Progettazione e installazione di sistemi di ventilazione: i migliori schemi + dettagli di montaggio

Un ricambio d'aria di qualità è necessario per qualsiasi edificio residenziale o commerciale. Per questo è necessario calcolarne i parametri e definire uno schema del flusso d'aria all'interno dell'ambiente. A seconda della complessità dei lavori, l'installazione dei sistemi di ventilazione può essere eseguita autonomamente oppure se ne può commissionare l'esecuzione.

Le spiegheremo come vengono progettati i sistemi di ventilazione, elencheremo quali documenti normativi è necessario consultare. Dall'articolo che Le proponiamo imparerà come scegliere lo schema più adatto. I nostri consigli aiuteranno sia chi ha deciso di svolgere tutto il lavoro da solo, sia chi dovrà supervisionare i costruttori.

Norme per la determinazione dei parametri del ricambio d'aria

Poiché il sistema di ventilazione influisce sulla qualità della vita umana, i suoi parametri ammissibili sono stabiliti nei documenti normativi. Il rispetto di questi requisiti è obbligatorio in caso di uso commerciale degli ambienti, nonché in fase di collaudo degli edifici pluriproprietà.

Quando si progetta la ventilazione all'interno di un appartamento o per una casa privata da parte del proprietario, tali norme possono essere considerate come raccomandazioni.

Documenti e atti della Federazione Russa

La legislazione russa stabilisce diverse norme per la ventilazione e il condizionamento in base al tipo e alla destinazione d'uso degli ambienti. Queste sono incluse nei codici di prassi (SP), negli standard statali (GOST) e nelle norme e regole sanitarie (SanPiN).

Secondo le norme, gli ambienti ad uso residenziale e domestico vengono ventilati per raggiungere i seguenti obiettivi:

• Mantenimento del regime di ossigeno. La riduzione della sua concentrazione peggiora il benessere umano. Questo problema è più semplice da risolvere con l'apporto di aria esterna.
• Rimozione di gas e aerosol indesiderati. L'accumulo di anidride carbonica, prodotti della combustione o polvere è pericoloso per la salute.
• Regolazione dei parametri del microclima. Il mantenimento dell'umidità in un determinato intervallo tramite la ventilazione è un metodo diffuso ed efficace, spesso utilizzato non solo in ambienti residenziali, ma anche in magazzini e scantinati di vario utilizzo.

Negli standard russi, il calcolo della portata dell'aria di mandata è determinato da molti parametri, dopodiché si prende il valore più alto. In pratica, non tutti vengono utilizzati, quindi questo approccio solleva molti interrogativi tra i professionisti.

Esistono 8 documenti che regolano le norme di ricambio d'aria, i parametri climatici ammissibili, nonché le regole di installazione e funzionamento dei sistemi di ventilazione.

Standard esteri di qualità della ventilazione

Nell'installazione di un sistema di ventilazione per una villetta o per il proprio appartamento, non è obbligatorio utilizzare gli attuali documenti normativi russi. In alternativa, è possibile applicare nei calcoli le disposizioni degli standard internazionali che regolano la qualità dell'aria negli ambienti interni.

Fondata nel 1894, la comunità di ingegneri ASHRAE possiede una vasta esperienza scientifico-pratica e numerosi sviluppi nel campo della ventilazione e del condizionamento.

L'organizzazione ASHRAE ha sviluppato i seguenti documenti:

• ASHRAE 62.1 – requisiti per i sistemi di ventilazione e condizionamento dell'aria;
• ASHRAE 55 – requisiti per il microclima e il comfort termico degli ambienti.

Le ricerche di questa società americana di ingegneri sono spesso utilizzate per calcolare gli standard di qualità a livello internazionale e nazionale.

Per determinare i parametri minimi di ventilazione, lo standard 62.1 utilizza metodologie basate sui seguenti indicatori:

• tasso di ricambio d'aria (VRP), dove vengono regolamentate le posizioni dei dispositivi di mandata e di estrazione e si varia la potenza dei flussi in base ai parametri del microclima;
• qualità dell'aria interna (IAQP), dove vengono proposti metodi per ridurre la concentrazione di aerosol indesiderati mediante la loro filtrazione;
• dimensioni e posizione delle aperture per la ventilazione naturale (NVP).

L'utilizzo combinato di tutti e tre gli approcci consente di ridurre significativamente i costi operativi.

Esistono anche i lavori del Comitato Europeo di Normazione (CEN) dedicati alla ventilazione degli edifici:

• norma EN 13779 – requisiti per i sistemi di ventilazione e condizionamento dell'aria;
• norma EN 15251 – requisiti per i parametri del microclima;
• atto CR 1752 – criteri per il calcolo della ventilazione degli edifici.

