppare un nuovo efficace approccio multido -

minio con il duplice scopo di indagare meglio la percezione degli occupanti dell’ambiente circostante e di esplorare nuove opportunità per il risparmio energetico negli edifici. La maggior parte delle osservazioni attualmente disponibili in letteratura provengono da analisi condotte su soggetti in condizioni operative reali, mentre solo pochi studi adottano un approccio multi-dominio e multi-fisico.

Il progetto di ricerca NEXT.COM (NEXT generation of multiphysics and multidomain environmental COMfort models: theory elaboration and validation experiment) finanziato dal MUR all’interno della linea di ricerca B del bando PRIN 2017, che coinvolge gruppi di ricerca degli Atenei di Torino Politecnico, Perugia, e-Campus e Napoli Federico II, ha per scopo lo sviluppo di un nuovo protocollo sperimentale, e un modello interpretativo, multi-dominio per l’appunto, in grado di spiegare in maniera migliore il comportamento degli occupanti, le loro condizioni di salute e benessere, i consumi energetici conseguenti al controllo ambientale. Alcune ricerche che hanno aperto la strada al progetto stesso sono state presentate nel numero

73 della rivista Aicarr Journal (Pigliautile et. al, 2022). Nel presente lavoro vengono presentate le attività svolte per la definizione del protocollo sperimentale e alcune delle sperimentazioni effettuate dalle Unità di ricerca delle università di Perugia ed e-Campus.

Metodologia

Una nuova generazione di sensori indossabili per la valutazione delle condizioni di comfort

Insieme ai classici sensori ambientali volti a misurare parametri fisici, sono ora disponibili nuovi sensori per misurare parametri fisiologici, come cardio -

frequenzimetri, sensori di frequenza respiratoria, sensori di temperatura cutanea, sensori di risposta galvanica della pelle, attività cerebrale, attività metabolica, postura (ad esempio tramite accelerometri). Questi sensori sono attualmente utilizzati in diversi settori (attività fisica, medicina, ecc.) per caratterizzare la fisiologia umana, la psicologia, ecc., ma possono essere utilizzati anche per caratterizzare meglio l’ambiente interno dal punto di vista della percezione dell’utente e per aumentare la consapevolezza di comfort degli occupanti/utenti. Fino a ora, i modelli di comfort non hanno ancora integrato tali variabili e il potenziale di tali nuovi sensori deve ancora essere sfruttato in una definizione integrata della teoria del comfort che vada oltre i “tradizionali” diversi domini di comfort come termico, visivo, acustico, IAQ.

I dispositivi indossabili sono apparati elettronici in grado di essere indossati o accoppiati con la pelle umana per monitorare, in continuo, variabili biometriche e ambientali, senza interrompere o limitare i movimenti dell’utente (Salomone et al., 2021). Una spinta eccezionale alla diffusione dei dispositivi indossabili è stata data dalla pandemia di COVID-19: il mercato dei dispositivi medici indossabili, nel 2021, ha raggiunto i 21,3 miliardi di dollari a livello globale. L’interesse per questi dispositivi indossabili non sembra essere fugace poiché il mercato globale di tali dispositivi è previsto in crescita fino al 28% tra il 2022 e il 2030 (Kim et al., 2022).

I dispositivi indossabili disponibili in commercio per monitorare diverse attività fisiologiche acquisiscono un’ampia gamma di segnali fisiologici utilizzando varie tecnologie di sensori accoppiate ad algoritmi per ricavare segnali e parametri aggiuntivi. Le grandezze principali acquisibili sono:

• Attività cardiaca: fornisce informazioni sul funzionamento del cuore e sulle condizioni di stress. L’attività cardiaca può essere monitorata in due modi diversi: elettrocardiografia (ECG) e fotopletismografia (PPG). Diverse caratteristiche possono essere estratte dai segnali ECG e PPG, come la frequenza cardiaca (HR) – solitamente espressa in battiti al minuto (bpm) – e la variabilità della frequenza cardiaca (HRV) che è correlata alla fluttuazione nel tempo tra i battiti cardiaci.

• Attività cutanea: è possibile monitorare due parametri cutanei principali: l’attività elettrodermica (EDA) e la temperatura della pelle. L’EDA è una misura della variazione nell’elettroconduttività cutanea dovuta alla

modificazione dell’attività delle ghiandole sudoripare. Sotto stress, l’attivazione del nervo simpatico aumenta l’attività delle ghiandole sudoripare causando l’aumento dell’umidità sulla pelle e, di conseguenza, la sua elettroconduttività. L’EDA, nota anche come Galvanic Skin Response o Skin Conductivity, viene acquisita misurando la variazione di una corrente a bassa differenza di potenziale applicata tra due elettrodi ed è solitamente espressa in micro siemens (μS). La temperatura della pelle (ST Skin Temperature) – di solito espressa in gradi celsius – può essere misurata attraverso varie tecnologie di sensori, come termometri a resistenza, termometri a infrarossi o termocoppie.

• Attività cerebrale: l’attività elettrica spontanea del cervello può essere monitorata attraverso l’Elettroencefalogramma (EEG). Dopo una pre-elaborazione, l’EEG può essere segmentato in diverse onde cerebrali – ad esempio, onde Alpha, Beta, Delta, Theta e Gamma –ottenute attraverso analisi specifiche.

• Attività respiratoria: Il segnale principale relativo all’attività respiratoria è la frequenza respiratoria (RR) espressa in atti respiratori al minuto (bpm) spesso misurata attraverso il metodo dell’estensimetro (un sensore estensimetrico realizzato in materiale conduttore estensibile è incorporato in un pad montato su una fascia toracica del lato sinistro del soggetto).

• Attività fisica: può essere monitorata da dispositivi indossabili attraverso diverse strategie. Una prima strategia è il monitoraggio dell’Accelerazione (ACC) del soggetto – espressa in g – mediante un accelerometro a tre assi. I passi e la distanza sono stimati attraverso specifici algoritmi e con l’ausilio di un GPS, quando presente. Inoltre, se nel dispositivo è incorporato un sensore di pressione barometrica, le variazioni di pressione barometrica possono essere utilizzate in combinazione con i gradini per calcolare i piani saliti.

Vengono utilizzati tre tipi principali di dispositivi di misura indossabili negli studi in letteratura sul comfort termico (per una review completa del tema si veda Costantino et al., 2022), vale a dire braccialetti, fasce per la testa e fasce toraciche.

I braccialetti (wristband) sono dispositivi da polso che vengono utilizzati per acquisire segnali fisiologici, come battito cardiaco (HR), attività elettrodermica (EDA) e temperatura della pelle (ST) al polso. Commercialmente, i dispositivi da polso sono denominati utilizzando termini

diversi, come braccialetto, smartwatch, smart band e braccialetto intelligente, a seconda delle loro caratteristiche e delle strategie commerciali dei produttori. Il secondo tipo di dispositivi di misura indossabili è la fascia per la testa: questo viene solitamente adottato per ottenere l’EEG di un soggetto. La fascia toracica è il terzo tipo di dispositivo indossabile, solitamente adottato per monitorare l’attività cardiaca, mediante acquisizione della frequenza cardiaca o dell’ECG, e l’attività respiratoria. Altre tipologie come sensori di attività e mini data logger sono meno impiegati in letteratura. Il braccialetto è il dispositivo indossabile maggiormente diffuso per acquisire segnali fisiologici negli studi relativi al comfort termico. Le fasce toraciche sono state ampiamente utilizzate tra il 2018 e il 2020, mentre successivamente la loro adozione è notevolmente diminuita (anche per via della maggiore affidabilità dei braccialetti nel monitoraggio della frequenza cardiaca, segnale principale acquisito dalle fasce toraciche).

Nella Tabella 1 sono riportati i principali dispositivi indossabili per ognuna delle tipologie analizzate insieme ai principali segnali fisiologici che possono acquisire. Alcuni segnali possono essere acquisiti da diversi tipi di dispositivi indossabili: la frequenza cardiaca, ad esempio, può essere acquisita da Empatica E4, BioHarness 3.0 e Polar H7. La differenza principale è come si ottiene questo segnale. Similmente, la temperatura della pelle (ST) può essere acquisita da braccialetti (ad esempio Empatica E4 e Fitbit) e data logger miniaturizzati (iButton). La differenza principale è che la misurazione dei braccialetti è limitata alla ST del polso, mentre iButton può essere applicato direttamente sulla pelle o sui vestiti dei soggetti e

può essere utilizzato per monitorare la ST in varie regioni del corpo. Al contrario, le fasce sono gli unici dispositivi indossabili che consentono l’acquisizione dell’EEG: anche se questo segnale fisiologico sembra certamente promettente per la decodifica delle condizioni di comfort termico, l’EEG è piuttosto difficile da acquisire in condizioni reali in quanto le fasce per la testa non trovano un’ampia applicazione in contesti reali. Se lo scopo della ricerca è quello di trovare/validare correlazioni che esprimano le condizioni di comfort termico, è necessaria un’elevata affidabilità nelle misure per trovare correlazioni statistiche e sviluppare modelli, pertanto l’uso di fasce toraciche e data logger in miniatura sembra una soluzione adeguata. Al contrario, se l’acquisizione delle grandezze è fatta per il controllo degli impianti di climatizzazione, vi è la necessita di dispositivi facilmente e comodamente indossabili, dovendo essere mantenuti in ambienti reali e non in condizioni di laboratorio. Per questo motivo, i braccialetti sembrano più adeguati a questo scopo.

Infine, tali dispositivi di misura indossabili attualmente disponibili in commercio potrebbero anche contribuire a valutare e migliorare l’ergonomia negli ambienti di lavoro severi in cui non è possibile mantenere il comfort termico.

Il monitoraggio delle suddette attività fisiologiche e la misurazione dei relativi parametri possono essere impiegati direttamente nei modelli di comfort esistenti per fornire una stima accurata delle diverse grandezze coinvolte nell’equilibrio termico del corpo umano. I parametri relativi all’attività respiratoria possono essere correlati alle perdite di calore sensibili e latenti dovute alla respirazione, mentre il monitoraggio

1

dalle misure del pletismografo. 2 Derivato dalle misure del pletismografo, accelerometro e giroscopio. 3 Solo la temperatura della pelle del polso può essere ottenuta. 4 L’acquisizione dipende dalla posizione del dispositivo sul corpo. 5 Disponibile come modulo supplementare.

dell’attività cutanea può essere correlato alla stima dell’evaporazione e degli scambi termici conduttivi, convettivi e radiativi tra il corpo umano e l’ambiente circostante. I parametri relativi all’attività cardiaca e a quella fisica sono direttamente coinvolti nella determinazione del tasso metabolico, che è essenziale per la valutazione del comfort termico nel quadro dei modelli esistenti. Insieme al monitoraggio accurato delle condizioni ambientali (temperatura dell’aria, velocità, umidità relativa e temperatura media radiante), una stima dettagliata di tali fattori personali è essen -

ziale per un’accurata valutazione del comfort termico, soprattutto quando si passa da un approccio tradizionale basato sul PMV (Predicted Mean Vote) (che stima la sensazione termica media di un ampio campione di individui) ad approcci basati sulla sensazione e sulle risposte termiche dei singoli individui, per le quali è possibile derivare modelli di comfort personalizzati. Il monitoraggio dei parametri relativi all’attività cerebrale è fondamentale per includere parametri psicologici verso nuovi modelli di comfort multifisico e multidominio.

La camera sperimentale NEXT.ROOM

La NEXT.ROOM (Vittori et al., 2022) mira a fornire un ambiente flessibile integrato, in cui la ricerca sul comfort umano possa svolgersi tenendo conto della caratterizzazione psicologica e fisiologica degli individui e della valutazione della loro produttività in un ambiente altamente controllato (Figura 1). Inoltre, una stazione di realtà virtuale è posizionata nella NEXT.ROOM per permettere ai soggetti di immergersi in uno scenario realistico che potrebbe rappresentare un ambiente interno o esterno. L’obiettivo finale è riprodurre vari stimoli ambientali in diversi domini di comfort, facendoli anche interagire tra loro. La NEXT.ROOM si trova all’interno di uno dei laboratori del CIRIAF (Centro Interuniversitario di Ricerca sull’Inquinamento e l’Ambiente “Mauro Felli”), presso il campus di Ingegneria dell’Università di Perugia.

Uno spazio non climatizzato circonda la nuova stanza di prova; la struttura della NEXT.ROOM, situata all’interno del laboratorio a una distanza di 1 m dal lato esterno lungo, è interamente realizzata con tecnologie a secco in modo da poter essere rimossa se necessario o facilmente modificata in base alle esigenze sperimentali (Figura 2).

L’ambiente viene monitorato in continuo in termini di:

(i) temperatura dell’aria interna a quattro diverse altezze (facilmente regolabili in base allo scopo dell’esperimento),

(ii) umidità relativa, (iii) temperatura delle superfici interne (quattro punti per ogni superficie), (iv) velocità dell’aria, (v) concentrazione di CO2, (vi) temperatura globotermometrica, (vii) radiazione netta e temperatura piana radiante nelle tre principali direzioni ortogonali, (viii) flusso termico attraverso tutte le superfici dell’involucro, (ix) illuminamento. Inoltre, è presente un innovativo sensore di comfort a infrarossi a basso costo, chiamato Comfort Eye per fornire il calcolo dell’indice PMV per posizioni multiple all’interno della stanza e, quindi, per mappare in tempo reale le condizioni di comfort termico, secondo la teoria di Fanger. Solo le sonde di temperatura superficiali, i misuratori di flusso di calore e il Comfort Eye sono fissi, mentre tutti gli altri sensori possono essere regolati in base alla specifica configurazione dell’esperimento. Infine, il sistema di monitoraggio consente la registrazione continua del consumo energetico dovuto ai due sistemi di climatizzazione: sono installati tre trasduttori di corrente per monitorare la richiesta elettrica della pompa di calore aria-acqua, dell’unità di ventilazione e della pompa idraulica (dedicata alla circolazione dell’acqua lungo il circuito radiante).

