Il presente documento tecnico analizza in dettaglio il sistema di umidificazione adiabatica a pacco ceramico Condair DL, proposto come soluzione per il trattamento dell’aria nelle aree non critiche del Nuovo Ospedale di Cosenza. L’analisi copre i principi termodinamici, le caratteristiche costruttive, le prestazioni igieniche, il confronto energetico con i sistemi isotermici a vapore, e l’integrazione con il sistema di supervisione BMS.
Contents
1. Strategia di differenziazione del sistema di umidificazione
La progettazione impiantistica del Nuovo Ospedale di Cosenza adotta una strategia differenziata per il controllo dell’umidità, distinguendo le aree in base alla criticità e ai requisiti normativi:
| Area | Classificazione | Tecnologia | Riferimento normativo |
|---|---|---|---|
| Blocco Operatorio | Critica — ISO 5/7 | Umidificazione isotermica a vapore (elettrodi immersi o resistenze) | UNI 11425, EN ISO 14644 |
| Terapia Intensiva / Rianimazione | Critica — ISO 7 | Umidificazione isotermica a vapore | DPR 14/01/1997 |
| Degenze, Ambulatori, Uffici | Non critica — ISO 8+ | Umidificazione adiabatica a pacco ceramico (Condair DL) | UNI 10339, VDI 6022 |
| Aree comuni, Hall, Corridoi | Non critica | Adiabatica o assente | UNI 10339 |
2. Principi termodinamici dell’umidificazione adiabatica
L’umidificazione adiabatica sfrutta l’energia interna dell’aria per evaporare l’acqua, senza apporto di calore esterno. È un processo isoentalpico che segue la curva di saturazione sul diagramma psicrometrico:
L’aria calda e secca proveniente dalla batteria di riscaldamento attraversa il pacco evaporante ceramico, dove l’acqua evapora assorbendo calore sensibile dall’aria stessa. Il risultato netto è:
- Riduzione della temperatura a bulbo secco (tipicamente 4–8 °C)
- Aumento dell’umidità specifica fino al valore di set-point
- Entalpia costante — nessun apporto energetico esterno
Il grado di saturazione raggiungibile dipende dall’efficienza di saturazione del pacco evaporante. I pacchi ceramici Condair DL raggiungono efficienze > 95%, significativamente superiori rispetto ai pacchi in cellulosa (65–85%).
3. Il sistema Condair DL — Architettura e funzionamento
Il sistema Condair DL è progettato specificamente per applicazioni HVAC in ambito sanitario e si compone dei seguenti sottosistemi:
- Alimentazione idrica — Collegamento alla rete con riduttore di pressione, filtro a Y e valvola di intercettazione automatica con attuatore fail-safe
- Trattamento acqua — Addolcimento o osmosi inversa per prevenire depositi calcarei e garantire la conformità igienica dell’acqua di evaporazione
- Sistema di distribuzione — Header di distribuzione superiore con ugelli calibrati per bagnatura uniforme dei pannelli
- Pacco evaporante ceramico — Struttura HoneyComb 3D in ceramica inorganica ad alta porosità (efficienza > 95%)
- Bacino di raccolta e drenaggio — Vasca di raccolta con troppopieno, scarico temporizzato e sensore di livello
- Controller e BMS — Unità di controllo con interfaccia touch screen, comunicazione Modbus/BACnet per integrazione nel sistema di supervisione ospedaliero
4. Tecnologia ceramica HoneyComb 3D
Il cuore del sistema Condair DL è il pacco evaporante in ceramica inorganica con struttura tridimensionale HoneyComb. A differenza dei pacchi in cellulosa, la ceramica offre vantaggi determinanti per l’impiego in ambito ospedaliero:
4.1. Confronto prestazionale: Ceramica vs Cellulosa
| Proprietà | Ceramica HoneyComb 3D | Cellulosa (pad tradizionale) |
|---|---|---|
| Efficienza di saturazione | > 95% | 65–85% |
| Durata operativa | 10+ anni | 2–5 anni (sostituzione frequente) |
| Resistenza biologica | Inorganica — non supporta crescita microbica | Organica — substrato per muffe e batteri |
| Resistenza al calcare | Struttura ceramica resistente ai depositi | Degradazione progressiva per incrostazioni |
| Lavabilità | Cicli automatici acido/termico + lavaggio manuale | Non lavabile — sostituzione obbligatoria |
| Perdite di carico | ~100–150 Pa (spessore tipico) | ~80–120 Pa |
| Classificazione igienica | VDI 6022 certificata | Non certificabile VDI 6022 |
| Costo ciclo di vita (10 anni) | Inferiore — nessuna sostituzione pad | Superiore — 2-4 sostituzioni necessarie |
5. Sistema igienico HygienePlus
Il sistema Condair DL integra il protocollo igienico brevettato HygienePlus, un ciclo automatizzato multilivello che garantisce la conformità microbiologica continua:
| Fase | Azione | Frequenza | Scopo |
|---|---|---|---|
| 1 — Scarico periodico | Svuotamento completo vasca raccolta con reintegro acqua fresca | Ogni 12–24 h (programmabile) | Prevenire stagnazione e proliferazione batterica |
| 2 — Lavaggio acido | Circolazione soluzione acida a bassa concentrazione | Settimanale | Rimozione depositi calcarei e biofilm |
| 3 — Asciugatura forzata | Ventilazione forzata attraverso i pannelli senza alimentazione acqua | Ad ogni arresto prolungato | Prevenire ristagno umidità e crescita microbica |
| 4 — Disinfezione termica | Riscaldamento acqua di ricircolo a > 65 °C | Mensile (programmabile) | Eliminazione di Legionella e patogeni termosensibili |
6. Analisi energetica comparativa
Il confronto energetico tra umidificazione adiabatica e isotermica evidenzia differenze di consumo di oltre due ordini di grandezza. Per una portata di umidificazione di riferimento di 100 kg/h:
| Parametro | Adiabatico (Condair DL) | Isotermico a vapore (elettrodi) |
|---|---|---|
| Potenza elettrica assorbita | < 0,4 kW (pompa ricircolo + controller) | ~75 kW (resistenze/elettrodi) |
| Consumo specifico | < 4 W per kg/h di vapore | ~750 W per kg/h di vapore |
| Consumo annuo (4.000 h/anno) | ~1.600 kWh | ~300.000 kWh |
| Costo energia annuo (0,25 €/kWh) | ~400 €/anno | ~75.000 €/anno |
| Risparmio relativo | > 99,5% | Riferimento |
| Emissioni CO₂ evitate (0,4 kg/kWh) | ~119 ton CO₂/anno | Riferimento |
| Acqua consumata | ~100 L/h + scarichi | ~100 L/h (vapore) |
| Classe energetica impatto | A+++ | D–E |
7. Configurazione impiantistica tipica
La sezione di umidificazione adiabatica si posiziona all’interno dell’UTA a valle della batteria di post-riscaldamento e a monte del filtro finale. L’aria calda attraversa i pannelli ceramici, cede calore all’acqua che evapora, e prosegue con l’umidità specifica desiderata verso la rete di distribuzione.
