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  DISPENSE TECNICHE
 
  VENTILAZIONE
 
  VENTILAZIONE DELL'UMIDITÀ
 
 
       
 
  1. Deumidificazione
  2. Ventilazione
  3. Ventilazione meccanica
 
 
L'umidità all'interno degli abitacoli interessa tutti gli esseri viventi, persone, animali e piante che li abitano e anche di oggetti e i materiali che contengono. Se l'umidità è eccessiva si condensa acqua sulle superfici fredde, pareti e vetri, e danneggia gli abitanti a causa della formazione di muffa e della proliferazione di batteri e virus, deteriorando al tempo stesso i mobili, la pittura e le pareti della casa. D'altro canto, se l'umidità è molto bassa colpisce la gola con la nota sensazione di bocca secca e le mucose delle persone, fessurando il legno e i materiali degli interni.

La qualità dell'aria interna di un edificio dipende da:
  1. La qualità dell'aria apportata dalla ventilazione dall'esterno. Può essere molto pura come quella di ambienti rurali o molto contaminata dalle industrie o dal traffico delle grandi città.
  2. Dai materiali di costruzione degli alloggi, adesivi delle tavole e rivestimenti, moquette, formaldeide, fibre, tendaggi, ecc.
  3. Dalle attività che si svolgono al suo interno come cucinare, i processi di pulizia, uso di aerosol, combustione, ecc.
  4. Dall'occupazione di esseri viventi, animali e piante: la respirazione, l'odore, il fumo di tabacco, ecc.
  5. Dalla temperatura.
  6. Dall'umidità.

Di tutto questo, nella presente Scheda Tecnica ci occuperemo esclusivamente dell'Umidità, ovvero del contenuto di acqua nell'aria, anche se citeremo rapidamente anche gli altri aspetti del problema.

L'umidità prodotta da processi industriali deve essere controllata mediante impianti adeguati, anche di grandezza industriale. Qui parleremo dell'umidità in alloggi, uffici e locali in cui risiedono persone e che si può controllare mediante procedimenti di ventilazione, naturale o forzata, che al tempo stesso possono risolvere i problemi di tutti quegli altri fattori di contaminazione a cui abbiamo fatto riferimento.

Un essere umano produce da tre a cinque litri di vapore d'acqua al giorno, a cui bisogna aggiungere il vapore che rilasciano gli alimenti quando si cucina, i bagni e le docce, il lavaggio degli indumenti e la stesura all'interno agli interni degli stessi, quello rilasciato dalle piante, dai materiali per la costruzione, dalle infiltrazioni e altro ancora.

Il grafico della Fig. 1 mostra quanto possano essere dannosi i valori estremi dell'umidità. Si può considerare come zona ottimale quella compresa tra il 40 e 60% di umidità relativa.

Fig. 1. Valori dell'umidità

Pensiamo sia opportuno sottolineare che per umidità dell'aria intendiamo il concetto che viene utilizzato nel condizionamento e nella meteorologia. L'acqua nell'aria è presente sotto forma di vapore, è acqua nella sua fase gassosa. L'aria viene chiamata satura di umidità quando si mantiene in equilibrio in presenza di acqua liquida, ovvero non c'è un travaso dal vapore al liquido e viceversa. Ad ogni temperatura corrisponde una quantità di vapore diversa per la saturazione. Umidità relativa è il quoziente tra il peso del vapore acqueo che contiene una massa d'aria e quello che la caratterizza quando è satura alla stessa temperatura. Questa espressione viene utilizzata in percentuale e viene indicata come Z%. Vedi la Scheda Tecnica del nostro Bollettino S&P, 1/1996.

Il corpo umano produce calore e rilascia vapore acqueo. Entrambi devono essere trasferiti all'ambiente, il calore mediante convenzione e il vapore mediante la traspirazione. Questo processo può essere facilitato o può essere ostacolato dalla quantità d'acqua esistente nell'aria e, per questo avremo una sensazione di benessere, comfort, o l'assenza della stessa. Questa sensazione cambierà sempre in base all'attività del corpo, a riposo o al lavoro. Un altro fattore che influisce notevolmente è il movimento o velocità dell'aria nell'ambiente. Un'aria a riposo o in circolazione a una certa velocità fa variare la sensazione del benessere.

Pertanto si può concludere che Temperatura, Umidità e Velocità dell'aria sono i tre fattori che determinano un ambiente confortevole . Diamo per scontata la purezza e pulizia dell'aria.

