È risaputo che i sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC) svolgono un ruolo fondamentale nel creare spazi interni più sani e confortevoli. Tuttavia, i sistemi HVAC possono anche essere molto dispendiosi dal punto di vista energetico e le nuove normative UE rischiano di rendere la tecnologia obsoleta ancora più costosa da mantenere.

Si tratta di una questione importante. Secondo gli esperti, nell'UE gli edifici utilizzano il 40% dell'energia. Inoltre, producono il 36% delle emissioni di gas serra, soprattutto a causa della costruzione, dell'uso, della ristrutturazione e della demolizione.

Quando si ristrutturano o si adeguano gli edifici esistenti, i responsabili delle strutture si trovano di fronte a un'opportunità tempestiva per migliorare la qualità dell'ambiente interno e ridurre i costi operativi. A tal fine, i responsabili devono guardare oltre la semplice sostituzione dei vecchi sistemi, investendo in una tecnologia moderna che offra benefici rapidi e valore a lungo termine.

Quando si progettano e si scelgono i sistemi HVAC per i nuovi edifici, gli ingegneri devono prendere in considerazione una tecnologia che soddisfi gli elevati standard odierni di qualità dell'ambiente interno (IEQ) e valutare il suo impatto sull'impronta di carbonio dell'edificio. Ma mentre la "costruzione ex novo" offre ai progettisti un'immensa possibilità di scelta, i progetti di ristrutturazione sono spesso più limitanti e difficili da affrontare. Migliorare l'efficienza energetica di edifici vecchi ed esistenti rappresenta una sfida ancora maggiore quando le persone hanno bisogno di una qualità dell'aria interna più elevata.

Bilanciare IEQ ed efficienza energetica
Esistono diversi interventi che i gestori delle strutture possono adottare per ridurre gli sprechi energetici e migliorare l'efficienza, dal miglioramento dell'involucro edilizio alla raccolta e al riutilizzo del calore disperso da altre fonti nell'edificio. Tuttavia, questi interventi hanno un effetto limitato sul miglioramento della qualità ambientale interna. Ecco perché è sempre importante aggiornare il sistema di ventilazione dell'edificio.

In genere, i sistemi di ventilazione funzionano continuamente per sostituire l'aria "viziata" con aria fresca. Questi sistemi meccanici spesso devono lavorare di più per compensare le perdite e superare le grandi perdite di carico dei dispositivi di filtrazione. Più alto è il grado di filtrazione, più alta è la perdita di carico... e più alti sono i costi energetici. Questi costi aumentano ulteriormente quando l'aria deve essere precondizionata, ad esempio per la deumidificazione, il riscaldamento o il raffreddamento.

Oltre ai costi di esercizio più elevati, questi sistemi inefficienti aumentano anche l'impronta di carbonio dell'edificio. Considerando che molti vecchi edifici in Europa funzionano ancora oggi con caldaie a combustibile fossile, ciò ha anche un impatto negativo sulle emissioni dirette di gas serra e sull'inquinamento atmosferico locale.

I moderni sistemi di ventilazione e condizionamento ad alta efficienza energetica sono una leva efficace per ridurre in modo sostenibile i costi energetici e l'impronta di carbonio di un edificio. E, cosa altrettanto importante, le unità di trattamento dell'aria (UTA) sono i "polmoni" che aiutano gli edifici a respirare meglio.

Integrare il meglio della tecnologia delle UTA e delle pompe di calore
Per gli edifici che necessitano di sistemi UTA completamente centralizzati, optare per un'unità di trattamento dell'aria con un pacchetto di pompe di calore integrato può essere una soluzione più conveniente. Le pompe di calore sono unità altamente versatili che forniscono riscaldamento o raffreddamento meccanico. Sono ideali per qualsiasi tipo di applicazione di comfort e possono essere da 3 a 4 volte più efficienti di una moderna caldaia. La tecnologia è migliorata in modo significativo negli ultimi decenni e oggi rappresenta un'alternativa non scontata alla tecnologia dei combustibili fossili, nonché un passo fondamentale per aiutare i proprietari a decarbonizzare il proprio patrimonio edilizio.

Trane, un marchio di Trane Technologies, è all'avanguardia nell'innovazione dei sistemi di gestione termica dal 1913. Qualche anno fa, l'azienda ha arricchito il suo portafoglio acquisendo AL-KO Airtech, un produttore con sede in Germania con oltre 50 anni di esperienza nella tecnologia di ventilazione. Grazie a questa sinergia, gli ingegneri della R&S hanno sviluppato una nuova soluzione integrata che combina l'unità di trattamento aria AL-KO AT4 con una pompa di calore Trane Leaf in un'unica unità testata in fabbrica.

