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Bibliografia  
 
 
 
 
  DISPENSE TECNICHE
 
  VENTILAZIONE
 
  LA VENTILAZIONE
 
 
       
 
  1. Funzioni della ventilazione
  2. Ventilazione generale
  3. Ventilazione localizzata
 
 
 
 
  1. Funzioni della ventilazione
 
 
 
Si può definire la Ventilazione come quella tecnica che consente di sostituire l'aria dell'ambiente interna di un locale, considerata inadeguata per la sua mancanza di purezza, temperatura inadeguata o umidità eccessiva, con aria esterna con migliori caratteristiche.

Per gli esseri viventi, soprattutto per le persone, la ventilazione aiuta le funzioni vitali come la fornitura di ossigeno per la loro respirazione e il controllo del calore che producono, e al tempo stesso fornisce delle condizioni di comfort cambiando la temperatura dell'aria, la sua umidità, la velocità della stessa e la diluizione di odori non desiderabili.

Alla macchine e agli impianti e ai processi industriali la ventilazione consente di controllare il calore, la tossicità o la potenziale esplosività del suo ambiente.
 
1.1 Tipi di ventilazione
 
 
1.1.a Ventilazione per Sovrapressione
 
  Si ottiene soffiando aria in un locale, portandolo a una sovrappressione interna rispetto alla pressione atmosferica. L'aria fluisce quindi verso l'esterno dalle aperture adeguatamente create a tale scopo. Fig. 1. Al suo passaggio l'aria spazza gli agenti inquinanti interni e lascia il locale pieno di aria pulita proveniente dall'esterno.
 
 
Fig. 1. Ventilazione per sovrapressione
 
 
 
 
1.1.b Ventilazione per Depressione
 
  Si ottiene collocando il ventilatore in modo da estrarre l'aria dal locale, il che fa sì che questi vada in depressione rispetto alla pressione atmosferica. L'aria penetra da fuori dall'adeguata apertura, realizzando una ventilazione con effetti uguali a quella precedente.
 
 
Fig. 2. Ventilazione per depressione
 
 
 
 
1.1.c Ventilazione Ambientale o Generale
 
  L'aria che entra nel locale si diffonde in tutto lo spazio interno prima di raggiungere l'uscita. È ciò che avviene nelle Fig. da 1 a 3. Questo tipo di ventilazione ha l'inconveniente che, se esiste un punto specifico da cui esce l'agente inquinante, come ad esempio nel caso di vasche industriali che rilasciano gas e vapori fastidiosi o tossici, l'aria di una ventilazione generale sparge l'agente inquinante in tutto il locale prima di essere raccolto verso l'uscita.
 
 
Fig. 3. Ventilazione ambientale
 
 
 
 
1.1.d Ventilazione Localizzata
 
  Con questa forma di ventilazione l'aria contaminata viene raccolta nello stesso luogo in cui si produce evitando la sua diffusione in tutto il locale. Si ottiene mediante una cappa che abbraccia il più strettamente possibile il punto da cui nasce la contaminazione e che porta direttamente all'esterno l'aria raccolta.
 
 
Fig. 4. Ventilazione Localizzata
 
 
 
 
1.1.e Ventilazione Meccanica Controllata
 
  Nota con la sigla V.M.C. è un sistema peculiare che viene utilizzato per controllare l'ambiente di tutto un alloggio, locale commerciale e addirittura un edificio di appartamenti, e consente di introdurre delle risorse per il risparmio energetico. Questo caso verrà trattato in modo monografico in una Scheda Tecnica specifica.
 
1.2 Posizione dell'estrattore
 
I diversi edifici reali, con la grande varietà di costruzioni che esistono, rende difficile la creazione di norme fisse in quanto alla disposizione dei sistemi di ventilazione.

Ciononostante forniamo delle direttrici generali che dovrebbero essere seguite il più possibile:
  • I ventilatori devono essere collocati in posizione diametralmente opposta alle entrate d'aria, di modo che il flusso della ventilazione attraversi tutta la zona inquinata.
  • Collocare gli estrattori vicino ai punti di contaminazione per raccogliere l'aria nociva prima che si diffonda nel locale.
  • Allontanare l'estrattore da una finestra aperta o entrata d'aria esterna, per evitare che entri nuovamente l'aria espulsa.

Le Fig. da 5 a 12 indicano diversi casi con soluzioni per seguire le raccomandazioni proposte.
Fig. 5. Disposizione laterale. Caso ideale.
 
Fig. 6. Un solo lato accessibile
Fig. 7. Tre lati accessibili
 
Fig. 8. Tubo o divisorio perraggiungere zone morte
Fig. 9. Estrazione tramite plenum
 
Fig. 10. Isolamento tramite plenum
Fig. 11. Estrazione dal soffitto
 
Fig. 12. Isolamento. Un solo lato accessibile
Tutte queste disposizioni suppongono che l'aria estratta viene scartata e lanciata all'esterno, pratica poco consigliabile nel caso di aria riscaldata nel periodo invernale. Per poter recuperare parte dell'energia della stessa bisogna procedere a delle ricircolazioni che verranno descritte nella Ventilazione V.M.C. prima citata.
 