TABELLA 1 Principali dispositivi commerciali indossabili e segnali fisiologici acquisibili a traverso di essi

Una campagna di misura

Gli studi effettuati nell’ambito del Progetto hanno mostrato risultati promettenti e riferiti a una grande campagna sperimentale originale (Mansi et al., 2022) volta alla decodifica del comfort termico umano tramite segnali fisiologici tutt’ora in atto (Figura 3). Due dispositivi indossabili non invasivi sono stati utilizzati per misurare contemporaneamente quattro segnali fisiologici chiave (elettroencefalografia (EEG), variabilità della frequenza cardiaca (HRV), attività elettrodermica (EDA) e temperatura della pelle (ST)) su 52 soggetti esposti a tre diverse condizioni termiche (freddo, caldo e neutro) nell’ambiente controllato della NEXT.ROOM. I dati acquisiti mediante 219 test sono stati quindi analizzati per determinare l’importanza statistica delle caratteristiche fisiologiche.

Risultati

I risultati (Mansi et al. 2022) hanno mostrato che le sensazioni di freddo e caldo possono essere identificate in modo univoco da ciascun segnale fisiologico, mentre la sensazione neutra è la meno distinguibile. In particolare, per le misurazioni EEG, i risultati hanno mostrato che la sensazione di calore è correlata a un aumento della Potenza delle onde alfa, mentre la sensazione di freddo è correlata a un aumento delle potenze beta e gamma. Inoltre, tutti i segnali cerebrali hanno presentato una differenza statistica tra sensazioni di freddo e di caldo.

Considerando i risultati dell’HRV, le sue caratteristiche nel dominio della frequenza sono sempre state più elevate quando i soggetti provavano sensazione di calore rispetto alla sensazione di freddo (Figura 4). Tra le caratteristiche dell’HRV nel dominio delle frequenze, alcuni parametri hanno espresso valori più elevati quando i partecipanti stavano provando una sensazione termica di tipo freddo. Al contrario, altri parametri hanno dimostrato inequivocabilmente un aumento di potenza correlata significativamente alla sensazione termica calda. In generale, tutte le caratteristiche dell’HRV hanno presentato differenze significative tra stati di caldo e freddo. Tra le misurazioni della pelle, i risultati hanno poi dimostrato che sia i valori della temperatura media della pelle (ST), che la componente tonica dell’EDA hanno presentato correlazioni chiare rispetto allo stato di calore. Entrambe le caratteristiche ST e EDA hanno mostrato infatti differenze tra sensazioni di freddo e caldo. L’elaborazione dei dati e i test di convalida incrociata suggeriscono quindi che la sensazione

termica umana è effettivamente rilevata con precisione anche sulla sola base dei segnali fisiologici, al di là delle condizioni ambientali, e quindi in maniera completamente “personalizzata”.

I risultati della ricerca supportano l’idea della possibilità di sviluppo di sistemi di controllo personali per l’ambiente costruito principalmente (se non esclusivamente) basati sulla fisiologia di singoli occupanti, in una prospettiva centrata sull’essere umano e le sue preferenze. I parametri ambientali monitorati sembrano non aggiungere alcuna informazione sulla sensazione di comfort interno delle persone che non possa essere già rilevata tramite parametri personali centrati sull’essere umano e quindi adattabili anche alle personali esigenze temporanee. Infatti gli individui partecipanti ai test, anche se

appartenenti alla stessa regione climatica e con background culturale simile, hanno chiaramente mostrato varietà di soglie di comfort termico percepito che portano a diverse condizioni espresse all’interno degli stessi limiti ambientali, mentre provano risposte fisiologiche inequivocabilmente signifi cative associate alla sensazione di caldo, freddo e neutro, e non solo di comfort e discomfort (Mansi et al. 2022).

Conclusioni

Questi risultati consentiranno in edifici a elevate prestazioni, anche grazie alle teorie multidominio, di generare la stessa sensazione di leggero freddo o caldo mediante stimoli che derivino da altri domini, potenzialmente offrendo nuove opportunità di risparmio energetico quali, ad esempio, nutrire una

FIGURA 1 Progetto della NEXT.ROOM: impianto di ventilazione meccanica e climatizzazione radiante

FIGURA 2 La NEXT.ROOM in costruzione presso il CIRIAF – Università di Perugia, Campus di Ingegneria: vista dall’esterno e vista interna

della frequenza cardiaca (HRV) in diverse bande di frequenza (VLR, LF, HF)

sensazione di lieve discomfort da caldo e poter suggerire la percezione opposta alzando la temperatura di colore della luce (luce più fredda) praticamente a costo zero rispetto alla modifica del set point di climatizzazione.

Allo stesso modo, sarà possibile

BIBLIOGRAFIA

entrare in un ambiente che sia in grado di rilevare le nostre preferenze semplicemente connettendo uno smart watch a una specifica rete locale wifi, e che sia in grado di adattare le proprie impostazioni sulla base delle preferenze personali già “allenate” per la definizione

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del proprio PCM. Chiaramente questo contribuirebbe a creare ambienti sempre più sartorialmente adattabili alle preferenze di ciascuno, anche favorendo lo sviluppo di terminali di emissione di prossimità, come quelli integrati nel mobilio o nelle sedute, ovvero i cosiddetti PECS (Personalised Environmental Comfort Systems), che sono anche oggetto di studio all’interno dello Spoke 8 del progetto PNRR “Network 4 Energy Sustainable Transition – NEST”.

* Marco Arnesano, Silvia Angela Mansi, Università Telematica eCampus

Annamaria Buonomano, Università Federico II di Napoli

Andrea Costantino, Enrico Fabrizio, Maria Ferrara, Politecnico di Torino

Ilaria Pigliautile, Anna Laura Pisello, Filippo Vittori, Università di Perugia

Il presente lavoro è stato sviluppato nell’ambito del progetto di ricerca PRIN 2017 Linea B (giovani ricercatori) NEXT.COM (protocollo 20172FSCH4_002).

FIGURA 4 Densità spettrale di potenza (periodogramma di Welcht) della variabilità

FIGURA 3 Un soggetto nella NEXT.ROOM durante un test

Confronto sperimentale delle prestazioni di pavimenti radianti al variare della conducibilità termica del massetto

Confronto sperimentale delle prestazioni di pavimenti radianti al variare della conducibilità termica del massetto

F. D’Oria, L. Croci, A. Zarrella*

Gli edifici sono il luogo in cui si svolge un’importante parte della vita quotidiana di ognuno e il miglioramento della loro efficienza energetica è essenziale per conseguire gli obiettivi di decarbonizzazione. Infatti, per garantire la climatizzazione delle oltre 26 milioni di abitazioni occupate presenti in Italia, ogni anno viene utilizzato circa il 60% dei consumi di energia del settore residenziale. L’efficienza e la decarbonizzazione dei consumi energetici del settore residenziale sono strettamente connessi al mantenimento del comfort negli edifici. Proprio per questo, negli ultimi anni, oltre a conseguire ridotti consumi energetici e impatti ambientali per gli edifici nuovi o riqualificati, è diventato sempre più importante ottenere anche un buon comfort degli ambienti interni. Queste esigenze spingono al conseguimento di

prestazioni energetiche migliori, da un lato realizzando edifici di nuova costruzione sempre più performanti, dall’altro lato riqualificando opportunamente edifici esistenti e obsoleti.

Quando si parla di comfort negli edifici gli impianti di climatizzazione rivestono un ruolo importante, non solo dal punto di vista della trasformazione efficiente del calore, ma anche per quanto riguarda la diffusione del calore nell’ambiente. Tra le tecnologie più impiegate nelle nuove abitazioni, o in caso di ristrutturazioni importanti, trovano largo impiego i sistemi radianti,

una tecnologia che merita di essere valutata a fondo per sfruttarne a pieno le potenzialità.

In questo articolo vengono presentati i risultati di una ricerca teorica e sperimentale condotta su due tipi di pavimenti radianti con basso spessore appositamente realizzati nel laboratorio di Efficienza Energetica di RSE. I due sistemi radianti sono stati realizzati con massetti autolivellanti con differenti valori di conducibilità termica allo scopo di confrontarne sperimentalmente le prestazioni valutandone i flussi di calore, i rendimenti e l’effetto utile.

Prestazioni teoriche dei pavimenti radianti

In prima analisi si riportano alcune considerazioni in merito al comportamento atteso di un generico pavimento radiante in funzione degli spessori dello strato isolante e del massetto cementizio. I dati sono stati ottenuti confrontando i risultati di simulazioni dinamiche realizzate con il software HEAT2 in diverse configurazioni, imponendo per un periodo di 11 ore una temperatura costante dell’acqua di alimentazione e, al termine di questo periodo, un flusso termico nullo nel tubo. La stratigrafia presa a riferimento è quella presentata in Figura 1.

L’obiettivo è determinare le variazioni delle prestazioni del sistema radiante, nonché i tempi di raggiungimento della temperatura di regime e di rilascio dell’energia accumulata dal pavimento, al variare dello spessore del massetto, dello strato isolante e della conducibilità termica del massetto. Attraverso le simulazioni, è possibile analizzare la rilevanza di queste variabili sul funzionamento del pavimento radiante e valutare le prestazioni termiche del sistema in diverse configurazioni.

La prima configurazione analizzata riguarda la variazione dello spessore del massetto, con incrementi di 10 mm partendo dallo spessore minimo di 20 mm a quello massimo di 60 mm. È stato imposto il vincolo che la temperatura superficiale del pavimento non superi i 29 °C, in conformità alla normativa vigente. È interessante notare che, a parità di potenza termica erogata, vi è una differenza di circa 3 °C nella temperatura media dell’acqua tra un massetto di 20 mm e uno di 60 mm.

Nel caso di utilizzo di una pompa di calore aria/acqua a servizio del pavi -

mento radiante, una riduzione di 3 °C nella temperatura di mandata comporterebbe un aumento del 6% nell’efficienza media stagionale (SCOP) [8].

Per valutare le prestazioni del pavimento, per ogni spessore di massetto, è stato determinato il tempo di messa a regime, definito in questo studio come l’intervallo di tempo in cui il pavimento raggiunge il 90% della differenza tra la temperatura superficiale desiderata (29 °C) e la temperatura iniziale (20 °C), ovvero 28,1 °C. Allo stesso modo, il tempo di rilascio dell’energia accumulata dal pavimento è definito come l’intervallo di tempo che intercorre tra l’interruzione della circolazione del fluido nel sistema radiante e il momento in cui la temperatura superficiale del pavimento raggiunge il 10% della differenza tra la temperatura superficiale desiderata e la temperatura ambiente, ovvero 20,9 °C. I tempi di messa a regime e di rilascio calcolati sono riportati nella Tabella 1.

È evidente che questi tempi si riducono al diminuire dello spessore del massetto. In particolare, i tempi di messa a regime variano da 58 minuti a 2 ore e 27 minuti, mentre i tempi di rilascio sono più lunghi e variano da poco più di 4 ore a oltre 9 ore. È importante sottolineare che i risultati ottenuti sono da considerarsi indicativi, in particolare perché nelle simulazioni la temperatura dell’ambiente interno è stata mantenuta costante a 20 °C al fine di poter considerare soltanto l’effetto della struttura sulla risposta termica.

Infine, la Figura 2 mostra la distribuzione di temperatura (sezione verticale) ottenuta dalle simulazioni con un massetto da 20 mm e uno da 60 mm. È possibile osservare una maggiore uniformità della temperatura superficiale nel caso del massetto da 60 mm.

Sono, inoltre, state eseguite simulazioni dinamiche con vari spessori dello strato isolante posto sotto il pavimento radiante da 0 mm a 50 mm con incrementi di 10 mm, utilizzando un massetto da 30 mm e un rivestimento in ceramica da 15 mm. La Figura 3 mostra la potenza termica utile per unità di superficie per ciascuno dei diversi spessori dello strato isolante. È evidente che l’assenza dello strato isolante, non consentita dalla normativa ma utilizzata come caso di riferimento, dimezza la potenza termica trasmessa verso l’alto poiché il flusso termico si diffonde in modo uniforme sia nello strato superiore che in quello inferiore. Aumentando lo spessore dell’isolante da 10 mm a 60 mm, si osserva solo una variazione minima del flusso termico trasmesso all’ambiente di circa 2,5 W/m2 (+2,8%), nonostante una variazione del 600% nello spessore dell’isolante; in questo caso, le temperature dell’aria sovrastante e sottostante sono uguali a 20 °C. Si noti che, a partire da uno spessore di isolante di

FIGURA 1 Stratigrafia utilizzata per le analisi dinamiche

TABELLA 1 Tempi di messa a regime e di rilascio calcolati per sistemi radianti con massetti di diverso spessore.

20 mm, il tempo di messa a regime rimane praticamente invariato, mentre il tempo di rilascio del calore aumenta solo di alcuni minuti quando l’impianto è spento (Figura 4).

Impianto sperimentale

All’interno del laboratorio sono stati installati e collegati a un sistema di climatizzazione due pavimenti radianti (ognuno con dimensione 2,55 m x 1,20 m), denominati “pavimento A” e “pavimento B”, realizzati con tubi in polietilene PE-X (diametro esterno 10,1 mm) posti sopra pannelli isolanti in polistirene dello spessore di 50 mm e annegati in massetti con spessore totale di 25 mm (15 mm sopra il tubo). Stratigrafia e schema dei circuiti sono rappresentati nella Figura 5. L’unica differenza tra i due sistemi, entrambi realizzati con materiali premiscelati a secco contenenti anidrite, sabbie e additivi specifici, risiede nelle caratteristiche dei massetti utilizzati. Il pavimento B ha un massetto additivato con grafite per ottenere una maggiore conducibilità termica. I principali dati tecnici dei due massetti forniti dal costruttore e le proprietà termiche effettive misurate con specifiche analisi di laboratorio sono riportati rispettivamente nelle Tabelle 2 e 3. La posa delle tubazioni e i massetti ultimati sono riportati in Figura 6.

Al fine di disporre di un ambiente controllato per valutare le prestazioni dei pavimenti radianti sono stati utilizzati diversi sensori e strumenti di misura sottoposti a taratura o verifica, tra cui: un misuratore di portata a induzione elettromagnetica per la portata complessiva dell’acqua inviata ai pavimenti, con precisione dello 0,5%; due misuratori di portata a induzione elettromagnetica per le portate dell’acqua nei singoli pavimenti, con precisione dello 0,8%; termometri a resistenza al platino per misurare la temperatura dei fluidi nelle tubazioni e 32 termometri a resistenza al platino per monitorare la temperatura dei pavimenti in diverse posizioni, come descritto nella Figura 7.