Entrambi i set di standard riguardano direttamente la salute e il comfort degli utenti. Il volume necessario di aria di mandata viene determinato in base all'emissione di anidride carbonica, poiché non sono presenti altre fonti significative di inquinamento.

Per i locali tecnici, come un locale caldaia a gas, il calcolo del volume di ricambio d'aria viene effettuato dal punto di vista della sicurezza, non della qualità della vita.

È possibile ordinare un calcolo dei parametri di ventilazione per un appartamento o una casa secondo le normative americane o europee. Sarà ragionevole, considerando la lunga esperienza estera e i requisiti più stringenti per la qualità della vita.

Fasi principali della progettazione

Non esistono schemi tipici per ambienti residenziali e domestici a causa della diversità architettonica e funzionale degli edifici.

Per prendere una decisione sulla creazione di un sistema ottimale di ricambio d'aria, è necessario seguire i principi generali di organizzazione della ventilazione, il mantenimento del bilancio dell'aria, le regole per la stesura del capitolato tecnico e le raccomandazioni per la sua realizzazione pratica (+).

Elaborazione del capitolato tecnico

La stesura del capitolato tecnico è la prima fase della progettazione della ventilazione. Qui è necessario specificare i requisiti per il volume e il tipo di ricambio d'aria per tutti gli ambienti della casa.

Esempio di capitolato tecnico (per la parte relativa al ricambio d'aria) per lo sviluppo del sistema di ventilazione della casa. Tale documento può essere redatto autonomamente.

Per ogni singolo ambiente, in base alla sua destinazione d'uso, si determinano i parametri del ricambio d'aria.

Così, per appartamenti e case private, è necessario utilizzare la ventilazione nel modo seguente:

• Soggiorni, salotti, palestre. Afflusso costante. Il volume dipende dal numero medio giornaliero di persone presenti nell'ambiente. Possibili requisiti di temperatura e umidità del flusso in entrata.
• Bagno, toilette, lavanderia. Aspirazione naturale costante. Funzionamento di dispositivi meccanici durante l'uso degli ambienti.
• Cucina. Aspirazione naturale costante. Attivazione dell'estrazione forzata durante l'uso intensivo del gas, o in caso di emissioni significative di vapore nell'aria durante metodi di cottura aperti.
• Corridoio e ingresso. Libera circolazione dell'aria.
• Ripostiglio. Ventilazione naturale di estrazione.
• Locale caldaia o locale combustione. Nel calcolo del bilancio dell'aria è necessario tenere conto della presenza di ventilazione di estrazione dovuta all'eliminazione dei prodotti della combustione attraverso il camino.
• Ambienti di lavoro (officina, garage). Ventilazione autonoma in base alla destinazione degli ambienti.

Il capitolato tecnico può essere sviluppato autonomamente o da specialisti esterni. In quest'ultimo caso, alla stipula del contratto, i progettisti dovranno attenersi ai documenti normativi russi che regolano la velocità dell'aria nei condotti e il tasso di ricambio d'aria.

Scelta del miglior schema di ventilazione

Sulla base del capitolato tecnico, si redige lo schema del sistema di ventilazione. Il piano di posizionamento dei suoi elementi va concordato prima della finitura interna. Diversamente, in caso di montaggio dopo la ristrutturazione, si presenterà l'ulteriore compito di integrarli nell'interfaccia della casa.

Ricircolo dell'aria in casa. Una cappa separata per la piscina è necessaria per ridurre il volume di condensa nel recuperatore. Un ciclo separato nella caldaia – requisiti di sicurezza antincendio. Un ciclo separato in garage – semplicità tecnica della soluzione.

Di norma, qualsiasi piano di ventilazione può essere realizzato in diversi modi.

La soluzione migliore deve soddisfare pienamente i requisiti del capitolato tecnico e tenere conto dei seguenti desideri:

• contenere il numero minimo di nodi e componenti soggetti a guasti;
• la manutenzione ordinaria deve essere semplice e, possibilmente, eseguita dagli stessi residenti;
• l'uso della ventilazione nella regolazione del microclima deve essere comprensibile per persone senza conoscenze specifiche sui dettagli tecnici del sistema;
• presenza di soluzioni di riserva in caso di guasto di uno dei nodi;
• il sistema deve essere integrato in modo discreto nell'arredamento dell'appartamento o della casa.

Nella pianificazione finanziaria è necessario considerare sia l'investimento una tantum per l'acquisto degli elementi del sistema e la loro installazione, sia i costi ricorrenti per la manutenzione periodica e l'elettricità consumata per il riscaldamento e l'umidificazione dell'aria.