Sono state effettuate numerose esperienze con un gran numero di individui sottoponendoli a diversi ambienti, ascoltando i loro pareri e studiando le loro reazioni. Per ottenere dei risultati più obiettivi si sono dovuti stabilire degli indicatori o parametri da poter associare al concetto di comfort.

Uno di questi è la Temperatura Effettiva, che è quella che indica un termometro asciutto immerso in un ambiente chiamato equivalente, vale a dire che produce la stessa sensazione di freddo o caldo e soddisfa le condizioni di avere l'aria a riposo, satura di umidità e le pareti e il pavimento alla stessa temperatura. Come risultato è stato stabilito un diagramma chiamato Di Comfort, rappresentato nella Fig. 2, in cui sono state determinate delle zone probabili di comfort in estate e inverno. Come si può comprendere, è un prodotto a base statistica, per cui è possibile che i suoi valori non siano validi per tutti, ma indubbiamente costituiscono una base di partenza per conoscere il livello di comfort di un ambiente.

Fig. 2. Abaco del Comfort

In associazione al grafico forniamo una tabella che, in base alle temperature del termometro asciutto e umido, fornisce le relative umidità di un ambiente.

Differenza tra il termometro asciutto e quello umido
ºC
(1)
  0   1   2   3   4   5   6   7   8   9   ºC
(2)
1810095908580767165615753494540373228242016
1910095908581777266625855514742383430272320
2010095908582777268636056524844423732292522
2110095918682787369646057534945433834312724
2210095918782787470656257545147454037332926
2310095918783797570666358565248464138353128
2410095928783797671676360575350484339373330
2510096928783807672686361585451484541383532
2610096928784807773696562585652484642393733
2710096928884817773706662595753504743393733
2810096928884817874706763605754514845423836
2910096928885827875716764615855524946434038
3010096938985827875726865625856535047444239
3110096938986827976736966636057545148454340
3210096938986837976737067636058555249474341
(1)Temp. termómetro seco; (2) Humedad relativa en %

L'ASHRAE, associazione americana di climatizzazione definisce un clima umido come quello in cui la temperatura di bulbo umido è di 19 ºC o maggiore per 3.500 ore, o 23 ºC per 1.750 ore o più, nei sei mesi consecutivi più caldi dell'anno.
 
 
 
  1. Deumidificazione
 
 
 
Descriviamo i procedimenti per controllare l'umidità quando è eccessiva. Dai grafici delle Fig. 1 e 2 si può dedurre se l'umidità ha bisogno di una correzione al ribasso.

Per ambienti domestici o residenziali esiste la possibilità di utilizzare deumidificatori, ne viene indicato uno nella Fig. 3. Sono in grado di assorbire, mediante condensazione, l'acqua che viene raccolta in una vaschetta o viene evacuata da un drenaggio, in base alle dimensioni e alla potenza. Dieci litri di acqua in 24 h lavorando con aria al 70% di umidità è il caso più frequente. Viene consigliato l'uso di questi dispositivi in seconde case, alloggi, garage, cantine, sale computer, scuole, palestre, negozi di parrucchiere, lavanderie, ecc. Dotati di rilevatori di umidità dell'ambiente possono essere fermati o fatti partire in base ai limiti prestabiliti.

Fig. 3. Deumidificatore
 
 
 
 
  2. Ventilazione
 
 
 
Tuttavia il procedimento più facile da stabilire e che, inoltre, è necessario per controllare tutta la contaminazione generata nei locali abitati, è la ventilazione che trascina verso fuori l'aria satura di umidità e di contaminazione, sostituendola con un'altra di provenienza esterna più asciutta e pura.

Le norme internazionali che parlano della ventilazione come mezzo per fornire la qualità di aria interna, indicano i valori della Tabella 1. Questi flussi sono sufficienti per deumidificare i locali e, al tempo stesso, eliminare le loro contaminazione. In locali disabitati per lunghi periodi di tempo, come ad esempio le seconde case, magazzini o cantine, si può cercare di stabilire una ventilazione naturale anche se vengono esposti a una problematica effettività, poiché dipendono sempre dalle condizioni climatiche esterne che sfuggono a qualsiasi controllo. Delle aperture con griglie all'esterno potrebbero funzionare.

