Impianti HVAC: tipologie di impianto
I sistemi HVAC sono utilizzati in diversi tipi di edifici come edifici industriali, commerciali, residenziali e istituzionali. La missione principale del sistema HVAC è soddisfare il comfort termico degli occupanti dell’edificio regolando e modificando le condizioni dell’aria esterna rispetto alle condizioni desiderate dagli occupanti. A seconda delle condizioni esterne, l’aria esterna viene aspirata e successivamente riscaldata o raffreddata prima di essere distribuita negli spazi interni, quindi viene ri-espulsa nell’aria dell’ ambiente esterno o riutilizzata nell’impianto. La scelta dei sistemi HVAC in un determinato edificio dipenderà dal clima, dall’età dell’edificio, dalle preferenze individuali del proprietario dell’edificio e del progettista, dal budget del progetto, dal design architettonico degli edifici.
Quali sono i diversi sistemi HVAC?
La classificazione dei sistemi HVAC dipende sostanzialmente dal posizionamento delle unità terminali interne, alle quali è affidato l’onere di mantenere in ambiente le condizioni imposte.
In base a ciò, è possibile distinguere gli impianti in:
– Impianti ad aria: il terminale viene posizionato “fuori” dall’ambiente da climatizzare e collegato ad esso mediante canalizzazioni. L’aria in ingresso scambia energia con quella in ambiente, portandola alle condizioni imposte a progetto.
– Impianti ad acqua: il terminale viene posizionato “dentro” l’ambiente da climatizzare. L’acqua del circuito idraulico scambia energia direttamente in ambiente secondo le condizioni imposte.
– Impianti misti: in tal caso, parte dell’energia viene fornita dai terminali all’interno e parte dalle canalizzazioni entranti in ambiente. In questi tipi di impianti, allo scopo di mantenere le condizioni imposte, la parte ad acqua va a regolare la temperatura degli ambienti, mentre la parte ad aria va ad influire sulla qualità.
Una seconda distinzione può essere fatta in funzione al tipo di fluido che alimenta le batterie di scambio termico dei terminali. In tal senso, è possibile distinguere due tipi di impianti:
– Impianti a fluido intermedio: il fluido termovettore, tipicamente o acqua o acqua glicolata, separa il circuito frigorifero e l’ambiente da climatizzare. In tali impianti, l’acqua che esce dal chiller/pompa di calore, va ad alimentare le batterie di scambio presenti nei terminali, sottraendo/cedendo calore all’aria che le attraversa.
– Impianti ad espansione diretta: le batterie di scambio dei terminali sono alimentate dal refrigerante del circuito frigorifero e costituiscono, in base al regime di funzionamento, l’evaporatore o il condensatore dello stesso. In tal caso non è presente un circuito intermedio tra la componente frigorifera e l’ambiente, in quanto, il circuito frigorifero coincide con l’impianto di climatizzazione.
Un’ulteriore distinzione può essere fatta in funzione alla capacità di soddisfare, contemporaneamente, i fabbisogni di riscaldamento e raffrescamento, o meno: infatti, in particolari condizioni stagionali ed in base alla tipologia di edificio che si va a climatizzare, potrebbe presentarsi l’esigenza di riscaldare una porzione di immobile e raffrescare l’altra porzione.
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