Le soluzioni moderne per i sistemi di ventilazione domestica includono una compatta unità di controllo elettronica, con cui è facile regolare il microclima di qualsiasi ambiente della casa.

Installazione dei componenti del sistema

Come la progettazione, anche l'installazione dei sistemi di ventilazione può essere eseguita autonomamente o affidata a professionisti. Per prendere una decisione in merito, è necessario determinare l'elenco dei lavori e valutare la possibilità di eseguirli con le proprie forze.

Installazione delle apparecchiature di ventilazione

Per qualsiasi schema di ventilazione, la sequenza di installazione comprende le seguenti fasi:

1. installazione dell'apparecchiatura all'interno dell'ambiente;
2. realizzazione delle aperture di ingresso e scarico dell'aria;
3. posa dei condotti d'aria;
4. collaudo del sistema per verificarne il funzionamento.

Esistono molti tipi di apparecchiature utilizzate nei sistemi di ventilazione. Quando si utilizzano unità monoblocco, oppure quando è possibile raggruppare la maggior parte dei dispositivi in un unico luogo, questi vengono posizionati in una camera di ventilazione – un ambiente appositamente designato.

Per la camera di ventilazione vengono solitamente adibiti locali seminterrati o soffitte calde. In tal modo si può evitare l'installazione di un rivestimento fonoassorbente.

Le principali sfumature dell'installazione delle apparecchiature interne sono le seguenti:

• I dispositivi monoblocco, così come i singoli recuperatori di calore, hanno un peso elevato. È necessaria la loro installazione e un fissaggio sicuro per prevenire vibrazioni. Inoltre, è necessario garantire l'accesso per eseguire lavori di manutenzione.
• Impianto elettrico. È meglio separare i caloriferi e i ventilatori in un gruppo a parte dal quadro elettrico interno. Per una casa privata è opportuno prevedere la possibilità di collegare un generatore autonomo.
• Le unità di controllo elettroniche devono essere collegate utilizzando uno stabilizzatore di tensione.

Pertanto, per l'installazione autonoma delle apparecchiature di ventilazione sono necessarie competenze generali di costruzione ed esperienza pratica in elettricità.

Organizzazione dell'afflusso d'aria

La presa d'aria esterna può avvenire in un unico punto con successiva distribuzione attraverso il sistema di condotti, oppure separatamente per ogni stanza. Nella prima opzione, i rami principali dei condotti di mandata e di scarico sono solitamente posizionati vicini tra loro, separandosi solo all'esterno.

La ventilazione autonoma per singoli ambienti di immissione si realizza in due modi:

• installazione di una valvola di by-pass di tipo finestra;
• montaggio di una valvola a parete.

Le soluzioni ready-made, che riguardano il passaggio dell'aria attraverso le finestre, hanno una certa specificità. In caso di forti abbassamenti di temperatura, nei punti di presa d'aria si forma del ghiaccio, che rende rapidamente inutilizzabili tali valvole.

Nel condotto dell'aria di mandata è facile integrare filtri di pulizia meccanica. Ciò migliora notevolmente la pulizia degli ambienti e riduce la concentrazione di polvere.

Inoltre, l'aria fredda senza riscaldamento e diffusione scende al pavimento, creando un gradiente termico verticale. Ciò riduce il livello di comfort termico e aumenta il rischio di contrarre raffreddori.

La valvola a parete è meno soggetta a congelamento e può essere dotata di un calorifero per riscaldare l'aria e di un deflettore per diffonderla.

Quando si installa un tale dispositivo, è necessario risolvere i seguenti problemi:

• Praticare un foro con una leggera inclinazione verso l'esterno. Nelle case prefabbricate in pannelli, ciò può essere fatto solo utilizzando la tecnologia di perforazione diamantata. Come risultato dei lavori, verrà prodotta una grande quantità di polvere, che deve essere raccolta utilizzando un aspirapolvere.
• Risolvere il problema dell'isolamento termico della valvola. Il controllo della sua qualità avverrà con le prime forti gelate, quando sarà molto difficile rimediare.
• Installare una griglia esterna. Ciò causa problemi quando l'appartamento non si trova al primo piano. Qui è necessario osservare le norme di sicurezza.
• Se è necessario integrare un ventilatore, un calorifero o un umidificatore d'aria nella valvola, sarà necessario garantire il collegamento degli apparecchi all'elettricità.

Il coperchio della valvola a muro va scelto in base all'arredamento. Se necessario, può essere facilmente verniciato.

La valvola di mandata a muro è molto più compatta di un sistema di condotti distribuiti. Se in appartamento è già stata eseguita una ristrutturazione, la sua installazione costerà molto meno.