Trane Leaf, una pompa di calore ad aria che utilizza R290, un refrigerante naturale con GWP pari a zero, è dotata di un compressore scroll ad inverter e di ventilatori EC per garantire un migliore controllo della temperatura, la massima efficienza e un funzionamento più silenzioso. Grazie alla tecnologia a velocità variabile e alle eccellenti proprietà termodinamiche dell'R290, il sistema ALKO AT4 + Trane Leaf vanta un'ampia mappatura operativa, garantendo un funzionamento affidabile fino a -20°C ambientali ed erogando acqua calda fino a 78°C.

Parlate con qualsiasi progettista, ingegnere o architetto e vi dirà che... non esiste un progetto uguale all'altro, perché non esiste un edificio uguale all'altro. I progetti di ristrutturazione di solito hanno vincoli ancora maggiori, come il peso, le dimensioni e la compatibilità con l'infrastruttura esistente. Ecco perché la modularità e la configurabilità sono sempre più diffuse nella progettazione delle apparecchiature. L'unità di ventilazione AT4, ad esempio, comprende oltre 100.000 componenti diversi. Questo fa sì che il suo design sia altamente personalizzabile e adattabile praticamente a qualsiasi edificio o architettura, un altro fattore importante per i progetti di ristrutturazione.

La sostituzione dei vecchi macchinari con apparecchiature di alta qualità è fondamentale per raggiungere gli obiettivi di efficienza e IEQ, ma non è sufficiente.

Valutare, mitigare, gestire
La frase "non si può gestire ciò che non si può misurare" è spesso associata alle filosofie di gestione aziendale e al controllo della qualità. Tuttavia, si applica anche agli edifici.

Come già detto, le strategie di ventilazione che richiedono un elevato apporto di aria fresca possono diventare rapidamente molto dispendiose dal punto di vista energetico. Che si tratti di una nuova costruzione o di un progetto di ristrutturazione, l'integrazione della tecnologia dei sensori e dei controlli dell'impianto HVAC consentirà di risparmiare energia, senza compromettere la qualità dell'ambiente interno.

La tecnologia dei sensori e i controlli a livello di sistema, come il Chiller Plant di Trane, consentono al sistema HVAC di lavorare in modo più efficiente dal punto di vista energetico, ad esempio controllando la ventilazione dell'aria fresca in base ai livelli di occupazione (ad esempio, la concentrazione di CO2) e alle temperature dell'aria esterna. Grazie alla tecnologia a velocità variabile e ai sistemi di controllo più intelligenti, le unità di ventilazione possono erogare la "giusta" quantità d'aria necessaria per mantenere l'IAQ, riducendo la necessità di attivare ulteriori sistemi di riscaldamento o raffreddamento per mantenere il comfort.

In conclusione, i sensori sono un requisito indispensabile per migliorare l'efficienza energetica degli edifici, ma sono inutili se non sono abbinati a un sistema di trattamento dell'aria ad alta efficienza e viceversa.

Capire l'impronta di carbonio del sistema HVAC per fare scelte sostenibili
Al giorno d'oggi, con così tante tecnologie e concorrenti diversi sul mercato, è facile essere rapidamente sopraffatti. Come si fa a sapere che si sta scegliendo la tecnologia giusta che vi aiuterà a raggiungere i vostri obiettivi ambientali ed economici?

Non riuscire a dimostrare l'impatto ambientale di un sistema HVAC non è più una cosa piacevole per progettisti e ingegneri. Infatti, la mancata dimostrazione può ostacolare l'ottenimento dei permessi di costruzione per portare avanti un progetto e persino impedire l'accesso a ulteriori finanziamenti per la decarbonizzazione spesso messi a disposizione da enti nazionali e locali.

Comprendendo questa necessità, Trane Technologies sta aggiungendo continuamente altri prodotti nell'ambito della Dichiarazione Ambientale di Prodotto (EPD). L'EPD è un documento verificato da terzi in conformità alla norma ISO 14025 che riporta in modo trasparente l'impatto ambientale di un prodotto o di un materiale, sulla base di una valutazione del ciclo di vita del prodotto (LCA).

Inoltre, in collaborazione con ALKO Airtech, Trane sta lanciando uno strumento LCA che combina le valutazioni economiche e ambientali in un unico report. Lo strumento calcola i costi operativi e di manutenzione per l'intero ciclo di vita del prodotto, tenendo conto dell'impatto del recupero del calore di scarto, quando applicabile. Inoltre, tiene conto di fattori dipendenti dal luogo, come il prezzo dell'elettricità, le fonti energetiche e i fattori di rete. L'obiettivo è rendere trasparenti queste interdipendenze e supportare il processo decisionale in merito alla tecnologia e alla progettazione già in fase di pianificazione.

In conclusione, investire in sistemi HVAC moderni ed efficienti dal punto di vista energetico, con tecnologia a sensori e controlli intelligenti, non è solo un bene per l'ambiente, ma anche per i vostri profitti, il pianeta e la società.

Volete saperne di più sulle strategie per costruire spazi interni più sani ed efficienti? Consultate il podcast Healthy Spaces, disponibile su tutte le piattaforme di streaming podcast.