Nei sistemi HVAC commerciali, due sistemi molto diffusi sono i sistemi a tetto e i sistemi a flusso di refrigerante variabile (VRF). Entrambi possono riscaldare, raffreddare e controllare la qualità dell'aria negli spazi climatizzati. Hanno vantaggi e svantaggi unici, che li rendono adatti a diverse applicazioni e preferenze. Comprendere le principali differenze tra questi sistemi può aiutare a prendere una decisione informata che si allinei alle specifiche dell'edificio, alle esigenze applicative e agli obiettivi del cliente/proprietario della struttura.

Il nostro obiettivo è quello di fornire un confronto completo di questi due sistemi, raggruppati per temi rilevanti, per evidenziare le loro caratteristiche distinte e aiutarvi a prendere una decisione informata in base alle vostre esigenze e priorità specifiche.

Configurazione del sistema
- Sistemi su tetto:
In genere contengono: un impianto a tetto confezionato

Un'unità packaged rooftop è un tipo di sistema HVAC comunemente utilizzato negli edifici commerciali. Si chiama "packaged" perché tutti i componenti necessari per il controllo della temperatura, dell'umidità e della qualità dell'aria sono contenuti in un'unica unità installata all'esterno dell'edificio.
Le funzioni di riscaldamento, raffreddamento e immissione di aria fresca (grazie a un sensore di CO2) per mantenere la qualità dell'aria interna sono gestite da un' unica unità di controllo.
I sistemi Rooftop possono funzionare in modalità free-cooling, consentendo un notevole risparmio grazie all'utilizzo dell'aria più fredda proveniente dall'esterno.

- Sistemi multisplit, noti anche come VRF (Variable Refrigerant Flow):
Contengono tipicamente: unità interna nel controsoffitto, unità esterna sulla parete della facciata, unità di trattamento dell'aria di rinnovo, tubazioni del refrigerante nello spazio occupato.
Le unità interne ed esterne multisplit devono essere abbinate a un'unità primaria (aria di rinnovo) separata. Un sensore di CO2 sull'unità di aria fresca monitora i livelli di CO2 e determina la necessità di aria fresca in base alla qualità dell'aria.
Il VRF non può funzionare in free cooling e non può beneficiare della maggiore efficienza e dei risparmi offerti dal free cooling.

Installazione
L'installazione di un rooftop è di tipo plug and play, in quanto viene collegato al sistema di condotti dello spazio occupato, direttamente o tramite una traversa. La natura plug and play dei rooftop rende l'installazione e la messa in servizio più semplici e veloci.
Non sono necessarie tubazioni del refrigerante all'interno dell'edificio, il che semplifica e standardizza il rispetto delle norme di sicurezza.

In confronto, i sistemi VRF, con i loro molteplici componenti, richiedono più tempo per l'installazione e una fase finale di verifica per controllare le perdite.

Le tubazioni che contengono il refrigerante attraversano i locali occupati e sono quindi soggette a restrizioni e limitazioni.

I costi per le installazioni di medie e piccole dimensioni sono spesso più elevati, poiché sono più complessi e richiedono più manodopera per l'installazione, l'avviamento, le verifiche e le regolazioni.

Refrigerante, impatto ambientale e sicurezza
Sappiamo che è sempre meglio utilizzare la minor quantità possibile di refrigerante. Meno refrigerante significa meno costi, meno impatto ambientale, meno rischi e più vantaggioso per gli obiettivi di sostenibilità.
E poiché i sistemi a tetto contengono meno refrigerante rispetto ai sistemi VRF, le unità a tetto sono da preferire dal punto di vista della carica di refrigerante.

Un altro aspetto da considerare è che nei sistemi rooftop il refrigerante è contenuto all'interno dell'imballaggio e il circuito è sigillato in fabbrica. Questa caratteristica progettuale aumenta la sicurezza, riducendo al minimo il rischio di perdite, e in ogni caso viene installato di serie un rilevatore di perdite di refrigerante.
Non va trascurato il fatto che le tubazioni del refrigerante dei sistemi VRF passano all'interno dei locali occupati, rappresentando un pericolo per gli occupanti in caso di perdite.

Affidabilità e manutenzione
Le unità Rooftop di produttori affidabili garantiscono una disponibilità a lungo termine dei pezzi di ricambio, consentendo una manutenzione e una riparazione efficienti senza la preoccupazione che i pezzi diventino obsoleti.
Di solito hanno una durata di vita più lunga perché vengono fornite pronte per l'installazione e sono controllate in fabbrica. Dal punto di vista della sostenibilità, i sistemi a tetto sono ben valutati.

I sistemi VRF, essendo composti da unità installate in configurazione seriale, possono essere completamente fermi se una delle tante unità si guasta.
I sistemi multisplit sono spesso considerati usa e getta a causa della rapida obsolescenza tecnologica. In tempi relativamente brevi, i pezzi di ricambio diventano indisponibili e non è possibile sostituire un'unità interna senza sostituire anche l'unità esterna e viceversa. Di conseguenza, è necessario ricondizionare l'intero sistema.
Nel complesso, l'installazione in serie, la rapida obsolescenza dei componenti e la necessità di ristrutturare l'intero sistema rendono i sistemi VRF un'opzione meno conveniente e meno sostenibile.

Costo
Anche se a prima vista le apparecchiature VRF possono sembrare una scelta più economica, la maggiore complessità e i requisiti di manodopera possono renderle un'opzione più costosa per i progetti di piccole e medie dimensioni.

Prestazioni ed efficienza
L'efficienza di un tetto può essere notevolmente incrementata introducendo un modulo free-cooling. Di conseguenza, il risparmio energetico riduce drasticamente i costi operativi del sistema.
Come già detto, i sistemi multi-split non possono funzionare in modalità free-cooling e purtroppo non possono vantare i risparmi energetici offerti dal free-cooling.
Un componente molto importante per ottenere un'elevata efficienza energetica dei sistemi è il controllore del sistema.

Le unità rooftop Trane sono spesso abbinate al sistema Tracer™ Concierge di Trane, una soluzione di gestione economica e avanzata che consente il controllo di più unità rooftop in un unico sito. Tracer™ Concierge è dotato di un display touch screen a colori, facile da usare e con una navigazione intuitiva, che offre ai gestori dell'edificio rapidi aggiornamenti sullo stato, facili regolazioni dei setpoint e una diagnostica immediata dei problemi. Questo sistema aumenta la produttività semplificando il processo di gestione.

I sistemi VRF possono avere un controllore responsabile di una serie di unità, ma il suo ruolo si limita alle funzioni di base di accensione e programmazione e non ottimizza l'efficienza o tiene conto dell'aria fresca e del free cooling.

In conclusione, i sistemi a tetto offrono vantaggi non trascurabili in termini di semplicità, facilità di installazione e utilizzo, efficienza energetica e sostenibilità.

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