Test effettuati

Nel seguito sono riportati i risultati delle prove sperimentali condotte sui due pavimenti radianti descritti in precedenza, che differiscono per le caratteristiche termo-fisiche del massetto utilizzato.

Sono state eseguite numerose misurazioni e test, concentrandosi sulle variabili chiave come le temperature a contatto con le tubazioni, le temperature superficiali e dell’aria sovrastante, nonché le dispersioni termiche laterali e inferiori.

a) b)

Legenda: 1 rivestimento, 2 massetto, 3 isolante, 4 solaio

FIGURA 2 Distribuzione a regime della temperatura dei pavimenti con spessore del massetto da 20 mm (a) e da 60 mm (b)

FIGURA 3 Influenza dello strato di isolante presente sotto i tubi dei sistemi radianti sulla potenza termica trasmessa in ambiente

FIGURA 4 Tempi di messa a regime al variare dello spessore dello strato isolate

FIGURA 5 Stratigrafia dei due sistemi radianti

FIGURA 6 Tubazioni (a) e massetti ultimati (b) dei pavimenti radianti

FIGURA 7 Posizione delle sonde temperatura

(a)

(b)

Per ottenere risultati accurati, sono state utilizzate sonde di temperatura posizionate strategicamente lungo i pavimenti radianti, consentendo di raccogliere dati in modo dettagliato. Inoltre, sono state misurate le portate del fluido utilizzato nei pavimenti e sono state eseguite analisi termografiche per visualizzare le caratteristiche termiche dei pavimenti.

I test sono stati condotti utilizzando diverse temperature di mandata, consentendo di valutare e confrontare le prestazioni dei due pavimenti con differenti condizioni termiche. È stata prestata particolare attenzione al trasferimento di calore dal fluido vettore al pavimento, all’effetto sull’aria ambiente circostante e alle temperature superficiali dei pavimenti.

L’analisi termica dei pavimenti radianti ha considerato il trasferimento di calore dal fluido vettore al pavimento, la risposta dell’aria ambiente circostante e la temperatura superficiale dei pavimenti. Inoltre, sono state analizzate e confrontate le dispersioni termiche laterali e inferiori. Per comprendere ulteriormente la dinamica della distribuzione del calore sulla superficie dei pavimenti, sono state utilizzate anche analisi termografiche, che hanno evidenziato le caratteristiche e le differenze tra le due soluzioni testate.

Condizioni di prova

I due pavimenti radianti sono collegati in parallelo al medesimo collettore di distribuzione, come mostrato nella Figura 8. La portata in ciascun pavimento dipende dalle perdite di carico del circuito corrispondente e dalla

TABELLA 2 Principali dati tecnici dei due massetti forniti dal costruttore dei materiali premiscelati

DATI

Coefficiente di conducibilità termica (UNI EN 12664) Non

(UNI EN 1745)

K) 1000 J/(kg K) Resistenza a flessione a 28 gg (EN 13892-2) ≥

Resistenza a compressione a 28 gg (EN 13892-2) ≥ 25 ≥ 30

TABELLA 3 Principali proprietà termiche misurate per i due massetti installati

temperatura del fluido vettore. Al fine di verificare le portate effettive nei due pavimenti e garantire un bilanciamento adeguato, sono stati installati due misuratori di portata sui rami di ritorno e un altro misuratore di portata in mandata ai pavimenti.

La temperatura di mandata del fluido nei pavimenti è regolata attraverso il serbatoio di accumulo, controllato dalla pompa di calore. La tempera-

tura di mandata è misurata immediatamente a monte dei pavimenti.

Risultati sperimentali

Sono stati condotti numerosi test sperimentali per valutare e confrontare le prestazioni dei due pavimenti radianti, che differiscono solo per le caratteristiche del massetto utilizzato. Il massetto del pavimento A ha un coefficiente di conducibilità termica di 1,078 W/(m K), mentre il pavimento B ha un coefficiente di conducibilità termica di 1,334 W/(m K), che rappresenta un aumento del 23,7% rispetto al pavimento A.

I test sono stati eseguiti utilizzando diverse temperature di mandata, che vanno da 15 °C in raffreddamento a 55 °C in riscaldamento. Di seguito vengono presentati i risultati del test n. 29, scelto come prova di riferimento per mostrare in dettaglio i risultati ottenuti in termini di tempi di risposta, potenza erogata, energia accumulata, dispersioni e potenza termica assorbita. Quest’ultima viene ricavata attraverso la seguente

FIGURA 8 Schema dell’impianto di climatizzazione utilizzato

dove V è la portata volumetrica, ρ e c sono rispettivamente la densità e il calore specifico, Tm e Tout sono le temperature di mandata e di ritorno del fluido.

Nella Figura 9 sono presentate le potenze termiche misurate sui circuiti idraulici dei pavimenti radianti A e B, precedentemente bilanciati. Si nota che il pavimento B ha un assorbimento istantaneo leggermente maggiore rispetto al pavimento A, specialmente durante la prima ora di funzionamento, a causa della temperatura di ritorno inferiore attribuibile al migliore scambio termico.

Temperature delle superfici dei pavimenti e dell’aria sovrastante

Lo scambio termico tra i pavimenti radianti e l’ambiente è stato studiato attraverso l’osservazione delle temperature dell’aria e della superficie dei pavimenti. Nella Figura 10(a) vengono confrontate le temperature superficiali medie dei pavimenti A e B, ottenute

come media delle temperature misurate da cinque sonde posizionate lungo l’asse di simmetria più corto dei massetti. Fino al minuto 70 circa, non si rilevano differenze significative di temperatura. Successivamente, la temperatura del pavimento B rimane costantemente superiore di circa 0,2-0,3 °C rispetto al pavimento A fino al termine del periodo di attivazione della pompa di circolazione (minuto 330). Dopo lo spegnimento dell’impianto, le temperature di entrambi i pavimenti tendono ad assumere valori simili, sebbene il pavimento A mantenga una temperatura leggermente superiore grazie al rilascio più lento del calore accumulato.

L’analisi dell’andamento delle temperature radianti dell’aria, misurate con sonde posizionate 30 cm sopra il centro dei due pavimenti, conferma quanto osservato in precedenza sulla superfi cie dei pavimenti, si osserva infatti che il pavimento A ha una temperatura leggermente inferiore rispetto al pavimento B, soprattutto nelle prime ore di funzionamento, con una differenza massima di 0,4 °C dopo circa 45 minuti dall’avvio dell’impianto. La

temperatura massima raggiunta al centro dei pavimenti è di 28,7 °C. Anche in questo caso, dopo lo spegnimento dell’impianto, si osserva una temperatura media radiante leggermente superiore nel pavimento A.

Si sottolinea che le temperature medie misurate lungo l’asse trasversale al centro dei pavimenti potrebbero non fornire una rappresentazione completa della distribuzione del campo di temperature sull’intera superficie dei pavimenti; pertanto, è stata condotta una serie di misure termografiche sulla superficie dei pavimenti. La Figura 11 presenta le immagini scattate in istanti diversi durante uno dei test di riscaldamento condotto in contemporanea su entrambi i sistemi radianti. Dopo solo 5 minuti dall’inizio del riscaldamento, si comincia a intravedere la traccia dei tubi, in particolare nel pavimento B, più reattivo a trasmettere il calore in superficie (Figura 11.a) Con il passare dei minuti, la distribuzione del calore sulla superficie rispecchia esattamente il tracciato dei tubi annegati nel massetto. Nel pavimento B si osservano valori di temperatura puntuali più elevati (riconoscibili dai colori più chiari), in particolare sul primo metro del tubo di mandata. Le zone meno calde dei pavimenti sono quelle con la maggiore distanza tra i tubi in corrispondenza delle curve. Anche dopo 3 ore dall’accensione, rimangono delle percepibili differenze tra i due pavimenti: la superficie del pavimento

FIGURA 9 Andamento della potenza termica assorbita

FIGURA 10 Andamento delle temperature di: (a) media superficiale pavimento (b) media radiante dell’aria

B risulta mediamente più calda rispetto al pavimento A (Figura 11.h).

In Tabella 4 sono riassunte le temperature rilevate dalla termocamera dopo 3 ore dall’accensione nelle metà osservata in Figura 11 che indicano che la temperatura superficiale media del pavimento B è superiore di 0,5 °C rispetto a quella del pavimento A.

Temperatura a contatto con i tubi

La Figura 12 mostra i valori di temperatura misurati dalle sonde posizionate direttamente a contatto con le tubazioni annegate nei massetti dei pavimenti durante la fase di messa a regime. Si nota che le temperature rilevate sul pavimento A (sonde T3 ÷ T7 in Figura 12.a) presentano una maggiore dispersione rispetto a quelle del pavimento B (sonde T8 ÷ T12 in Figura 12.b). Dopo 300 minuti (5 ore) dall’accensione dell’impianto, la differenza tra i valori massimi e minimi delle temperature rilevate sullo stesso pavimento è di 2,4 °C nel pavimento A e di 1,2 °C nel pavimento B. In figura sono anche riportate, con linee tratteggiate, le temperature di mandata e di ritorno.

Temperature misurate ai lati dei pavimenti

Nella Figura 13 vengono confrontati i “salti termici”, ossia le differenze rispetto alle temperature iniziali con il pavimento radiante spento, rilevati dalle sonde posizio-

nate lungo i lati dei pavimenti radianti in posizioni equivalenti. I posizionamenti delle sonde sono indicati nella Figura 7.

Si osserva che il pavimento B presenta valori di temperatura sempre più elevati rispetto al pavimento A lungo tutti i lati. In particolare, lungo i

lati più corti (Figura 13.a) si registrano valori massimi dei salti termici di 7,5 °C nel pavimento B e di 6,7 °C nel pavimento A. Nei lati più lunghi (Figura 13.b e Figura 13.c), i valori massimi dei salti termici sono di 6,4 °C nel pavimento B e di 5,6 °C nel pavimento A.

FIGURA 11 Immagini termografiche sulla superficie del pavimento A (a destra di ogni singola immagine) e del pavimento B (a sinistra di ogni singola immagine) in diversi istanti durante un test in riscaldamento

FIGURA 12 Andamento delle temperature misurate a contatto dei tubi annegati nel massetto del pavimento A (a) e del pavimento B (b)

TA BELLA 4 Misurazioni delle temperature effettuate con la termocamera Pavimento A Pavimento B

Questo comportamento è attribuibile alla maggiore conducibilità termica del pavimento B, che come osservato precedentemente porta a uno scambio termico maggiore anche in direzione orizzontale. Tuttavia, una temperatura più elevata delle superfici laterali comporta un aumento delle dispersioni di calore verso le pareti laterali. Per analizzare questo aspetto, è stato realizzato un modello termico bidimensionale, che sarà descritto nel paragrafo successivo.

Valutazione con modello bidimensionale dei pavimenti radianti

Sono state effettuate valutazioni dei flussi di calore nei due pavimenti utilizzando un modello termico bidimensionale creato con il software HEAT2. Il modello rappresenta una sezione trasversale del pavimento in mezzeria.

I valori di temperatura sperimentali registrati sono stati inseriti come condizioni al contorno, con una temperatura di 20 °C lungo tutto il perimetro, tranne sul lato inferiore dove è stato impostato a 23 °C in base alle misurazioni effettuate. Per le tubazioni, sono stati utilizzati i valori di temperatura misurati a regime nelle varie sonde o i valori delle tubazioni adiacenti per quelle senza misurazioni sperimentali. I risultati delle simulazioni sono mostrati nella Figura 14.

La potenza specifica utile emessa dal pavimento A è risultata essere di 78,8 W/m², mentre per il pavimento B è stata di 83,1 W/m². Nel caso del pavimento B, è stato osservato un aumento del calore utile pari al 5,5%, valore vicino a quello misurato mediamente durante le prove sperimentali. Le perdite di calore attribuibili alle superfici laterali e inferiore sono sempre maggiori nel pavimento B, con aumenti percentuali compresi tra il 6,6% per la superficie

inferiore e l’8-16% per le superfici laterali. Tuttavia, dato che le superfici laterali sono relativamente ridotte, l’incremento delle perdite di calore è trascurabile rispetto al calore utile scambiato con l’aria ambiente.

Energia termica ceduta ai pavimenti

I test condotti hanno evidenziato che l’energia termica ceduta dal sistema di generazione al pavimento B è sempre stata superiore rispetto al pavimento A, mediamente del 4,9%, grazie alla sua maggiore diffusività termica. Le migliori prestazioni del pavimento B sono state confermate anche al variare della temperatura di mandata, sia in raffrescamento con valori di 15 °C, che in riscaldamento con valori da 30 °C fino a 55 °C.

Considerando la stessa geometria e condizioni di funzionamento, il pavimento B immette il 5,5% in più di calore all’interno dell’ambiente rispetto al pavimento A, mentre l’assorbimento energetico misurato sperimentalmente è superiore del 4,9%. Nonostante la natura diversa dei dati confrontati, si può dedurre che l’aumento della conducibilità termica del massetto incrementa il calore utile fornito dal pavimento senza influenzare significativamente l’efficienza dello scambio termico. Inoltre, la correlazione lineare tra le prestazioni dei due pavimenti indica che, a parità di potenza termica utile (W/m²), il pavimento B richiede un assorbimento termico inferiore del 4,6% rispetto al pavimento A (1 / 1,049 = 4,6%).

Conclusioni

Sono stati presentati i risultati di una ricerca teorica e sperimentale condotta su due tipi di pavimenti radianti con basso spessore realizzati con massetti autolivellanti con differenti valori di conducibilità termica. I risultati sono

FIGURA 13 Andamento dei salti termici tra il pavimento e le superfici laterali sul lato corto (a), lungo esterno (b) e lungo interno (c)

FIGURA 14 Modello termico bidimensionale creato con il software HEAT2

incentrati sulle prestazioni dei due pavimenti, valutandone i flussi di calore, i rendimenti e l’effetto utile.

