I 4 errori da non fare quando si progetta la VMC in edifici residenziali

Quali sono i principali rischi di una progettazione non corretta della VMC con software di calcolo?

Progettare un sistema di ventilazione meccanica controllata in ambito residenziale attraverso i software di calcolo dedicati, significa molto più che scegliere una macchina con una determinata portata d’aria.

Il dimensionamento delle portate, il numero di occupanti considerato, le infiltrazioni dell’involucro, il rendimento del recuperatore e persino il consumo elettrico attribuito ai ventilatori possono modificare sensibilmente il risultato della simulazione energetica.

E c’è un aspetto particolarmente insidioso: alcuni errori non dipendono da calcoli particolarmente complessi, ma proprio dalla facilità con cui determinati parametri possono essere selezionati all’interno dei software di calcolo. Vediamo quindi quali sono gli errori più importanti da evitare quando si progetta una VMC residenziale.

Prima regola: portata di progetto e portata massima non sono la stessa cosa

È importante ricordare che i parametri energetici della VMC devono essere riferiti, per quanto previsto dal calcolo, alle effettive condizioni di progetto dell’impianto. Non necessariamente, quindi, alle prestazioni della macchina alla massima portata.

È una distinzione fondamentale perché una VMC viene selezionata per garantire determinate portate nei diversi ambienti dell’abitazione e successivamente lavora entro un proprio campo di funzionamento.

Utilizzare sistematicamente i valori riferiti alla massima capacità dell’unità VMC con l’idea di essere “più cautelativi” può produrre l’effetto opposto: una rappresentazione energetica dell’impianto meno aderente al progetto reale.

Ma prima ancora di arrivare alle prestazioni della macchina occorre partire da una domanda apparentemente semplice: quanta aria deve effettivamente essere movimentata?

Errore 1: sovrastimare il numero degli occupanti

Uno dei primi dati che influenzano il dimensionamento della ventilazione è l’occupazione dell’abitazione.

Nei software di calcolo dedicati (certificati CTI) l’applicazione indiscriminata dell’indice di affollamento ai diversi ambienti può portare a sovrastimare il numero degli occupanti e, di conseguenza, a sovrastimare anche le portate di ventilazione necessarie: la modalità con cui viene interpretata l’occupazione può più che raddoppiare la portata attribuita allo stesso appartamento.

Nel residenziale è quindi importante verificare che il dato utilizzato nel calcolo sia coerente con l’occupazione massima realmente prevista e non derivi semplicemente dalla somma automatica degli occupanti teorici attribuiti a ogni locale. 

Perché l’indice di affollamento può diventare fuorviante?

Perché applicarlo indiscriminatamente, ambiente per ambiente, può equivalere, di fatto, a moltiplicare gli occupanti. Le stesse persone che utilizzano il soggiorno vengono implicitamente conteggiate nuovamente nelle camere e negli altri locali, anche se evidentemente non possono occupare contemporaneamente tutti gli ambienti della casa.

Per un progetto residenziale diventa quindi importante verificare il risultato prodotto automaticamente dal software e confrontarlo con l’occupazione massima realmente prevedibile, definita coerentemente con il progetto e con la committenza. 

La portata totale viene ricavata sulla base del corretto numero massimo di persone e distribuita successivamente tra i diversi ambienti.

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Errore 2: sovrastimare le infiltrazioni dell'involucro

Il secondo errore riguarda il valore n50, cioè il tasso di ricambio d’aria dell’edificio alla differenza di pressione di 50 Pa utilizzato nel modello di calcolo.

Nei software energetici è possibile ricavare il dato attraverso valori tabellari associati alla permeabilità dell’involucro. Il problema nasce quando si utilizza automaticamente quel valore anche se sono disponibili informazioni più precise sulle caratteristiche di tenuta all’aria dei serramenti.

Sovrastimare le infiltrazioni dell’involucro può penalizzare in modo significativo il calcolo energetico della VMC. Se sono disponibili dati attendibili sulla tenuta all’aria dei serramenti o dell’involucro, questi devono essere utilizzati con attenzione evitando di ricorrere automaticamente a valori tabellari più penalizzanti solo perché apparentemente più cautelativi.

Il principio da tenere a mente è semplice: un valore più conservativo non è automaticamente un valore più corretto.

Nel calcolo energetico l’obiettivo deve essere sempre quello di descrivere il più fedelmente possibile il comportamento del sistema edificio-impianto.

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Errore 3: usare il rendimento del recuperatore di calore alla portata massima

Arriviamo alla macchina. Il recuperatore di calore di una VMC non presenta necessariamente la stessa efficienza in qualsiasi condizione di funzionamento. Per questo, nella valutazione energetica, il rendimento deve essere individuato in corrispondenza della portata di progetto, facendo riferimento ai dati tecnici dell’unità VMC.