 
 
  2. Ventilazione generale
 
 
 
Per ventilare un locale mediante il sistema di Ventilazione Generale o Ambientale la prima cosa da considerare è il tipo di attività degli occupanti dello stesso. Non è la stessa cosa un ufficio moderno, spazioso, con basso indice di occupazione, rispetto a una caffetteria, una sala per feste, un laboratorio di confezione o di verniciatura.

Il motivo per cui si ventilano gli abitacoli umani è quello di fornire un ambiente igienico e confortevole agli occupanti, dal momento che si considera che trascorrono chiusi in un locale un novanta per cento del loro tempo. Bisogna diluire l'odore corporale, controllare l'umidità, il calore, il fumo dal tabacco e la contaminazione che rilasciano i mobili, le moquette, i pavimenti e le pareti degli edifici, oltre a quelli provenienti dalle eventuali attività industriali.

Un metodo per procedere è quello di calcolare il flusso d'aria necessario in base al numero di occupanti e in ragione a 7,5 l al secondo per persona nei casi normali in cui l'inquinamento non sia causato da elementi estranei alle persone.

Tuttavia, se diventa difficile prevedere il numero di occupanti e si crede che sia meglio fare riferimento alla funzione del locale, si può ricorrere al calcolo basato sul numero di ricambi/ora, vale a dire le volte che bisogna rinnovare ogni ora tutto il volume d'aria del locale. Questo numero appare in tabelle come quella indicata con il N. 1.

Per il suo calcolo si stabilisce in primo luogo il volume del locale, moltiplicando la lunghezza per la larghezza e per l'altezza, nel caso in cui sia un parallelepipedo, o scomponendo in figure semplici il volume totale.

Volume V (m³) = L x A x H (m)


Successivamente si sceglie il numero N di ricambi per ora, a seconda dell'attività svolta nel locale, e si moltiplicano entrambi.

Flusso Q (m³/h) = V x N


Esempio:

Un ristorante medio la cui sala da pranzo misura 15 x 5 metri, con un'altezza di 3 m presenta un volume di:

V = 15 x 5 x 3 = 225 m³


Dal momento che è consentito fumare si sceglierà un numero di ricambi orari di N = 10, per un flusso di:

Q = 225 x 10 = 2.250 m³/h


Se il locale lo consente, si deciderà di collocare due estrattori da 1.200 m³/h, ciascuno in una parete, che scaricano direttamente all'esterno con due o tre entrate d'aria, basse, nella parete opposta, che chiuderemo con delle persiane a lamine fisse contro la pioggia Agli estrattori verranno collocate delle persiane di gravità che si chiudono automaticamente quando si bloccano i dispositivi, per evitare l'entrata di aria fredda dall'esterno.
 
 
 
  3. Ventilazione localizzata
 
 
 
Quando si può identificare chiaramente il punto in cui nasce la contaminazione il sistema più efficace ed economico è quello di raccogliere localmente l'emissione nociva. Esempio della Fig. 13.

Fig. 13. Esempio di punto in cui nasce la contaminazione

Bisogna procedere nel seguente modo:
  • Identificare i punti di produzione dell'agente inquinante.
  • Chiuderlo sotto una cappa.
  • Stabilire un'aspirazione in grado di raccogliere, trascinare e trasferire l'aria, che probabilmente sarà carica di particelle.

Gli elementi di base di un impianto di questo tipo sono:
  • La Raccolta.
  • Il Tubo o canalizzazione.
  • Il Separatore o filtro.
  • L'Estrattore d'aria.

a) La Raccolta
 
  La sua missione è quella di poter attirare l'aria con gli agenti inquinanti che contiene per trasferirla verso il luogo di scarico.

I principi di progettazione sono:

Il flusso di raccolta varia approssimativamente con il quadrato della distanza, ovvero se la cappa si trova a una distanza L dal punto in cui nasce la contaminazione, ed è necessario un flusso Q per raccoglierla, se si allontana a una distanza 2L il flusso necessario sarà 4Q.

La Fig. 14 mostra vari modelli di bocche di raccolta.

Fig. 14. Bocche di raccolta

Quando si tratta di gas nocivi la cappa deve essere collocata in modo da poter evacuare fuori dallo spazio di respirazione degli operai. Fig. 15.

Fig. 15. Esempio di evacuazione di gas nocivi

La cappa, o cappuccio, che avvolge una macchina deve essere progettato affinché le particelle da raccogliere incidano all'interno della sua bocca. Fig. 16.

Fig. 16. Progettazione cappe

Ogniqualvolta è possibile, le bocche di estrazione devono avere una flangia per ridurre in tal modo il flusso di circa un 25%. Ad esempio nello Spessore con Flangia della Fig. 14.

La Canalizzazione è già stata trattata nel capitolo sulla "Circolazione d'aria tramite Tubature", la tecnologia di Separazione di polvere e grassi dell'aria verrà studiata più avanti e gli Estrattori d'Aria, la loro classificazione e selezione, appare nelle relative Schede.
 
 
 
 
 
 
 
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