La riduzione dello spessore del massetto [9] nei pavimenti radianti permette una risposta più rapida ai fabbisogni termici e alle preferenze di comfort degli utenti. L’utilizzo di un massetto da 20 mm piuttosto di uno da 60 mm porta a un tempo di messa a regime inferiore di un’ora e un maggiore rilascio di energia accumulata.

Confrontando pavimenti radianti con diversi spessori di massetto, mantenendo la temperatura superficiale del pavimento entro i limiti normativi, si ottiene una differenza di 3 °C sulla temperatura di mandata tra un massetto da 20 mm e uno da 60 mm, a parità di potenza termica erogata. Questo può comportare un aumento dell’efficienza media stagionale (SCOP) di circa il 6% qualora venga utilizzata una pompa di calore aria/acqua per alimentare il pavimento radiante.

La ricerca sperimentale ha dimostrato che un aumento del 23,7% (da 1,078 a 1,334 W/(m K)) della conducibilità termica del massetto porta a un incremento medio dell’energia assorbita del 4,9%, risultato inferiore alle aspettative. Tuttavia, l’efficienza, intesa come rapporto tra la potenza utile e quella dispersa, rimane sostanzialmente invariata. Allo stesso tempo, avere un massetto più conduttivo consente di raggiungere una temperatura superficiale del pavimento mediamente più elevata di circa 0,5 °C. Pertanto, a parità di fabbisogno termico dell’edificio, è possibile ridurre la lunghezza dei tubi nel massetto del 5% o diminuire la temperatura dell’acqua di mandata di circa 0,8 °C. Utilizzando una pompa di calore come generatore, la riduzione della temperatura di mandata può tradursi in un miglioramento dell’efficienza stagionale stimata del 1,7%.

È stato osservato che il pavimento B, con un coefficiente di conducibilità termica più elevato, ha mostrato un assorbimento istantaneo leggermente maggiore rispetto al pavimento A durante le prime fasi di funzionamento. Inoltre, sono state evidenziate differenze nelle temperature superficiali e dell’aria sovrastante tra i due pavimenti.

Le misurazioni termografiche hanno fornito una visualizzazione chiara delle differenze nella distribuzione del calore sulla superficie dei pavimenti. È emerso che il pavimento B trasmette meglio il calore, con un campo di temperatura più omogeneo, con temperatura media superficiale superiore di 0,5 °C rispetto a quella del pavimento A.

Le temperature a contatto con le tubazioni hanno mostrato una maggiore dispersione dei valori di tempe -

ratura nel pavimento A rispetto al pavimento B, probabilmente a causa degli effetti di bordo e del diverso coefficiente di conducibilità termica del massetto utilizzato.

Infine, dall’osservazione delle dispersioni termiche laterali e inferiori, si deduce che il pavimento B, con una maggiore conducibilità termica, presenta valori di temperatura più elevati lungo i lati dei pavimenti. Ciò implica un incremento delle perdite di calore sulla superficie laterale.

È stata condotta un’analisi termica bidimensionale sui pavimenti utilizzando il software HEAT2. La potenza termica del pavimento A è risultata pari a 78,8 W/m² contro 83,1 W/m² del pavimento B. Quest’ultimo ha mostrato un aumento del 5,5% del calore utile a fronte di un incremento del 6,6%

RICONOSCIMENTI

delle dispersioni. Si può dedurre che l’aumento della conducibilità termica del massetto incrementa il calore utile fornito dal pavimento, senza influenzare significativamente l’efficienza dello scambio termico.

Complessivamente, le sperimentazioni hanno fornito una visione approfondita delle prestazioni di pavimenti radianti a basso spessore in diverse condizioni termiche. I risultati ottenuti forniscono una solida base per ulteriori analisi e discussioni sulle implicazioni e le conclusioni derivate da questa ricerca.n

* Francesco D’Oria, Lorenzo Croci, Ricerca sul Sistema Energetico –RSE S.p.A

Angelo Zarrella, Università degli Studi di Padova

Questo lavoro è stato finanziato dal Fondo di Ricerca per il Sistema Elettrico in ottemperanza al Decreto del Ministro dello Sviluppo Economico 16 aprile 2018.

BIBLIOGRAFIA

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[2] Norma UNI EN ISO 11855. Progettazione dell’ambiente costruito – Sistemi di riscaldamento e raffreddamento radianti integrati, 2021.

[3] Norma UNI EN ISO 7730. Ergonomia degli ambienti termici – Determinazione analitica e interpretazione del benessere termico mediante il calcolo degli indici PMV e PPD e dei criteri di benessere termico locale, 2006.

[4] HEAT2 – Heat transfer in two dimensions, [Online]. Available: Buildingphysics.com. [Consultato il giorno 17 Dec 2022].

[5] L. Croci, S. Viani, L. Rota, M. R. Vignali, G. Besagni e E. Brugnetti, Realizzazione e allestimento della facility sperimentale “all electric”, RSE, Ricerca di Sistema, Rapporto n. 20010320, Milano, 2020.

[6] L. Croci, S. Viani, J. Vivian e altri, Sviluppo, sperimentazione e analisi dei risultati dell’impiego di sistemi di gestione energetica residenziale al variare dei profili di consumo in differenti contesti, RSE, Ricerca di Sistema, Rapporto n. 21010133, 2021.

[7] Norma UNI EN, UNI EN 15377-1 Heating systems in buildings – Design of embedded water based surface heating and cooling systems – Part 1: Determination of the design heating and cooling capacity, 2008.

[8] I. Staffell, D. Brett, N. Brandon e A. Hawkes, A review of domestic heat pumps, Energy Environ Sci., vol. 5, n. 11, pp. 9291-9306, 2012.

[9] L. Croci, F. D’Oria, S. Viani, P. Abruzzi, A. Zarrella, Soluzioni tecnologiche efficienti per la climatizzazione e il comfort negli edifici: analisi e sperimentazione di “pavimenti radianti” RSE, Ricerca di Sistema, Rapporto n. 22013959, 2022.

LA CORRETTA POSA DEGLI IMPIANTI RADIANTI FA LA DIFFERENZA!

ino a qualche anno fa, l’installazione di un impianto radiante era considerata un valore aggiunto durante le trattative immobiliari, in quanto aumentava l’attrattiva dell’edificio per l’utente finale. Oggi, a causa dell’attenzione verso l’efficienza energetica, i sistemi radianti sono diventati quasi l’unica soluzione impiantistica valida. Tuttavia, c’è il rischio di sottovalutare l’importanza dei dettagli che fanno la differenza.

La cura dei particolari non si limita infatti alla scelta del prodotto, ma richiede anche una corretta posa in opera e una messa in servizio adeguata. A questo scopo, le norme tecniche forniscono linee guida importanti non solo durante la fase di progettazione, ma anche durante l’installazione. La norma UNI EN 1264:2021, ad esempio, stabilisce prescrizioni significative che gli installatori devono conoscere e seguire fedelmente. Per assicurare la professionalità e le adeguate competenze tecniche di chi installa, la norma UNI 11741 definisce i requisiti di conoscenza, abilità e preparazione per gli installatori di sistemi radianti a bassa differenza di temperatura, prevedendo due livelli di certificazione: base e avanzato.

Un installatore di livello base deve essere a conoscenza dei prodotti disponibili sul mercato, delle principali normative del settore (tra cui la UNI EN 1264:2021) e deve essere in grado di installare un impianto radiante nel rispetto delle prescrizioni del progetto e del costruttore. A livello avanzato le competenze includono anche capacità di valutazione e coordinamento tra più operatori, di gestire collaudi e manutenzione e, non meno impor-

tante, di produrre adeguata documentazione degli interventi eseguiti.

La “qualifica” rappresenta dunque un valore aggiunto per gli installatori di sistemi radianti e può essere un criterio determinante nella scelta e nell’assegnazione dei lavori. Tale qualifica è volontaria, ha una validità temporale limitata e richiede un processo di certificazione impegnativo, che va poi rinnovato ogni tre anni.

D’altro canto, l’importanza della formazione continua per un installatore è fondamentale: per questo Valsir – uno dei principali produttori italiani – organizza numerosi corsi di aggiornamento sulle novità normative e di prodotto.

È la presenza di un progetto esecutivo a rappresentare il primo requisito per un’installazione corretta.

Il progetto esecutivo assicura infatti che uno specialista abbia valutato la posizione ottimale del collettore di distribuzione e abbia dimensionato circuiti radianti con lunghezze uniformi per facilitare la successiva bilanciatura. Sulla base delle scelte progettuali, l’installatore saprà come gestire il cantiere e l’installazione sarà più semplice e veloce. La posa in opera include le preparazioni preliminari, come la pulizia delle superfici di posa, e l’installazione progressiva di tutti i componenti: collettore, fascia perimetrale, pannelli isolanti, tubazioni clip e, se necessario, rete elettrosaldata.

Il progetto esecutivo include anche i disegni delle serpentine, indicandone il passo e le dimensioni. Inoltre, fornisce informazioni sullo spessore del massetto per verificare gli spazi disponibili per l’installazione e

molte altre informazioni, come le dimensioni del collettore nelle diverse configurazioni.

L’installazione di un impianto non si conclude con la posa di tutti i componenti. La norma UNI EN 1264:2021 descrive anche la gestione dei test e delle prove di pressione dell’impianto, che devono essere effettuati prima della posa del massetto.

Nel manuale tecnico dei sistemi radianti Valsir sono forniti dettagliati passaggi da seguire per rispettare la normativa tecnica e ottimizzare le operazioni, sia per il riempimento che per i test e l’attivazione dell’impianto termico. Inoltre, sono disponibili moduli e report da compilare e registrare, contenenti tutte le informazioni utili che saranno necessarie anche durante la manutenzione dell’impianto.

Fatte queste premesse, è naturale chiedersi quali siano i vantaggi concreti di un sistema radiante correttamente installato!

Innanzitutto, la garanzia di un sistema progettato e dimensionato in base alle effettive esigenze. L’installazione sarà bilanciata, garantendo una distribuzione ottimale delle temperature e, di conseguenza, un comfort elevato. Il riscaldamento sarà uniforme e graduale, consentendo al generatore di calore di funzionare in modo più costante e alla temperatura ideale, migliorando l’efficienza e riducendo i consumi energetici. Infine, anche la manutenzione e la pulizia dell’impianto saranno meno frequenti e semplificate grazie alle informazioni disponibili!

Classi cazione dei filtri per contaminanti molecolari per la ventilazione generale

Con la norma ISO 10121-3:2022 si compie un ulteriore passo normativo in avanti per una migliore IAQ.

Vediamone i risvolti

el corso degli anni è aumentata la consapevolezza, anche da parte delle istituzioni, dei danni alla salute e all’ambiente causati dagli inqui-

nanti aerotrasportati. Parallelamente, gli impianti HVAC hanno di pari passo assunto un ruolo sempre più fonda-

R. A. Basso*

mentale per cercare di garantire ciò che anche le Nazioni Unite hanno definito come un diritto umano, ovvero la possi-

bilità di vivere in ambienti salubri, anche dal punto di vista della qualità dell’aria.

In particolar modo, i sistemi per la filtrazione dell’aria opportunamente dimensionati, installati e manutenuti, occupano un ruolo di primo piano nel raggiungimento e mantenimento dei necessari livelli di qualità dell’aria in ambiente.

Non va però dimenticato che la filtrazione dell’aria è presente, direttamente o indirettamente, in ogni aspetto della nostra vita quotidiana: consumiamo bevande e cibi che vengono confezionati in atmosfera protetta, assumiamo medicinali prodotti in ambienti sterili, utilizziamo apparecchi elettronici realizzati in camere bianche con elevatissimi livelli di pulizia dell’aria e, non da ultimo, respiriamo (o dovremmo respirare) aria opportunamente filtrata nei principali ambienti chiusi che frequentiamo per lavoro, per svago o per necessità come, ad esempio, cliniche e ospedali.

Quando si parla di sistemi di filtrazione, ovvero di soluzioni composte da elementi filtranti di caratteristiche ed efficienze diverse, la loro selezione deve necessariamente passare attraverso la conoscenza dei contaminanti

contenuti nell’aria e delle loro rispettive concentrazioni.

Per soddisfare i diversi campi di applicazione dei filtri per l’aria esistono differenti tipologie di filtri, con diverse efficienze ma anche con diversi principi di funzionamento.

Una buona conoscenza dei principi di filtrazione dell’aria è quindi fondamentale per selezionare la soluzione corretta in funzione del tipo di applicazione.

Per comprendere i principi di funzionamento dei filtri per l’aria, occorre innanzitutto dividerli in due gruppi principali, in funzione dei contaminanti da trattare, siano essi sotto forma di aerosol o in fase gassosa.

Come riferimento per queste due categorie e per limitare la numerosità degli agenti inquinanti da considerare, può essere utile avvalersi della Tabella 1 con i limiti massimi di esposizione secondo le più recenti linee guida del WHO (World Health Organization).

Per aerosol si intende una miscela di particelle solide e liquide sospese nell’aria, aventi un ampio range dimensionale che si estende dalle nanoparticelle di dimensioni inferiori a 0,1 μm, fino all’a-

erosol grossolano formato da particelle con dimensioni superiori a 10 μm.

I contaminanti gassosi sono quelli presenti in fase di gas alle normali condizioni atmosferiche, mentre vengono invece indicati come vapori se in condizioni standard si trovano allo stato solido o liquido come, per esempio, la benzina. Per semplicità, d’ora in avanti saranno comunque indicate come gas o sostanze allo stato gassoso, anche quelle sostanze presenti nell’aria sotto forma di vapore. Ai fini della qualità dell’aria, per due gruppi di sostanze così diversi tra loro quali aerosol e contaminanti gassosi, è necessario utilizzare differenti sistemi di filtrazione.

Filtrazione di particolato (aerosol)

La capacità di un elemento filtrante di trattenere parte delle particelle presenti nell’aria che lo attraversa, dipende da diversi fenomeni fisici, sia meccanici che elettrostatici, che agendo in sinergia sono in grado di fermare una certa quantità di particelle all’interno di un intervallo dimensionale ben definito.

I diversi fenomeni che concorrono all’efficienza globale di filtrazione sono i seguenti:

Effetto setaccio

È il principale meccanismo di filtrazione per particolato di grandi dimensioni. Le particelle che vengono trattenute, infatti, sono quelle aventi un diametro maggiore della distanza tra le fibre del materiale filtrante (Figura 1).