Utilizzare la prestazione alla massima portata anziché alla portata di progetto, conduce a un’efficienza di recupero inadeguata e penalizzante. L’efficienza di recupero del calore varia infatti in funzione del punto di lavoro della macchina. Nel software di calcolo va quindi utilizzato il valore corrispondente alle condizioni di progetto previste, ricavato dalla documentazione tecnica dell’unità.

Il dato corretto non è dunque il dato migliore della scheda tecnica e nemmeno quello peggiore: è il dato rappresentativo della condizione di funzionamento prevista dal progetto.

Questo principio è utile anche al di fuori della semplice compilazione del software: quando si confrontano più unità di VMC, leggere esclusivamente il rendimento massimo dichiarato senza verificare a quale portata corrisponde può portare a confrontare condizioni operative diverse.

Errore 4: inserire il consumo massimo dei ventilatori

Lo stesso ragionamento vale per l’assorbimento elettrico. Anche in questo caso, scegliere il valore più alto per essere conservativi significa semplicemente attribuire al sistema un consumo superiore a quello associato alle condizioni di progetto, penalizzando il calcolo energetico.

La regola è quindi la stessa adottata per l’efficienza del recuperatore: portata di progetto → prestazioni energetiche corrispondenti a quella portata.

Utilizzare il consumo massimo della macchina quando l’unità è progettata per lavorare a una portata inferiore significa attribuire all’impianto un fabbisogno elettrico non rappresentativo delle reali condizioni di esercizio. Il dato corretto è sempre quello riferito alla portata di progetto. 

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Un altro controllo fondamentale: la VMC deve risultare bilanciata

La corretta determinazione della portata totale non chiude il progetto. Bisogna verificare anche come quell’aria viene distribuita tra i locali e, complessivamente, nell’intera abitazione. 

Nel caso di una VMC decentralizzata a doppio flusso il ricambio viene gestito e bilanciato direttamente dalla singola unità installata nell’ambiente. Diventa quindi fondamentale verificare che la portata di progetto della macchina sia adeguata al fabbisogno di ventilazione del locale e che l’insieme delle unità previste garantisca il ricambio d’aria richiesto nell’abitazione. 

Le portate inserite nel software di calcolo devono rappresentare il funzionamento effettivo dell’impianto, evitando configurazioni automatiche o valori preimpostati non coerenti con il progetto reale.

Progettare correttamente una VMC significa ragionare sul sistema edificio-impianto

Dai quattro errori emerge un denominatore comune: la VMC non dovrebbe essere modellata come un componente isolato al quale attribuire valori presi dalla scheda tecnica, ma come parte del sistema edificio-impianto.

Occorre mettere in relazione:

• occupazione e destinazione degli ambienti
• portate necessarie
• distribuzione dell’aria
• caratteristiche dell’involucro
• punto di funzionamento dell’unità
• recupero termico e assorbimento elettrico.

È questa sequenza a rendere coerente il progetto. E per il progettista significa soprattutto non delegare completamente le scelte alle impostazioni predefinite del software.

La facilità di compilazione di una maschera non rende infatti automatico il risultato corretto.

Portate di progetto: quale riferimento utilizzare per un impianto VMC residenziale?

Per il calcolo delle portate di ventilazione di progetto il riferimento resta l’Appendice Nazionale della UNI EN 16798-1, che prevede che il dimensionamento debba tenere conto della categoria dell’edificio, della tipologia degli ambienti e del livello di inquinamento considerato.

All’interno del software di calcolo è sempre importante verificare che i parametri utilizzati restituiscano una portata coerente con le reali condizioni di progetto dell’abitazione.

L’applicazione automatica di valori preimpostati può infatti portare a sovrastimare l’occupazione e quindi il fabbisogno di ventilazione. Per questo il risultato del calcolo va sempre letto criticamente e confrontato con la configurazione effettiva dell’edificio, la destinazione dei locali e il numero massimo di occupanti previsto.

Ogni errore di quelli analizzati in questo articolo, peggiora l’EPgl,nren rispetto alla VMC correttamente impostata. Progettare un impianto VMC non significa semplicemente inserire una macchina nel modello energetico: significa costruire una rappresentazione coerente di edificio, occupanti, involucro e impianto.

Ed è proprio la qualità di questa rappresentazione a fare la differenza tra una simulazione affidabile e un risultato che rischia di attribuire alla ventilazione meccanica inefficienze che, nella realtà, derivano solamente dai dati errati utilizzati nel calcolo.