Particolarità dell'impianto di ventilazione di estrazione

I lavori principali per l'installazione della ventilazione di estrazione in un appartamento consistono in:

• collegamento del condotto (di solito solo in cucina) al pozzo di ventilazione;
• montaggio della cappa in cucina e dei ventilatori in bagno e nel WC.

Nell'installazione della ventilazione di scarico in una casa privata, oltre a questi lavori, è necessario eseguire quelli più complessi:

• posa dei condotti attraverso la soffitta con il loro isolamento;
• uscita della ventilazione sul tetto con installazione del tubo.

L'isolamento dei canali destinati all'estrazione dell'aria è necessario per prevenire la formazione di condensa e il suo ritorno nell'ambiente attraverso la ventilazione. Inoltre, è consigliabile dimensionare la sezione del pozzo in modo da garantire una velocità media del flusso di almeno 1 m/s. Ciò favorisce anche l'eliminazione dell'umidità in eccesso.

Nell'uscita della ventilazione sul tetto è necessario soddisfare le seguenti condizioni:

• individuare i punti consentiti per l'uscita della ventilazione e calcolare la lunghezza del tubo;
• realizzare il passaggio del tubo attraverso il tetto ripristinando l'isolamento idrico e termico;
• fissare bene il tubo sul tetto per evitare che si inclini o si ribalti in caso di vento forte;
• installare un deflettore per proteggere la ventilazione dalle precipitazioni e aumentare il tiraggio.

Tutti i lavori eseguiti su tetti a falde devono essere condotti rispettando le misure di sicurezza. È inoltre necessario evitare danni alla copertura.

Se sorgono problemi con l'uscita del tubo di ventilazione attraverso il tetto, è possibile realizzare una variante a parete dal lato della facciata sul cortile.

Costruzione dei condotti d'aria e test di pre-avviamento

Tra gli ambienti, il trasferimento dell'aria può avvenire in modo ordinario o tramite condotti di ventilazione, la cui installazione è un compito semplice. Può essere eseguita autonomamente se si possiedono competenze minime in edilizia e ristrutturazione.

Per uso domestico si utilizzano condotti in plastica, metallo a parete sottile o flessibili corrugati. Il collegamento tra gli elementi sagomati non presenta difficoltà, tuttavia non è di troppo una sigillatura aggiuntiva dei punti di giunzione con nastro adesivo o sigillante siliconico.

La grande varietà di elementi sagomati consente di realizzare un condotto di qualsiasi topologia, nonché di effettuare il passaggio tra sezioni di dimensioni standard.

Le parti dei condotti installati, a seconda della posizione, vengono fissate nel modo seguente:

• Per il fissaggio a parete e soffitto si utilizzano fascette speciali, vendute in kit con il condotto d'aria o separatamente. Costano poco, quindi non c'è bisogno di inventare altri metodi.
• Se il condotto d'aria giace su armadi o mensole da cucina, viene fissato con qualsiasi supporto. Sotto i pezzi si mette della gommapiuma per evitare vibrazioni durante il funzionamento della ventilazione.
• All'interno degli armadi, i pezzi del condotto d'aria vengono fissati con fascette. Nei punti di passaggio attraverso tramezzi e pareti, vengono rivestiti con inserti in gommapiuma o polistirolo per eliminare il rumore.

Dopo aver collegato i condotti d'aria alle cappe, alle valvole di immissione e alle apparecchiature di ventilazione, è necessario verificare il funzionamento dell'intero sistema.

Questo va fatto nelle seguenti modalità:

• potenza massima di funzionamento di tutti i dispositivi;
• potenza massima di funzionamento della ventilazione di immissione con gli apparecchi di estrazione spenti;
• potenza massima di funzionamento della ventilazione di estrazione con gli apparecchi di immissione spenti.

La prima modalità viene utilizzata per verificare la sufficienza dell'alimentazione elettrica e l'integrità del sistema di condotti d'aria. Le ultime due modalità sono necessarie per verificare la possibilità di tiro inverso e di filtrazione intensiva dell'aria attraverso le pareti.

Nonostante tutti i calcoli, alcuni ventilatori di immissione ed estrazione potrebbero non corrispondere alle caratteristiche dichiarate, cosa difficile da rilevare durante il loro funzionamento.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Schema di ventilazione per ambienti standard. Regole per la realizzazione della ventilazione di immissione ed estrazione:

Installazione di sistemi canalizzati di condotti d'aria e scelta della loro sezione. Utilizzo di recuperatori di calore:

Il calcolo del volume di ricambio d'aria necessario, la stesura del piano di ventilazione e la sua installazione possono essere eseguiti completamente o parzialmente da soli. Ordinando tali servizi a specialisti, la comprensione delle sfumature di queste procedure consentirà di controllare la qualità dei lavori eseguiti.

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