Questo meccanismo è però poco rilevante ai fini della filtrazione del particolato atmosferico, soprattutto in ambienti urbani, in quanto le particelle aerodisperse sono generalmente di dimensioni inferiori rispetto agli interspazi tra le fibre del materiale filtrante.

Impatto inerziale

Quando l’inerzia della singola particella trasportata dall’aria è tale da impedire alla particella stessa di seguire le linee di flusso intorno alle fibre del materiale filtrante, questa prosegue lungo la sua traiettoria originale fino a impattare contro la fibra e restarle attaccata (Figura 2).

L’efficienza è direttamente proporzionale all’inerzia delle particelle (velocità, massa e dimensione) e al diametro delle fibre del materiale filtrante.

Intercettazione

TABELLA 1 WHO Air Quality Guidelines (AQG 2021)

Le particelle di dimensione inferiore rispetto a quelle trattenute per effetto inerziale seguono il flusso dell’aria, lambiscono le fibre e vengono trattenute quando ne toccano la loro superficie (Figura 3).

Questo effetto è proporzionale alla dimensione delle particelle e alla profondità del materiale filtrante; è invece inversamente proporzionale alla distanza tra le fibre e al loro diametro.

Diffusione

Le particelle più piccole, con diametro aerodinamico inferiore a 1 μm, sono soggette ai movimenti casuali deviando dalle linee di flusso che lambiscono le fibre (Figura 4).

Se questa deviazione è abbastanza ampia, le particelle impattano contro la superficie delle fibre e vi restano attaccate. Questo meccanismo è quello più rilevante per le particelle ultrafini, in quanto il suo apporto è inversamente proporzionale alla dimensione delle particelle.

Altri fattori che influenzano l’effetto di diffusione sono la velocità dell’aria e la dimensione delle fibre: minori velocità e fibre di diametro minore influiscono positivamente, così come una maggiore densità e quantità di fibre.

Attrazione elettrostatica

I media filtranti, soprattutto quelli composti da fibre di materiale sintetico, presentano un certo valore di carica elettrostatica derivante sia dalle lavorazioni alle quali sono sottoposti, sia da un processo svolto appositamente per indurre questa carica e aumentare l’efficienza iniziale dell’elemento filtrante (Figura 5).

Questo effetto può influenzare notevolmente l’efficienza complessiva di un filtro, ma è molto difficile quantificarne il valore reale. I test per la classificazione dei filtri secondo la ISO 16890, che prevedono la prova di efficienza prima e dopo la scarica elettrostatica del medium filtrante, consentono infatti di verificare l’incidenza dell’attrazione elettrostatica solo sull’efficienza complessiva di un elemento filtrante nuovo, ovvero prima della sua messa in servizio.

Nel corso della reale vita operativa, però, molti fattori contribuiscono a degradare, più o meno rapidamente, l’efficienza della carica elettrostatica: temperatura, umidità, deposizione di particolato sulle fibre, ne riducono gradualmente l’effetto, di conseguenza, anche l’efficienza complessiva del filtro.

A prescindere dalla velocità di riduzione della carica elettrostatica durante la vita operativa del filtro, altri fattori che influenzano l’incidenza di questo effetto sono la velocità dell’aria, la dimensione delle particelle, il diametro delle fibre e l’eventuale carica dei contaminanti presenti nell’aria.

L’effetto elettrostatico è inversamente proporzionale alla velocità dell’aria, alla dimensione del particolato e al diametro delle fibre del materiale filtrante, oltre a essere più accentuato su particelle aventi carica elettrostatica di segno opposto rispetto a quello del materiale filtrante.

Efficienza complessiva

I diversi effetti sopra descritti agiscono insieme e sinergicamente, fornendo un certo valore di efficienza complessiva come somma dei loro singoli contributi.

FIGURA 6 Filtro ad alta portata classe ISO ePM1 85%

FIGURA 3 Intercettazione

FIGURA 4 Diffusione

FIGURA 5 Attrazione elettrostatica

FIGURA 1 Effetto setaccio

FIGURA 2 Impatto inerziale

La classificazione introdotta dalla ISO 16890 agevola la selezione degli elementi filtranti in quanto, la loro efficienza, è riferita specificatamente alle principali granulometrie di particolato atmosferico: PM1, PM2.5 e PM10. (Figura 6)

Filtri per contaminanti molecolari

Tralasciando alcune applicazioni critiche, che coinvolgono la presenza di inquinanti a elevato rischio quali particolari composti chimici o radioisotopi, i contaminanti molecolari più diffusi sono: anidride carbonica e solforosa (CO2 e SO2 ), monossido di carbonio (CO), ossidi di azoto (NOx), ozono (O3) e composti organici volatili (COV), conosciuti anche con l’acronimo anglosassone VOC (Volatile Organic Compounds) che comprendono una vasta gamma di composti chimici molto diffusi.

Per queste sostanze la filtrazione meccanica è inefficace e si deve quindi ricorrere a elementi filtranti il cui funzionamento e la cui efficienza si basano su un principio diverso: l’adsorbimento fisico e chimico.

Il termine adsorbimento non deve essere confuso con l’assorbimento. Una sostanza che viene assorbita da un materiale assorbente penetra all’interno di questo materiale senza però diventarne parte integrante; nell’adsorbimento, invece, si crea un legame tra adsorbente e adsorbito anche a livello molecolare.

Questo fenomeno presenta degli aspetti più complicati rispetto alla filtrazione meccanica per la contaminazione particellare, ma il suo principio di funzionamento di base si può riassumere in alcuni punti fondamentali.

Considerando per esempio un medium filtrante in carbone, la cui

struttura chimica è costituita per la gran parte da atomi di carbonio, la sua attivazione (da cui il nome carbone attivo) si può ottenere in diversi modi, per esempio facendolo attraversare da correnti di aria calda, vapore o diossido di carbonio.

In questo modo si ottiene una struttura reticolare costituita da un elevatissimo numero di pori di dimensioni infinitesimali, aumentandone così la superficie attiva complessiva ovvero quella che viene a contatto con l’aria che la attraversa.

L’elevata porosità delle sostanze utilizzate per questi filtri, consente di avere delle enormi superfici attive per unità di volume, arrivando a superare abbondantemente, per esempio nel carbone, i 1000 m2 per ciascun grammo di materiale, fino a raggiungere e superare in alcuni casi i 2000 m2/g. Se consideriamo che una piscina olimpionica a 10 corsie è lunga 50 metri e larga 25 metri, possiamo dire che la superficie effettiva di un grammo di carbone attivo è paragonabile o addirittura superiore di quella di una piscina olimpionica.

Nel passaggio dell’aria attraverso il filtro, le molecole di contaminante penetrano all’interno del materiale adsorbente, distribuendosi all’interno dei micropori del diametro di pochi micronmetri che ne costituiscono la struttura, aderendo alla superficie del medium filtrante restandone intrappolate. L’interazione tra queste molecole e il materiale filtrante che le ha adsorbite è però di lieve entità (adsorbimento fisico), rendendo questo processo reversibile.

Ciò significa che, in funzione della concentrazione di molecole catturate, della temperatura e dell’eventuale interazione con altre sostanze aeriformi, alcune molecole possono essere nuovamente rilasciate nel flusso d’aria

In particolare, l’indesiderato fenomeno di desorbimento delle molecole di contaminante è facilitato da:

• Aumento della temperatura dell’aria

• Aumento dell’umidità dell’aria, in quanto il maggiore contenuto di molecole di acqua ostacola l’adsorbimento delle altre sostanze

• Aumento della velocità dell’aria. Questo parametro è fondamentale per una efficiente rimozione dei contaminanti molecolari, soprattutto in applicazioni di processo, in quanto direttamente legata al tempo di contatto dei contaminanti con i media adsorbenti

Per evitare questo inconveniente, molti materiali adsorbenti vengono impregnati con delle sostanze chimiche affinché, oltre all’adsorbimento fisico, si abbia anche adsorbimento chimico che grazie a delle reazioni tra la sostanza contaminante e quella impregnante, risulta irreversibile.

Questo effetto, seppur irreversibile, non è però di durata infinita. La vita operativa di questi filtri va riducendosi man mano che si riduce la quantità di sostanza impregnante in grado di dar luogo alla reazione chimica con il contaminante presente nell’aria che passa attraverso il filtro stesso. Una volta che l’intera struttura reticolare del medium filtrante ha reagito con la sostanza da adsorbire, il filtro non è più in grado di trattenere efficacemente le sostanze inquinanti che lo attraversano.

Partendo quindi da un filtro per contaminanti gassosi nuovo, avente un certo valore di efficienza per un determinato contaminante, nel corso della sua vita operativa l’efficienza tenderà a diminuire gradualmente, all’aumentare della superficie efficace del carbone che raggiunge il punto di saturazione. Al diminuire dell’efficienza aumenta di conseguenza la concentrazione di contaminante che riesce a oltrepassare il filtro, contenuta nel flusso d’aria a valle del filtro stesso.

Ai fini pratici è possibile definire una capacità operativa di adsorbimento, indicandola come quantità complessiva di contaminante trattenuto dal sistema filtrante, al raggiungimento del valore limite di concentrazione ammissibile a valle della sezione di filtrazione, ovvero quando l’efficienza di adsorbimento non è più in grado di garantire il valore minimo di contaminante rilasciato in ambiente.

La realizzazione dei filtri per aeriformi parte generalmente da un medium adsorbente in granuli che può essere utilizzato per ottenere filtri con uno strato molto spesso di materiale, oppure per riempire delle cartucce

cilindriche vincolate a una piastra metallica rettangolare o quadrata che serve da supporto alle cartucce stesse e da struttura di fissaggio all’interno delle unità di trattamento aria o altri contenitori idonei a ospitare dei filtri per installazione a canale (Figura 7).

Sezioni con esigui spessori di materiale adsorbente o con il carbone incorporato a degli strati di medium filtrante per particolato, trovano maggiore utilizzo in normali impianti HVAC avendo, rispetto ai filtri a carbone per applicazioni critiche, delle perdite di carico decisamente inferiori (Figura 8).

Come già accennato, uno dei parametri più importanti per un corretto dimensionamento dei filtri per aeriformi è il tempo di contatto tra la sostanza da adsorbire e il materiale adsorbente: la norma ISO 29464:2017 lo indica come tempo di residenza e lo definisce come l’intervallo relativo di tempo durante il quale una piccola quantità di aria o contaminante aerotrasportato transita all’interno del medium filtrante.

Questo parametro è proporzionale alla profondità del medium adsorbente e inversamente proporzionale alla velocità dell’aria che passa attraverso il medium stesso.

Bassi valori di velocità e elevati spessori di materiale attivo, consentono un tempo di contatto relativamente elevato tra l’inquinante aeriforme e la sostanza adsorbente, aumentando la probabilità che il contaminante riesca a entrare in all’interno dei micropori e reagisca chimicamente (nel caso di medium filtrante impregnato), venendo così adsorbito.

Di contro, una velocità troppo elevata o una ridotta quantità di materiale adsorbente porterebbero a ridotte efficienze di cattura dei contaminanti aeriformi.

Per questo motivo è importante dimensionare queste sezioni filtranti rispettando le indicazioni di portata d’aria riportate nella documentazione tecnica dei vari filtri, generalmente inferiori rispetto alle portate nominali previste per i filtri per particolato di pari sezione frontale.

Classificazione dei filtri molecolari

La ISO 10121-3:2022 è la prima norma che consente la classificazione dei filtri molecolari impiegati per la ventilazione per il trattamento dell’aria esterna, proponendosi come strumento complementare alla ISO 16890-1 relativa alla filtrazione del particolato atmosferico, per consentire così la classificazione e la selezione degli elementi filtranti per entrambe le categorie di contaminanti aerotrasportati: aerosol

(PMx) e contaminanti molecolari (gas).

Nel corpo della norma i filtri per contaminanti gassosi vengono indicati con l’acronimo GPACD (Gas Phase Air Cleaning Devices) e il relativo medium utilizzato, GPACM (Gas Phase Air Cleaning Media).

Gli inquinanti di riferimento considerati dalla ISO 10121-3 e utilizzati per valutare le efficienze dei filtri sono:

• Ozono (O3)

• Anidride solforosa (biossido di zolfo

– SO2)

• Biossido di azoto (NO2)

• Toluene (sostanza facente parte dei VOC – Volatile Organic Compounds)

La classificazione dei GPACD si riferisce al singolo gas, al quale vengono assegnati tre livelli prestazionali che forniscono anche un’indicazione della durata operativa del filtro stesso. Questi livelli vengono espressi come una serie di dosi normalizzate di contaminante espressi in unità di massa rapportata alla superficie frontale dell’elemento filtrante (g/m2).

Questi livelli vengono indicati come:

FIGURA 8 Filtro compatto a doppio strato per filtrazione particellare e molecolare

FIGURA 7 Filtro molecolare a cartucce

TABELLA 2 Classificazione dei filtri per contaminanti gassosi

Classe Applicazione – durata operativa

Ozono MD 85 Per aria esterna con elevate concentrazioni di ozono

SO 2 LD 55 Per aria esterna con basse o saltuarie concentrazioni di SO 2

NO 2 vLD 30 Non idoneo per questo contaminante

Toluene HD 60

Per aria esterna con concentrazioni molto elevate e continue di toluene o per applicazioni particolarmente critiche

• LD – Light Duty: un filtro classificato come LD avrà una vita operativa di breve durata e potrà essere utilizzato per applicazioni in cui la concentrazione di contaminante nell’aria esterna è bassa oppure nel caso di presenza saltuaria di contaminanti.

• MD – Medium Duty: le dosi di riferimento per i singoli contaminanti e, di conseguenza, la vita operativa

Efficienza media

livelli di contaminazione dell’aria esterna.

Un quarto livello indicato come vLD (very Light Duty) viene utilizzato per classificare quei filtri che hanno un’efficienza inferiore al 50% in riferimento alla dose prevista per il livello LD.

60%

del filtro, sono quattro volte maggiori rispetto a quelle per il livello LD. Le applicazioni tipiche sono quella per ambienti urbani.

