Dimensionare correttamente un sistema di diffusione dell’aria: dalla progettazione agli elementi cardine

In un impianto HVAC di un edificio produttivo o direzionale, filtrazione e distribuzione dell’aria sono due facce della stessa prestazione: la prima determina quanto è pulita l’aria, la seconda determina come quella stessa aria arriva alle persone e alle zone critiche. In tutto questo, il sistema di diffusione è l’anello di congiunzione tra impianto e ambiente. Vediamo allora, insieme agli esperti di FCR Filtrazione Condizionamento Riscaldamento S.r.l., come progettare e quali elementi scegliere per questo sistema.

Cosa considerare nella progettazione di un sistema di diffusione dell’aria

Progettare un sistema di diffusione significa decidere come l’aria verrà immessa e distribuita negli ambienti, in modo che portata, temperatura e comfort risultino coerenti nella pratica. Per questo la scelta e il dimensionamento dei diffusori dipendono dal progetto complessivo dell’impianto di climatizzazione (portate, regolazione, canalizzazioni e condizioni di esercizio). Un metodo pratico è impostare il progetto come una sequenza di verifiche sul getto d’aria e sulla zona occupata. Per i diffusori concepiti per la miscelazione, le modalità di funzionamento dipendono in particolare da:

• caratteristiche geometriche del terminale;
• inserimento nell’ambiente, tenendo in considerazione controsoffitto sì/no, installazione a parete, altezza, ostacoli;
• velocità di immissione che è correlata alla portata;
• differenziale di temperatura tra aria immessa e aria ambiente.

Questi aspetti contano ancora di più quando l’impianto non lavora sempre a regime, ma cambia continuamente in base a persone, macchinari e orari. Negli impianti a portata variabile (VAV), l’impianto regola il comfort soprattutto modificando quanta aria immette nei locali tramite serrande o regolatori elettronici. Di conseguenza, i diffusori devono funzionare bene sia con molta aria sia con poca aria, distribuendola correttamente senza creare correnti fastidiose o zone poco ventilate. Un errore ricorrente è ragionare solo sulla portata nominale: nei VAV, la velocità terminale del getto a una certa distanza dal diffusore è direttamente proporzionale alla portata. Se si dimensiona in modo da avere una velocità terminale accettabile al 100%, al 50% si rischia di non ottenere più una miscelazione adeguata. Viceversa, se si dimensiona sul 50%, al 100% si rischiano velocità inaccettabili nella zona occupata.  

Come scegliere la tipologia di diffusione dell’aria

I sistemi di diffusione dell’aria non si distinguono solo per forma, ma per come distribuiscono il flusso nell’ambiente e per dove vengono installati (a parete, a soffitto o a pavimento). Partendo da queste due chiavi di lettura, vediamo le principali tipologie di diffusione:

• Diffusione per miscelazione. L’obiettivo è che l’aria immessa si misceli in modo uniforme con l’aria ambiente, prevenendo zone sfavorite (concentrazione inquinanti/temperature) e tutelando il comfort nella zona occupata (velocità media e turbolenza). Tutti i diffusori di questa famiglia lavorano sul principio dell’induzione: il getto in uscita trascina l’aria già presente in ambiente e genera la miscelazione.
• Diffusione per dislocamento. È adottabile quando si vuole un’elevata qualità dell’aria nella zona occupata con immissione prevalentemente dal basso: l’aria viene immessa a bassa velocità a pavimento e sposta l’aria ambiente senza miscelarsi, alimentando dal basso le correnti convettive ascendenti generate dalle sorgenti calde: persone o apparecchiature.
• Impianti a portata variabile. Quando la portata varia poco, indicativamente tra 60–70% e 100%, possono essere usati diffusori standard dimensionati attorno a una portata pari a circa l’80% del nominale. Se la variabilità scende verso 40–100%, o anche 30–100%, la scelta del terminale diventa più critica ed è meglio usare diffusori specifici, perché la suddivisione della portata in numerosi getti può aumentare l’effetto induttivo e ridurre rapidamente la velocità del getto.

Come funzionano i diffusori a feritoia e quelli a cilindro

All’interno dei sistemi di diffusione per miscelazione, i terminali lineari sono spesso scelti perché combinano prestazioni, integrazione architettonica e controllo del lancio.

• Diffusore lineare a feritoia. È un diffusore lineare a feritoia per installazione a soffitto. Ogni feritoia ospita una coppia di alette orientabili che consente lanci orizzontali con effetto Coanda (mono o bilaterali) oppure lanci verticali. È indicato per impianti che richiedono soluzioni versatili ed economiche senza trascurare l’aspetto estetico.
• Diffusore lineare a cilindro. È un diffusore lineare a cilindro rotante ad elevata induzione, installabile a soffitto o parete. Ogni feritoia ospita una serie di cilindri: ruotandoli si ottengono diverse configurazioni del lancio. Rispetto al lineare a feritoia tradizionale, è più flessibile e con prestazioni superiori.

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