8. Specifiche tecniche di riferimento
| Parametro | Valore / Specifica |
|---|---|
| Modello | Condair DL (Direct Evaporative Line) |
| Produttore | Condair Group AG (Svizzera) |
| Efficienza di saturazione | > 95% |
| Materiale evaporante | Ceramica inorganica HoneyComb 3D |
| Durata pacco evaporante | > 10 anni (con manutenzione regolare) |
| Consumo elettrico | < 4 W / (kg/h) |
| Pressione acqua richiesta | 1,5 – 8 bar |
| Qualità acqua | Addolcita o osmosi inversa (< 10 μS/cm raccomandato) |
| Perdite di carico (aria) | ~100–150 Pa (a velocità frontale 2,5–3,0 m/s) |
| Velocità frontale raccomandata | 2,0 – 3,5 m/s |
| Intervallo temperatura operativa | 15 – 40 °C aria in ingresso |
| Protocollo igienico | HygienePlus (automatico, 4 fasi) |
| Certificazione igienica | VDI 6022 Part 1 |
| Comunicazione BMS | Modbus RTU/TCP, BACnet IP, contatti digitali |
| Classe di protezione | IP54 (controller) |
9. Integrazione con il BMS ospedaliero
Il sistema Condair DL si integra nel Building Management System (BMS) ospedaliero attraverso protocolli standard industriali:
| Protocollo | Applicazione | Dati scambiati |
|---|---|---|
| Modbus RTU (RS-485) | Collegamento diretto a PLC di campo | Set-point UR, stato ON/OFF, allarmi, feedback umidità |
| Modbus TCP/IP | Integrazione su rete Ethernet ospedaliera | Come RTU + monitoraggio remoto via SCADA |
| BACnet IP | Integrazione nativa con BMS di supervisione | Oggetti BACnet standardizzati per HVAC |
| Contatti digitali | Interfaccia base per sistemi legacy | ON/OFF, allarme generale, conferma funzionamento |
L’integrazione BMS consente il monitoraggio continuo dei seguenti parametri:
- Umidità relativa in tempo reale (ingresso e uscita)
- Stato cicli igienici HygienePlus con conferma di completamento
- Allarmi — basso livello acqua, conducibilità fuori range, mancata esecuzione ciclo igienico
- Contaore e dati statistici per manutenzione predittiva
- Consumo acqua accumulato e istantaneo
10. Conclusioni e raccomandazioni progettuali
L’adozione del sistema Condair DL a pacco ceramico per le aree non critiche del Nuovo Ospedale di Cosenza rappresenta una scelta progettuale tecnicamente avanzata e economicamente vantaggiosa che si riassume nei seguenti punti chiave:
- Efficienza energetica eccezionale — Risparmio > 99% rispetto ai sistemi a vapore, con significativo impatto sui costi operativi e sulle emissioni di CO₂
- Sicurezza igienica certificata — La combinazione di substrato ceramico inorganico e protocollo HygienePlus automatico garantisce la conformità VDI 6022 e la prevenzione della Legionellosi
- Durabilità e costo del ciclo di vita — Il pacco ceramico con durata > 10 anni elimina le frequenti sostituzioni necessarie con la cellulosa, riducendo il TCO complessivo
- Integrazione BMS nativa — I protocolli Modbus/BACnet permettono il controllo centralizzato dal sistema di supervisione ospedaliero, con monitoraggio continuo e manutenzione predittiva
- Coerenza con la strategia differenziata — La combinazione di umidificazione isotermica nelle aree critiche e adiabatica nelle aree non critiche ottimizza il bilancio prestazioni/costi dell’intero complesso ospedaliero
Documento tecnico — Nuovo Ospedale di Cosenza | Sistema di umidificazione adiabatica a pacco ceramico
Progetto: PFTE Impianti Meccanici | Rif.: Condair DL Technical Documentation, ASHRAE Handbook — HVAC Systems, VDI 6022:2018
Redatto con il supporto di analisi tecnica AI — Febbraio 2026
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