• HD – High Duty: con dosi di riferimento e vita operativa di sedici volte i valori di riferimento per il livello LD, i filtri che entrano in questa classificazione sono indicati per applicazioni particolarmente critiche e per alti

Partendo dalla misurazione dell’efficienza iniziale, che per il medesimo filtro risulterà diverso in funzione del contaminante di prova, il test viene interrotto quando l’efficienza di rimozione raggiunge il 50%.

Viene quindi calcolata l’efficienza integrale arrotondandola per difetto al 5% inferiore rispetto al valore rilevato dal test, ai fini della classificazione.

Questo valore indicherà quindi l’efficienza media su un arco temporale breve (LD), medio (MD) o lungo (HD).

Un GPACD potrà quindi, per esempio, essere classificato come in Tabella 2.

Risvolti pratici della ISO 10121-3

Dal punto di vista pratico, la possibilità di classificare i filtri per inquinanti gassosi in funzione dei diversi contaminanti di riferimento, consentirà di ottenere le classi

Valutazione della qualità dell'aria esterna (ODA)

Confronto tra i valori rilevati nel luogo di destinazione dell'impianto e quelli indicati nelle linee guida OMS 2021 dall'OMS per il PMx e i contaminanti gassosi Classificazione secondo 3 livelli indicati che vanno da ODA 3 a ODA 1

Definizione della qualità dell'aria di rinnovo (SUP)

Selezione del sistema di filtrazione per l'aria di rinnovo

In funzione del tipo di applicazione, si dovrà stabilire il livello di qualità dell'aria esterna immessa in ambiente dall'impianto di ventilazione, secondo una classificazione che si basa su 5 livelli da SUP 5 a SUP 1.

Incrociando i valori di ODA (P) e di qualità dell'aria richiesta SUP (P) e, parallelamente, quelli di ODA (G) e SUP (G) rispettivamente per contaminanti particellari e gassosi, sarà possibile selezionare la tipologia e l'efficienza dei singoli elementi filtranti.

Le efficienze richieste potranno essere ricavate dalle relative tabelle della ISO 16798‐3 quando la nuova revisione sarà pubblicata o, alternativamente, calcolate.

FIGURA 9 Flusso operativo per la corretta selezione dei diversi filtri e delle lore relative efficienze

di efficienza di filtrazione richieste per un certo livello di qualità dell’aria di rinnovo, in funzione della classe di qualità dell’aria esterna.

La norma ISO 16798-3 fornisce queste indicazioni per la filtrazione del particolato, utilizzando la classificazione dei filtri secondo la ISO 16890 e indicando l’efficienza di filtrazione riferendosi alle diverse granulometrie del particolato atmosferico in funzione delle classi di qualità dell’aria di rinnovo richieste dalla specifica applicazione:

• PM10 per SUP 4 (P) e SUP 5 (P)

• PM2.5 per SUP 3 (P)

• PM1 per SUP 1 (P) e SUP 2 (P)

In base alla qualità dell’aria esterna nella località di riferimento ODA (P), la stessa norma fornisce i valori di efficienza da ODA 1 (P) a ODA 3 (P).

Analogamente, la ISO 16798-3 in fase di revisione, potrà fornire le stesse indicazioni anche per la selezione dei filtri molecolari, in funzione della qualità richiesta per l’aria di rinnovo e della classe dell’aria esterna, per i contaminanti gassosi di riferimento.

Sarà quindi possibile seguire un semplice e preciso flusso operativo per la corretta selezione dei diversi filtri e delle lore relative efficienze (Figura 9).

Intervalli di sostituzione dei filtri

Per i filtri utilizzati per il particolato la definizione degli intervalli di sostituzione è abbastanza semplice: al raggiungimento del valore massimo di perdita di carico previsto o dalle normative o dalla prevalenza del ventilatore, oppure per motivi igienici dopo un massimo di 2.000 ore di funzionamento per il primo stadio di filtrazione e di 4.000 ore per il secondo stadio di filtrazione e per i filtri sulle sezioni di ricircolo e di espulsione.

Per i filtri utilizzati per i contaminanti gassosi, la definizione della loro vita operativa non è così semplice. Questi filtri, infatti, non modificano la loro perdita di carico durante il loro funzionamento ma, nel tempo, le loro prestazioni tendono comunque a degradare.

Oltre alle concentrazioni di inquinanti presenti nell’aria trattata, ciò che incide sulla durata della loro vita operativa è anche il livello al quale il filtro è stato classificato, sia esso LD, MD o HD.

Per questi filtri quindi, essendo impossibile basarsi sulla perdita di carico, la soluzione migliore è quella di monitorare in continuo o almeno periodicamente la concen-

trazione del contaminante gassoso di riferimento a valle della sezione filtrante, pianificando la sostituzione degli elementi filtranti all’approssimarsi del raggiungimento del massimo valore di concentrazione ammesso per la specifica applicazione.

Conclusioni

Ai fini del miglioramento della qualità dell’aria, i sistemi di filtrazione svolgono un ruolo di primaria importanza. Proprio per questo è necessario seguire alcune semplici regole, dalla loro selezione e dimensionamento, fino alla manutenzione, per essere certi di ottenere i giusti risultati:

1. Valutazione delle tipologie di inquinanti e della loro concentrazione a valle delle sezioni filtranti

2. Definizione delle concentrazioni di questi inquinanti all’interno di ogni singolo ambiente e per le diverse destinazioni d’uso

3. Selezione delle efficienze di filtrazione necessarie sia per l’abbattimento del particolato aerotrasportato che dei contaminanti in fase gassosa

4. Dimensionamento delle sezioni filtranti evitando di eccedere i valori delle portate nominali alle quali i diversi filtri vengono testati e per i quali vengono indicate le prestazioni. A tal proposito vale la pena ricordare che all’aumentare della portata di funzionamento rispetto al valore nominale, aumenta anche la velocità di attraversamento dell’aria attraverso il medium filtrante, causando proporzionalmente un degrado del valore di efficienza, un aumento dei consumi energetici e una riduzione della vita operativa del filtro stesso.

5. Prestare attenzione agli elementi di contenimento dei filtri e al loro

grado di tenuta, per evitare o ridurre al minimo qualsiasi fenomeno di trafilamento che inevitabilmente ridurrebbe l’efficienza della sezione filtrante. A questo scopo è anche preferibile optare per soluzioni di contenimento che prevedano la guarnizione di tenuta direttamente sul filtro, piuttosto che sui telai delle strutture di supporto. In questo modo, a ogni sostituzione dell’elemento filtrante, anche la guarnizione viene di conseguenza sostituita, evitando fenomeni di invecchiamento o di degrado di altro tipo, che potrebbero pregiudicarne il corretto funzionamento.

6. La manutenzione corretta dei filtri per particolato dotati di media meccanici deve prevedere la sostituzione degli elementi filtranti, evitando qualsiasi tipo di lavaggio e riutilizzo. Gli intervalli di manutenzione devono essere stabiliti e rispettati, in funzione del tipo di filtro (per contaminanti particellari o aeriformi) e del suo grado di efficienza.n

* Romano Alberto Basso, SagiCofim SpA

Nel XIX secolo il tema della sterilità ha inizialmente attirato l’attenzione della comunità scientifica.

I medici Ignác Semmelweis e Joseph Lister furono i primi a riconoscere il significato e l’importanza di ambienti controllati e puliti. L’implementazione delle loro misure igieniche negli ospedali e nelle sale operatorie ha portato a una drastica riduzione del tasso di mortalità dei pazienti. All’epoca non si sapeva ancora che le impurità e i germi potessero essere trasportati anche attraverso l’aria. Più tardi, Robert Koch e Louis Pasteur furono i pionieri

Ventilare e climatizzare ambienti sensibili significa innanzitutto monitorare le particelle sospese indesiderate attraverso il controllo dei diversi fattori interdipendenti che influenzano la pulizia e la sicurezza dell’aria grazie a sistemi affidabili ed efficienti dal punto di vista energetico

nel campo della microbiologia e raccolsero importanti risultati sulle modalità di trasferimento degli agenti patogeni introducendo il concetto di contaminazione “invisibile”. Questo concetto fu successivamente approfondito e investigato nel dettaglio al fine di sviluppare metodi specifici per combatterlo. Ciò ha portato alla definizione di ambiente sensibile e camera bianca

Nelle aree altamente sensibili, ovvero tutte le zone in cui la presenza di contaminanti atmosferici e agenti patogeni deve essere minimizzata, la ventilazione e il condizionamento dell’aria devono soddisfare specifiche e requisiti estremamente severi. La tecnologia odierna incontra i più alti standard di protezione e sicurezza e trova campo di utilizzo in molte diverse aree soggette

La gestione intelligente del clima e della ventilazione per aree altamente sensibili

a queste tematiche, quali:

• Strutture di ricerca, laboratori con cappe aspiranti, strutture zootecniche e del settore agroalimentare;

• Sale operatorie, aree sterili in ospedali e strutture sanitarie;

• Ambienti di produzione ultra-puliti nel settore delle scienze della vita, dell’ottica e tecnologia laser, nanotecnologia, produzione di semiconduttori e industria aerospaziale;

• Camere che richiedono una portata volumetrica speciale e un controllo della pressione, ad esempio, sale di controllo e aree di produzione in cui avviene lo stampaggio di materie plastiche.

In questi casi bisogna affidarsi a professionisti che possiedono sia il know-how che l’esperienza necessaria per stabilire il massimo standard nel campo della gestione dell’aria per applicazioni speciali. Infatti, negli ultimi anni, gruppi di esperti, in associazione con aziende storiche del settore, hanno contribuito alla stesura delle più importanti normative quali la EN 1822, la EN 14175 e altre linee guida fornendo un prezioso contributo a fissare delle regole generali per la corretta progettazione di tali ambienti.

Al fine di rendere sicura un’area sensibile non risulta sufficiente la sola fase di filtrazione e di ricambio d’aria ma sono fondamentali anche i sistemi di regolazione e gestione della stessa. Tali sistemi garantiscono all’interno della stanza un equilibrio uniforme dell’aria regolandone i diversi flussi:

• Aria primaria

• Aria di ricircolo

• Aria di estrazione

A seconda del tipo di ambiente e della sua classificazione sec. UNI EN ISO 14644-1:2016 (Vedi. Tab. 1), oltre al bilanciamento e filtrazione dei flussi d’aria risulta necessaria una variabile

di controllo aggiuntiva: la pressione ambiente . Infatti, poiché le camere bianche stanno diventando sempre più ermetiche, diventa di cruciale importanza la presenza di un sistema che riesca a soddisfare questi requisiti fondamentali. Possiamo quindi identificare tre insiemi di componenti assolutamente necessari per garantire la sicurezza di un’area sensibile:

• Componenti elettronici: dispositivi come sensori, trasduttori e attuatori che devono comunicare tra loro in modo complementare, monitorare e controllare i parametri della camera e garantire che tali parametri vengano mantenuti e assicurati nel tempo;

• Componenti meccanici: sistemi di filtrazione, ventilazione e trattamento dell’aria che devono funzionare correttamente insieme, soprattutto quando servono alla sicurezza di persone e strutture;

• Componenti software: sono sistemi di comunicazione che servono per interrogare, raccogliere, monitorare e rendere visibili i dati al sistema centrale di supervisione dell’edificio (BMS). La costruzione di prese e uscite d’aria, la loro combinazione e la loro posizione reciproca determinano il comportamento del flusso di ventilazione e quindi l’efficacia e l’efficienza di una strategia di ventilazione di un’area sensibile. L’obbiettivo è quello di ottenere nella zona occupata una distribuzione dell’aria ideale con un elevato livello di induzione, il quale porta a una rapida riduzione della velocità del flusso immesso e della differenza di temperatura tra aria ambiente e aria di mandata per un numero di ricambi orari tali per cui si riesca a garantire un livello di contaminazione basso. A questo proposito nelle aree in oggetto ci possono essere diverse strategie di distribuzione dell’a-

ria e possiamo suddividerle come segue:

• Flusso laminare a bassa turbolenza: è caratterizzato da un profilo di velocità omogeneo con linee di flusso quasi parallele attraverso l’intera sezione trasversale dell’area sensibile. L’aria contaminata e quindi le particelle sospese in essa vengono di conseguenza spostate. Con tale tipologia di flusso, i contaminanti dispersi nell’aria rimangono nella zona solo per un breve periodo di tempo e, se grandi quantità di particelle vengono improvvisamente liberate, l’aria ritorna in breve periodo alla sua qualità originaria. Le più alte classi di pulizia dell’aria possono essere raggiunte con il flusso laminare a bassa turbolenza anche in camere bianche di grandi aree. Le velocità medie del flusso d’aria sono solitamente tra 0,2 e 0,5 m/s. In altre parole, questo significa che l’aria nella zona della camera bianca è scambiata più di cento volte all’ora. Questo consuma una quantità molto elevata di energia.

• Flusso turbolento: L’aria primaria si mescola con l’aria ambiente attraverso il fenomeno dell’induzione. L’aria pulita non viene fornita in tutta la stanza, ma solo in punti selezionati, tipicamente attraverso diffusori a soffitto a effetto elicoidale. Grazie agli alti livelli di induzione viene garantito un buon livello di miscelazione dell’aria immessa e dell’aria ambiente.

• Flusso misto: Per flusso misto si intende una combinazione di flusso laminare a bassa turbolenza e flusso turbolento. È utilizzato per ridurre il numero di zone bianche (zone in cui è realmente richiesto un elevato livello di sicurezza e pulizia rispetto all’intera stanza). Quindi invece di utilizzare un flusso laminare a bassa turbolenza per l’intera stanza, il quale risulterebbe un sistema molto oneroso a livello energetico e quindi economico, viene utilizzato solo per le reali aree occupate dove risulta necessaria la massima pulizia dell’aria, come per esempio un letto operatorio o un tavolo di lavoro, mentre nelle altre zone, dove il requisito della pulizia è relativamente meno severo, può essere utilizzato il flusso turbolento.