Tipo di locale Per persona Per m² Per elemento
Magazzini - 0,75 a 3 -
Parcheggi - 5 -
Archivi - 0,25 -
Servizi igienici pubblici - - 25
Toilette individuali - - 15
Auditorium e aule 8 - -
Bagni privati - - 15
Bar 12 12 -
Caffetterie 15 15 -
Campi sportivi - 2,5 -
Casinò e giochi 12 10 -
Mense 10 6 -
Cucine (ventil. generale) 8 2 -
Cappa - - 70
Riposo (Sale di) 20 15 -
Camere da letto 8 1,5 -
Scuole, Aule Biblioteca 5 3 -
Sala professori 5 1,5 -
Attesa e reception 8 4 -
Studi fotografici - 2,5 -
Esposizioni (Sale da) 8 4 -
Feste (Sale per), ballo, discoteche 15 13 -
Fisioterapia (Sale di) 10 1,5 -
Palestre 12 4 -
Gradinate di strutture sportive 8 12 -
Grandi magazzini 8 1 -
Camere d'albergo - - 15
Camere dell'ospedale 15 - -
Stampe, riproduzioni e planimetrie - 2,5 -
Laboratori in generale 10 3 -
Lavanderie industriali 15 5 -
Hall 10 15 -
Uffici ed elaborazione dati 10 1 -
Viali di centri commerciali 10 - -
Piscine - 2,5 -
Sale operatorie e annessi 15 3 -
Riunioni (Sale per) 10 5 -
Sale di cura 12 2 -
Sale di cura e riabilitazione 12 2 -
Supermercati 8 1,5 -
Officine in generale 30 3 -
Officine in centri di docenza 10 3 -
Negozi in generale 10 1 -
Negozi di animali - 5 -
Negozi speciali (Parrucchiere, Farmacia, ecc.) 8 - 13 2 - 8 -
Reparti di terapia intensiva 10 1,5 -
Spogliatoi - 2,5 10
Tabella 1. Flussi d'aria esterna in l/s (litri al secondo)

 
 
 
 
  3. Ventilazione Meccanica
 
 
 
La ventilazione meccanica a base di estrattori d'aria è l'unico modo per poter garantire i flussi d'aria indicati nella Tabella 1. Bisogna stabilire un sistema e progettare il circuito di circolazione richiesto. Nelle Schede Tecniche Ventilazione 1 e 2 vengono descritti i diversi sistemi che si possono utilizzare e il luogo di installazione dei ventilatori.

In aggiunta a tutto ciò, il disegno della Fig. 4 mostra un esempio di applicazione a una casa. L'estrazione viene effettuata dai locali umidi della casa, cucine, bagni e servizi igienici, lasciando il locale in depressione. L'aria penetra attraverso i locali asciutti, vale a dire camere, stanze, studi, ecc. Il flusso necessario si può calcolare in base al numero di persone (8 l al secondo per persona) oppure in base alla superficie delle varie stanze (1,5 litri per metro quadrato, ad esempio), per cui otterremo il totale necessario. I corridoi e i vestiboli verranno ventilati dall'aria che passa da uno spazio a quello vicino.

Fig. 4. Alloggio da 90 m²


Tra il bagno e la cucina bisogna estrarre il totale della casa, che deve essere maggiore o uguale a quello necessario per la ventilazione della stanza stessa (15 l/s ad esempio per il bagno e 2 l/s m² la cucina). I dispositivi di ventilazione dovranno convogliare l'aria con una pressione da 2 a 6 mm c.d.a. se lo scarico è libero o la pressione calcolata deve essere portata da una tubatura fino al tetto, se del caso. Le entrate d'aria nelle camere asciutte devono essere effettuate tramite aperture permanenti attraverso delle griglie nascoste nei davanzali delle finestre; Affidarsi alla chiusura non perfetta delle finestre o alle fessure nelle stesse può annullare la ventilazione quando alle finestre vengono installate delle guarnizioni affinché si chiudano bene.

Il flusso d'aria necessario per la cappa di estrazione della cucina (70 l/s ad esempio) e inoltre quella di cui hanno bisogno i dispositivi di combustione, riscaldatore a gas, ad esempio (40 l/s devono essere forniti dall'esterno direttamente attraverso griglie aperte verso fuori Fig. 5. Questi dispositivi funzioneranno a livello intermittente e non devono ottenere il flusso di estrazione trascinandolo da tutta la casa, perché ciò darebbe origine a delle scomodità e raffredderebbe la casa quando si utilizza il riscaldamento.

Fig. 5. Ventilazione meccanica


Per locali non occupati si può collegare il sistema di ventilazione a dei rilevatori di umidità, che fanno partire la ventilazione quando è necessario e la fermano quando l'umidità scende al limite prestabilito.
 
 
 
 
 
 
 
 
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