• Flusso direzionale: Il flusso d’aria a bassa turbolenza viene introdotto nella stanza da un’altezza a pochi centimetri dal pavimento. Questo crea uno strato d’aria di alimentazione più fredda che si sviluppa partendo dalla zona di mandata. La convezione generata da persone e/o altre fonti di calore presenti nella stanza provoca l’aumento di temperatura di questo strato d’aria, il quale si sposta verso l’alto portando lontano dalla zona occupata i contaminanti e il calore presente.

Bilanciamento della stanza

Negli ambienti di produzione all’interno di aree sensibili viene solitamente richiesta una sovrappressione al fine di evitare la contaminazione causata da flussi d’aria o particelle indesiderate che potrebbero entrare all’interno della stanza. Oggigiorno esistono sistemi che assicurano il mantenimento della corretta pressione positiva. Inoltre, sono possibili complesse funzioni di bilanciamento e monitoraggio della stanza in autocontrollo:

• Attraverso la presenza di una linea di comunicazione interna del sistema: ovvero tutti i dispositivi connessi alla rete possono essere collegati tra loro in modo rapido e semplice tramite sistema plug and play, il che permette e garantisce uno scambio continuo di dati tra questi;

• Il sistema può essere agevolmente collegato al BMS centrale utilizzando le interfacce di comunicazione standard LON, BACnet o Modbus;

• Gli anelli di controllo a risposta rapida sono adatti per il controllo della portata volumetrica negli impianti e per il controllo della pressione ambiente nelle varie stanze;

• Fondamentale per un controllo efficace ed efficiente della pressione ambiente è una perdita di carico ben identificata e definita in fase di progetto. Oltre il bilanciamento della pressione e la distribuzione dell’aria nella stanza, un’altra variabile fondamentale per la sicurezza e la qualità dell’aria è la filtrazione delle particelle contaminanti presenti nel flusso. Viene scontato puntualizzare che a seconda dell’applicazione in esame l’aria dovrà essere filtrata opportunatamente in mandata ed eventualmente anche in ripresa. La norma ISO 14644-1 definisce

le classi di pulizia di un ambiente. Per il raggiungimento delle classi più spinte è necessario installare filtri HEPA o ULPA come filtri terminali all’interno di questi ambienti speciali. Tali filtri (classificati e testati secondo norme EN 1822-1 e ISO 29463/2/3/4/5) garantiscono un livello particolarmente elevato di pulizia dell’aria e possono separare anche germi e particelle submicrometriche. Per dare un’idea di quanto siano severi i requisiti relativi alla filtrazione dell’aria per camere bianche basti pensare che la struttura di un elemento filtrante è paragonabile alla larghezza di un conduttore elettronico su un microchip (circa 30-250 nanometri). Per confronto, un capello umano è circa 300 volte più spesso.

I filtri per aree sensibili sono classificati attraverso il metodo di conteggio delle particelle secondo le norme EN 1822-1 e ISO 29463/2/3/4/5. In alcune applicazioni non è sufficiente conteggiare le particelle ma è necessario conoscere anche la loro composizione; per esempio, nell’industria dei semiconduttori i filtri devono essere certificati “low-outgassing” da istituti terzi come l’istituto Fraunhofer, all’avanguardia per test e certificazione dei filtri secondo

ISO 14644-5. Altre note importanti e di valore che caratterizzano gli elementi filtranti sono i metodi di produzione, collaudo e controllo qualità che vengono applicati per ogni componente realizzato:

• Processi affidabili nella produzione e con controllo di qualità al 100%.

• Tutti i filtri delle classi H13, H14, U15, U16 e U17 devono essere testati singolarmente per verificare l’assenza di perdite e il raggiungimento dell’efficienza del filtro dichiarata. Il test viene effettuato in condizioni al contorno pari a quelle di una camera bianca (Figura 1).

Protezione antincendio

Un sistema all’avanguardia per la protezione antincendio ed estrazione fumi è fondamentale per la sicurezza di un’area sensibile. Un approccio comune deve essere l’obbiettivo da raggiungere al fine di avere una metodologia efficace e standardizzata in modo da garantire sempre lo stesso regime di sicurezza. Infatti, occorre precisare e puntualizzare le diverse ragioni che portano alla necessità di avere un livello elevato di sicurezza attraverso sistemi di protezione antincendio preventiva e attiva. Per esempio, le camere bianche sono aree ad alto rischio e devono essere trattate con particolare attenzione durante la progettazione. Di conseguenza i requisiti per tali ambienti sono particolarmente esigenti nei settori farmaceutico, della tecnologia medica, della biotecnologia, dei semiconduttori e della produzione alimentare. In base al rischio di contaminazione per le persone, per i prodotti e per l’ambiente, questi spazi devono essere attentamente monitorati e controllati. Tenendo presente che:

• La camera bianca è il cuore della produzione di beni sensibili e preziosi.

TABELLA1 Classi di Pulizia dell’aria secondo ISO 14644-1 e EU GMP

Qualsiasi contaminazione, ad esempio da polvere, microrganismi o persino fumo, può compromettere gravemente i processi di produzione e la qualità del prodotto;

• La sicurezza del personale rappresenta una sfida particolare, poiché, da un lato non possono essere rilasciate sostanze tossiche durante l’evacuazione e, dall’altro, una evacuazione dei fumi corretta potrebbe non essere possibile;

• In pochi minuti i danni da incendio alle attrezzature e alle installazioni causano perdite milionarie. Anche un piccolo incendio può causare danni considerevoli producendo e diffondendo fumo.

Acquista quindi un ruolo essenziale l’integrazione completa di tutti i componenti della rete aeraulica attraverso un sistema di supervisione centrale avanzato ed efficace (BMS). Grazie alla crescente digitalizzazione è possibile connettere i vari prodotti di un impianto

antincendio e antifumo all’interno di un unico sistema intelligente. Ciò porta a un’enorme riduzione del carico d’incendio, dei costi di installazione e manutenzione e supporta i requisiti della linea guida del sistema MLAR / LAR.

Conclusioni

Possiamo riassumere semplificando che la ventilazione e la climatizzazione negli ambienti sensibili significa prima di tutto monitorare le particelle sospese

indesiderate attraverso Il controllo dei diversi fattori interdipendenti che influenzano la pulizia e la sicurezza dell’aria grazie a sistemi affidabili ed efficienti dal punto di vista energetico. Tali sistemi devono garantire:

• Trattamento, trasporto, filtrazione e controllo dell’aria assicurando un elevato livello di pulizia e qualità del flusso immesso;

• Una pressione differenziale positiva al fine di proteggere le camere bianche e i dispositivi da contaminanti che possono essere presenti nelle aree adiacenti con livelli inferiori di pulizia dell’aria. In Figura 2 possiamo vedere lo schema di controllo della contaminazione con un sistema multistrato;

• Protezione dei prodotti, dei processi, delle persone e dell’ambiente dall’aria contaminata mantenendo le portate volumetriche necessarie e garantendo i massimi standard di qualità;

• Protezione e prevenzione antincendio evitando il propagarsi di incendi e fumi attraverso opportuni sistemi di ventilazione ed evacuazione fumi.

In conclusione, la connettività e la comunicazione tra i diversi componenti di una rete aeraulica è oramai una tecnologia imprescindibile e fondamentale. TROX, come altre aziende del settore, si è sempre distinta per l’innovazione, qualità e affidabilità dei suoi prodotti e continuerà a trovare soluzioni di efficientamento energetico sempre migliori e all’avanguardia assicurando una qualità e una sicurezza senza eguali.n

FIGURA 1 Banco di prova TROX per la scansione dei filtri. I filtri HEPA e ULPA vengono testati in condizioni di camera bianca

FIGURA 2 Schema controllo contaminazione multistrato

ARRIVA DEIPLUS, LA PRIMA BANCA DATI ITALIANA DELL’EDILIZIA

Una banca dati digitale in cui trovare tutti i prezzi dei Prezzari DEI (dal 2018 a oggi, con oltre 88.000 voci), consultabile su qualsiasi dispositivo, in grado di creare ed esportare in diversi formati i listini personalizzati, realizzati in base ai propri progetti e alle proprie necessità.

Questo, in sintesi, il nuovo prodotto digitale della Casa Editrice DEI: DEIPLUS Premium, la più grande banca dati dell’edilizia, l’unica a livello nazionale, aggiornata ogni mese.

Un servizio più veloce e sempre aggiornato per il professionista, disponibile su tutti i dispositivi

DEIPLUS Premium coniuga l’esperienza pluriennale della Casa Editrice

DEI con l’innovazione digitale, permettendo al professionista:

• di accedere rapidamente a tutti i suoi contenuti, da qualsiasi dispositivo;

• di essere costantemente aggiornato;

• di risparmiare lunghe ore di lavoro che, fino a oggi, impiegava sui prezzari cartacei o digitali.

Filtri per ricerche personalizzate, costante aggiornamento, storico dei prezzi e monitoraggio del loro andamento nel tempo: DEI digitalizza i suoi contenuti e li mette a disposizione di tutto il suo pubblico.

Cartaceo e digitale, insieme, per l’innovazione

I prezzari cartacei sono il punto di riferimento indiscusso per il professionista. E da oggi saranno affiancati anche dalla banca dati che offre una maggiore rapidità di consultazione dei contenuti DEI.

DEIPLUS Premium si avvale della tecnologia SAAS (software as a service), ancora poco conosciuta e utilizzata nel settore delle costruzioni.

“Da sempre la Casa Editrice DEI supporta quotidianamente il professionista con gli indispensabili prezzari cartacei. Ma nell’era del digitale, dove tutto è a portata di click, sul palmo della mano, non potevamo fare a meno di pensare alle sue nuove esigenze. Ha, infatti, la necessità di ottimizzare i suoi tempi di lavoro e di avere le informazioni sempre con sé (anche in tasca o sul proprio tablet).

Ecco, quindi, che da oggi i libri DEI saranno affiancati da una banca dati sempre aggiornata, facile da usare e che risponde a tutte le richieste”, dice Giorgio Albonetti, Presidente di Lswr Group (di cui la Casa Editrice DEI fa parte).

Quali sono i servizi offerti da DEIPLUS Premium, nel dettaglio?

Accedendo alla banca dati sarà possibile:

1. cercare qualsiasi voce;

2. creare listini personalizzati a seconda dei propri progetti;

3. esportare le voci dei listini in Xlsx, Csv, Xml e Xpwe;

4. aggiornare i propri listini con il prezzo più aggiornato o con uno specifico periodo scelto in banca dati;

5. monitorare l’andamento nel tempo di qualsiasi prezzo.

Come funziona DEIPLUS Premium?

Alcuni esempi per le ricerche

La ricerca delle voci può essere sia per parola chiave sia “ad albero”, navigando quindi nell’indice della banca dati, partendo dai capitoli per proseguire nei paragrafi fino a giungere al gruppo di voci desiderate. La ricerca è anche supportata dai filtri, che permettono di scegliere uno specifico periodo temporale oppure un archivio tra materiali, opere compiute, mano d’opera, noli.

Come accedere alla banca dati DEIPLUS Premium?

Registrandosi sul sito deiplus.build.it/home/ sarà possibile:

• Accedere alla prova gratuita di 15 giorni per provare tutti i vantaggi della banca dati;

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Il nuovo prodotto digitale della Casa Editrice DEI coniuga cartaceo e digitale. L’esperienza pluriennale di DEI sposa l’innovazione tecnologica, fornendo al professionista uno strumento facile, di veloce utilizzo e ricco di nuove funzionalità

BENVENUTI AL 39º CONVEGNO NAZIONALE AiCARR

Sono attesi l’8 settembre presso il Centro Congressi dell’Università Federico II di Napoli i partecipanti al 39° Convegno nazionale AiCARR.

L’evento, con la sua fitta agenda, si conferma come l’ideale come punto di incontro e condivisione di know how su un tema di grandissima attualità: le esperienze di riqualificazione energetica che, solo nel 2022, hanno messo in gioco investimenti pari a 46,2 miliardi di euro, contribuendo alla formazione dell’1,3% del Pil e alla piena occupazione nel settore delle costruzioni e nel suo indotto. Un bagaglio di conoscenze prezioso per tutti i professionisti che nell’immediato futuro si troveranno sempre più spesso ad affrontare progetti di riqualificazione energetica, oggi imprescindibili alla luce delle normative vigenti e degli obiettivi posti dalle direttive europee, soprattutto considerato che la grande maggioranza degli edifici è già costruita e, di questa, oltre l’80% è stato edificato prima delle leggi sul contenimento dei consumi energetici e non è mai stato oggetto di interventi di riqualificazione.

Due le relazioni affidate a key note speaker: “Dalla prima EPBD alla Direttiva Case Green. Esiti e criticità di vent’anni di misure tecniche, legislative e procedurali per la decarbonizzazione dell’ambiente costruito”, presentata al mattino da Fabrizio Ascione, Università degli Studi di Napoli Federico II, e “GREENROAD: Growing Energy Efficiency through Roundtables Addresses. Una community al lavoro per favorire il finanziamento

all’efficienza energetica negli edifici”, illustrata in apertura della sessione pomeridiana da Francesca Rosati, Coordinatrice Sustainable Banking Transition ABI Lab, Roma.

L’intenso programma di relazioni libere è declinato in due sessioni parallele mattutine in cui vengono proposti i lavori relativi agli argomenti “La riqualificazione energetica degli edifici storici e pubblici” e “La riqualificazione energetica degli edifici residenziali” e in due sessioni parallele pomeridiane che sviluppano i temi “Analisi finanziarie ed economiche di interventi di riqualificazione” e “L’utilizzo del software di simulazione per la riqualificazione energetica”.

All’inizio della mattinata, dopo i saluti introduttivi, è in programma la premiazione di Mariapia Colella, Amministratore Unico di AiCARR Educational Srl, vincitrice del REHVA Professional Award in Education, e di Francesca Romana d’Ambrosio, ex Presidente AiCARR, vincitrice del REHVA Professional Award in Science. Verranno inoltre consegnate le targhe ai Soci iscritti ad AiCARR da 25 anni.

L’evento è patrocinato da: Regione Campania, Comune di Napoli, Università degli Studi di Napoli Federico II.

Si ringraziano Mostra Convegno Expocomfort, Main Partner del Convegno, e gli Sponsor: Carrier Distribution Italy Srl, Daikin Air Conditioning Italy Spa, Eurovent Certita Certification, Innova Srl, Intellienergy Tech Srl, LG Electronics Italia Spa, Mitsubishi Electric Europe BV, Swegon Italia.

Collaudo di impianti e taratura e bilanciamento reti, l’importanza della pratica

Sono sempre molto apprezzati i quattro moduli del Percorso Specializzazione progettati con la massima attenzione all’aspetto pratico e pensati per soddisfare le esigenze di chi intende acquisire una sicura conoscenza delle complesse procedure di collaudo di un impianto di climatizzazione e delle operazioni di taratura e bilanciamento delle relative reti aerauliche e idroniche.

Particolarmente interessante è la possibilità di seguire tre delle quattro lezioni in programma in un laboratorio attrezzato per esercitazioni pratiche.

CFP: per ingegneri

Il calendario

18 e 19 ottobre – Collaudo e strumenti di misura: lezioni in diretta web

24 ottobre – Laboratorio di taratura e bilanciamento di reti idroniche: lezione frontale

25 ottobre – Laboratorio di applicazione dei principi di regolazione dei sistemi d’utenza idronici: lezione frontale 8 novembre – Laboratorio di taratura e bilanciamento di reti aerauliche: lezione frontale

Igiene, ispezione e manutenzione degli impianti: al via a ottobre il Percorso unico in Italia

Ritorna a ottobre il Percorso Specialistico “Igiene, ispezione e manutenzione degli impianti di climatizzazione”, costruito secondo quanto previsto dalle Linee Guida del Ministero della Salute, riprese dalla Procedura operativa per la valutazione e gestione dei rischi correlati all’igiene degli impianti di trattamento aria.

Questa proposta di aggiornamento di AiCARR Formazione, unica nel panorama italiano, riguarda molto da vicino il tema della salubrità dell’aria interna e si conferma quindi sempre più attuale.

Dal 20 ottobre è in programma il modulo MA01: 36 ore di lezione per la qualifica di operatori di categoria B, formati ai sensi di quanto previsto dalle Linee Guida, recepite con Accordo Stato Regioni nel 2006. A fine corso i partecipanti hanno la possibilità di accedere all’esame di certificazione delle competenze acquisite, in programma il 15 dicembre,

conseguendo un titolo riconosciuto su tutto il territorio nazionale e in qualsiasi contesto lavorativo. Sono previsti CFP per ingegneri.

Il calendario

20-23-27 ottobre, 6-13-15-20-27 novembre, 5 e 6 dicembre

Nuova formula per il Percorso sul Commissioning

L’edizione 2023 del Percorso Specialistico dedicato al processo del Commissioning, in calendario a partire da ottobre, si propone con una nuova formula, pensata per unire la praticità della formazione a distanza alla partecipazione “live”: il Percorso si svolgerà infatti in diretta web per sei mattine, mentre l’ultima lezione, in calendario il 29 novembre, sarà tenuta interamente in presenza presso la sede di AiCARR a Milano, in modo da favorire un vivace dibattito fra professionisti.

Il Percorso, che offre una formazione ampia ed esauriente sul tema, permette ai professionisti in possesso dei requisiti necessari di affrontare l’esame di certificazione per Commissioning Authority e consente di acquisire le competenze per rispondere a uno dei requisiti premianti indicati dal Decreto Ministeriale 23 giugno 2022 sui CAM per l’affidamento del servizio di progettazione e dei lavori per interventi edilizi. Il DM, nella sezione relativa ai criteri per la selezione dei candidati, indica infatti che le stazioni appaltanti possano richiedere all’operatore definite capacità tecniche e professionali, fra cui avere eseguito progetti sottoposti a Commissioning per consentire di ottimizzare l’intero percorso progettuale.

CFP: per ingegneri.

Il calendario

25-26 ottobre e 8-10-22-24 novembre: lezioni in diretta web

29 novembre: lezione frontale

La Commissione Delegati e Attività Territoriali: bilanci, progetti e novità

Dopo tre anni particolarmente impegnativi, prosegue l’attività della Commissione Delegati e Attività Territoriali, coordinata dal Presidente di Commissione Gennaro Loperfido, ingegnere libero professionista, che introduce così l’intervista in cui valuta il triennio appena trascorso e illustra i progetti della Commissione per l’immediato futuro: “Desidero innanzitutto ringraziare il Presidente Claudio Zilio per avermi nuovamente affidato l’incarico di responsabile della Commissione Delegati e Attività Territoriali, della quale faccio parte da tantissimi anni come Delegato della regione in cui vivo e lavoro, la Basilicata”.

“Inoltre, prima di parlare dei programmi della Commissione che presiedo, vorrei sottolineare, per chi ancora non conosce approfonditamente l’Associazione, che i Delegati Territoriali sono Soci che hanno il compito di rappresentare AiCARR a livello locale, per favorirne la presenza sull’intero territorio nazionale. I Delegati Territoriali sono persone di fiducia del Presidente e sono nominati in numero di uno per ogni regione d’Italia, con l’eccezione di Lombardia e Sicilia, in cui sono presenti rispettivamente tre e due Delegati, mentre la rappresentanza in Val d’Aosta è affidata al Delegato del Piemonte”.

Tracciamo innanzitutto un breve bilancio delle attività della Commissione nel triennio appena trascorso

rapporto di collaborazione che si è instaurato con le Aziende della Consulta industriale con l’obiettivo di organizzare eventi ricchi di spunti e contenuti, con grande partecipazione attiva da parte di tutte loro. Quali saranno le novità per questo triennio?

Progettare impianti di climatizzazione per edifici NZEB

Per conseguire le prestazioni richieste dalla legislazione vigente a un edificio NZEB è indispensabile, oltre alla progettazione e gestione di impianti a basso consumo, una

Per motivi ben noti lo scorso triennio ha modificato radicalmente le attività territoriali: c’è stato inevitabilmente un rallentamento negli incontri tra i Delegati e una modifica sostanziale nelle modalità di organizzazione e svolgimento degli eventi. Questi ultimi, sempre realizzati in collaborazione con le aziende, hanno avuto luogo solo da remoto, salvo qualche eccezione. Devo sottolineare che gli eventi hanno sempre e comunque riscosso un grande successo, in termini di partecipazione e per contenuti trattati, ma è purtroppo venuto meno il piacere di ritrovarsi per condividere esperienze e momenti di incontro. Verso la fine del periodo di emergenza ci sono stati i primi tentativi di riproporre incontri in presenza, soprattutto per il desiderio di tornare a vedersi di persona, ma queste “prove” di ritorno alle modalità pre-covid sono state comunque caratterizzate da un più consistente numero di partecipanti da remoto e tuttora la richiesta di eventi in diretta web resta una costante per la tipologia degli incontri organizzati dai Delegati Territoriali. Dal punto di vista organizzativo interno, il triennio si è concluso con l’avvio del processo di rinnovamento della squadra dei Delegati Territoriali i quali, per effetto del nuovo statuto entrato in vigore nel 2020, non potranno rimanere in carica per più di due mandati. Infine, vorrei evidenziare il piacevole e proficuo

Con la piena operatività della Giunta del triennio 2023-2026 il primo obiettivo che la Commissione Attività Territoriali intende perseguire è quello di intensificare le riunioni con i Delegati Territoriali per informarli sulle attività dell’Associazione e per concordare le iniziative da presentare sul territorio; questi incontri rappresentano spazi di dibattito su argomenti di attualità che sollevano per noi tecnici domande alle quali dare risposta, a volte anche affrontando i quesiti che i Soci delle varie regioni riportano al Delegato di riferimento. In linea generale, i primi propositi di questo inizio mandato sono l’informazione dei Soci sui temi di attualità che il nostro settore sta affrontando, prevedendo anche aggiornamenti nel tempo, e la proposta di incontri il più possibile esaustivi attraverso la trattazione di più argomenti e problematiche, quali ad esempio la transizione energetica e le nuove tecnologie, l’evoluzione della legislazione in tema di efficienza energetica, i requisiti prestazionali del sistema edificio-impianti, i sistemi di controllo e gestione. La Commissione si pone inoltre l’obiettivo di introdurre ambiti applicativi in cui i sistemi HVAC svolgono un ruolo fondamentale, ma che talvolta non sono trattati con la stessa attenzione e cura riservate agli ambiti civile e terziario: mi riferisco per esempio all’industria e ai sistemi asserviti al processo.

Infine, intendiamo accogliere e sviluppare proposte che ci perverranno da Soci e non Soci per affrontare argomenti di interesse locale, ma meritevoli di attenzione.

Quali caratteristiche avranno gli incontri organizzati dalla Commissione Attività Territoriali?

Già dallo scorso anno ci siamo dati l’obiettivo di

Gennaro Loperfido, Presidente della Commissione Delegati e Attività Territoriali e Delegato Territoriale della Basilicata

organizzare incontri tecnici in location interessanti per storia, natura o destinazione, o magari in concomitanza con eventi particolari, in modo da unire spunti professionali a occasioni culturali e offrire un motivo in più per incontrarsi: una formula che è stata molto apprezzata e che proseguirà anche in questo triennio.

Inoltre, desideriamo dare spazio ai colleghi che intendono presentare casi concreti e interessanti e belle realizzazioni che li abbiano visti protagonisti e che diano luogo a spunti di approfondimento. Questo potrà consentire di coinvolgere anche colleghi vicini all’Associazione ma non ancora Soci, che ritengono di poter dare un contributo attivo, per sottolineare quanto sia importante il ritorno che si può avere dalla partecipazione alle varie attività in programma e dall’incontro con tutte le numerose professionalità presenti.

Alcuni eventi della Commissione saranno organizzati presso le aziende della Consulta Industriale, invitando gli studenti o i giovani che si affacciano al mondo del lavoro, in modo da contribuire, per quanto possibile, al loro contatto con il mondo produttivo.

Altri propositi per il triennio 2023-2026? Come anticipato, si cercherà di individuare colleghi che porteranno avanti le attività territoriali nel prossimo triennio 2026-2029, con un processo di rinnovamento naturale e non imposto. Infine, un ulteriore obiettivo della Commissione è quello di contribuire anno dopo anno a incrementare il numero dei nuovi Soci perché è proprio attraverso le attività sul territorio promosse dai colleghi Delegati che l’Associazione può essere ben presentata e conosciuta per costituire un importante punto di riferimento per professionisti e tecnici di Amministrazioni.

AgorAiCARR, da Socio a Socio

AgorAiCARR è il servizio online riservato da AiCARR ai propri associati, utilissimo per chi ha dubbi e quesiti di natura professionale, tecnica o normativa.

Pensato come un luogo di incontro virtuale per lo scambio di know how, il servizio permette di scegliere fra diverse aree tematiche – BACS, VMC, contabilizzazione di calore, diagnosi energetica, legionella, incentivi, legislazione relativa alla certificazione energetica, all’efficienza energetica e alle fonti rinnovabili – e di porre una domanda, ottenendo una risposta qualificata da un Socio identificato da AiCARR come esperto nella materia. Pubblicare una domanda significa quindi non

solo chiarire i propri dubbi, ma anche contribuire a diffondere informazioni utili fra gli associati. Per usufruire di AgorAiCARR è sufficiente accedere all’area dedicata del sito, cliccare sul link “Accedi al servizio” previa autenticazione Socio, cercare l’argomento di interesse e, se il quesito non è ancora stato posto, pubblicare la domanda.

Cerca e offri lavoro nella rubrica Job Placement

Dopo la pausa estiva riprendono a pieno ritmo le attività lavorative. Per aziende, studi professionali ed enti che intendono selezionare nuovi collaboratori e per chi è alla ricerca di interessanti opportunità di carriera è il momento di usufruire della rubrica Job Placement, il punto di incontro mirato fra le migliori realtà aziendali e professionali del settore.

Attraverso il servizio Job Placement, riservato ai Soci AiCARR, è possibile pubblicare un’inserzione di offerta o di ricerca lavoro, ed entrare in contatto in forma privata con chi è interessato all’inserzione.

La sezione Job Placement è disponibile sul sito di AiCARR, previa autenticazione Socio.

progettazione integrata di involucro e impianto. Su questo tema AiCARR Formazione propone, in diretta streaming a novembre, il corso sulla progettazione degli impianti di climatizzazione negli edifici NZEB, che affronta dal punto di vista pratico la progettazione e gestione di impianti a basso consumo energetico.

Il corso entra nel dettaglio di alcune scelte fondamentali per il corretto dimensionamento e funzionamento delle apparecchiature e presenta una serie di considerazioni e indicazioni utili per affrontare, scegliendo la tipologia impiantistica più adeguata, la progettazione di un impianto HVAC&R a servizio di un edificio NZEB, le cui caratteristiche di involucro siano state opportunamente definite e condivise fra i progettisti.

CFP: per ingegneri

Il calendario

28 e 30 novembre

È in programma in diretta web il 15 e il 17 novembre il modulo del Percorso Specializzazione dedicato al recupero di calore dall’aria espulsa.

Il corso affronta il tema dell’efficienza del recuperatore, ponendo a confronto, per sottolinearne limiti e differenze, la Norma UNI EN 308 “Scambiatori di calore – Procedimenti di prova per stabilire le prestazioni dei recuperatori di calore aria/aria e aria/gas” e il metodo ASHRAE per la determinazione dell’efficienza del recuperatore.

Vengono inoltre introdotti due concetti molto importanti per il calcolo delle prestazioni energetiche del recuperatore di calore – efficienza utile e COP – spiegando come calcolare il COP del sistema che comprenda anche le prestazioni del generatore dell’impianto. Dopo aver passato in rassegna le principali tipologie di recuperatori, ci si sofferma sui criteri per operare una scelta corretta in funzione di fattori quali i carichi termici, il clima, la località e la tipologia di impianto.

Il corso si conclude con indicazioni utili al fine di condurre un’analisi energetica ed economica in relazione all’impiego di un recuperatore di calore.

CFP: per ingegneri

Il calendario

15 e 17 novembre

Tutte le informazioni relative ai corsi sono pubblicate sul sito

www.aicarrformazione.org

Il recupero di calore dall’aria espulsa per l’ottimizzazione del risparmio energetico

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#81 Qualità dell’ambiente interno

#82 Pompe di calore Sistemi ibridi

#83 Progettazione sostenibile BIM/BACS

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