SCAMBIO TERMOIGROMETRICO UOMO-AMBIENTE IL BENESSERE AMBIENTALE

Gli impianti di condizionamento mirano a realizzare delle condizioni di benessere per gli individui che soggiornano all’interno di un determinato ambiente confinato.

Di norma si parla di benessere dal punto di vista termoigrometrico all’interno di un dato ambiente quando l’aria respirata è biologicamente pura e quando permanendo nello stesso l’individuo non ne riceva alcun effetto molesto, o addirittura dannoso, di freddo o di caldo, quando cioè i meccanismi di termoregolazione interna cui è soggetto il corpo umano sono attivati al minimo. Quando queste condizioni si realizzano si dice che l’organismo umano si trova in condizioni di comfort ambientale; le condizioni di comfort ambientale sono di natura statistica ed esistono teorie molto complete a riguardo. Si rimanda ai testi specialistici dedicati all’argomento per un approfondimento in relazione a tale argomento, nel seguito vengono riportati sinteticamente gli aspetti fondamentali relativi a tali problematiche con alcuni diagrammi che anche se sono stati determinati in un periodo ormai lontano e quindi superati sono indicativi delle problematiche trattate.

Circa la sensazione termica che si può ricevere all’interno di un dato ambiente occorre precisare che questa anche se influenzata in modo notevole dalla temperatura dell’aria e dalla temperatura media radiante delle pareti che racchiudono lo spazio confinato (il valore medio di tali due grandezze prende il nome di temperatura operante), dipende, per quanto riguarda le condizioni ambientali, anche dalla umidità relativa e dalla velocità dell’aria, e dal tipo di vestiario e dall’attività fisica per quanto riguarda le condizioni della persona. Una temperatura di 28°C, ben sopportabile con bassa umidità relativa e ventilazione elevata, può diventare poco sopportabile in condizioni di elevata umidità e scarso o nullo movimento dell’aria.

Temperatura, umidità relativa, velocità dell’aria e purezza dell’aria, rappresentano quindi le grandezze termoigrometriche, normalmente note come indici microclimatici, che consideriamo rilevanti e che vogliamo controllare (ad eccezione normalmente della velocità dell’aria) nel raggiungimento delle condizioni di benessere all’interno di un ambiente per assegnate condizioni di vestiario e di attività fisica. Naturalmente le condizioni di comfort ambientale sono anche dipendenti da altri parametri ad es. la temperatura del pavimento che, a contatto con i piedi dell’individuo, può determinare anche serie condizioni di discomfort termico sia per valori bassi che elevati; e questo in presenza di pavimenti mal isolati e posti sui piani pilotis, garage ecc., o per la presenza di pannelli radianti a pavimento alimentati con acqua calda a temperatura eccessiva (ordine di grandezza > di circa 40-45 °C)

Gli scambi energetici tra ambiente e corpo umano

Le grandezze fisiche da cui dipende il benessere termoigrometrico per la persona sono sostanzialmente le stesse che interessano i fenomeni di scambio uomo-ambiente.

Nell’esplicare in modo ottimale le proprie funzioni vitali l’organismo umano si trova ad una temperatura interna pressoché costante di circa 37 °C e produce una certa quantità di calore in seguito a fenomeni legati al metabolismo stesso; tale quantità di calore prodotta deve essere smaltita all’esterno, in caso contrario il corpo umano subirebbe un riscaldamento che porterebbe, perpetuandosi per un tempo eccessivo, a conseguenze mortali.

Per far si che questa condizione sia verificata l’organismo deve quindi continuamente disperdere verso l’esterno una quantità di calore pari a quella prodotta per il metabolismo, deve quindi essere soddisfatta, in condizione di regime, la seguente equazione di
bilanciamento energetico:

M = D ± E ± R ± C dove:

• M è il calore prodotto per effetto del metabolismo
• D è il calore scambiato per conduzione
• E è il calore scambiato per l’evaporazione di acqua dal corpo e per la respirazione
• R è il calore scambiato per irraggiamento
• C è il calore scambiato per convezione con l’aria

In presenza di condizioni non a regime il secondo termine comprende anche un termine  A dove con A si intende il calore accumulato dal corpo.

Il calore scambiato attraverso i processi metabolici M è sempre di segno positivo (mediamente per una persona in quiete si ha ad es. M circa 90/100 Kcal/h). L’individuo non può sopravvivere in un ambiente nel quale il calore prodotto per il metabolismo non ha la possibilità di essere scambiato.

La somma del calore per conduzione D (in genere trascurabile), per convezione C e per irraggiamento R prende il nome di calore sensibile scambiato dalla persona; tali scambi comportano sostanzialmente fenomeni che riguardano aspetti legati alla temperatura (ambiente ma anche radiante) cioè fenomeni legati al riscaldamento dell’aria e/o di superfici.

Il calore scambiato per evaporazione:

• per diffusione dal corpo;
• attraverso la respirazione (sostanzialmente si inspira aria con un certo contenuto di vapore e la si espira satura a 37 °C);
• per evaporazione dalla superficie corporea umida per la presenza di sudore o bagnata per altri motivi;

prende il nome di calore latente scambiato dall’individuo; tale scambio, che può essere solo positivo, comporta l’immissione in ambiente di una certa quantità di vapore (variabile ad es. fra 50 e 80 gr/h persona passando dal periodo invernale a quello estivo in condizione di persona in quiete e per temperature variabili fra circa 20 °C in inverno e 25 °C in estate).

Il calore scambiato sotto forma di calore sensibile può essere sia positivo (ceduto dall’uomo all’ambiente) che negativo (ceduto dall’ambiente all’uomo). Il calore scambiato per conduzione D (peraltro normalmente trascurabile), è da assumersi positivo se il corpo umano si trova a contatto con corpi a temperatura inferiore a 37 °C, negativo in caso contrario. Il calore scambiato per irraggiamento E è da assumersi di segno positivo se le pareti, i corpi circostanti ecc. si trovano ad una temperatura media radiante inferiore a 37 °C e negativo in caso contrario. Analogamente il calore scambiato per convezione C è positivo se il corpo umano si trova a contatto con aria a temperatura inferiore a 37 °C e negativo in caso contrario.

Il calore scambiato per evaporazione E, può essere solo di segno positivo; tale scambio diventerebbe negativo in presenza di un ambiente esterno la cui temperatura di rugiada risulta >= alla temperatura del corpo umano ( e cioè con un contenuto di umidità specifica superiore a quello corrispondente al vapore saturo a 37 °C).

Si riporta in forma sintetica per maggiore comprensione dei fenomeni l’influenza che le grandezze termoigrometriche e i parametri dipendenti dalla persona hanno sulle forme di scambio sia sensibile che latente.

• la quantità di calore totale scambiata dalla persona dipende dall’attività fisica ed aumenta con il grado di tale attività passando ad es. per una persona media seduta a riposo (teatro) da circa 90 Kcal/h a 380 Kcal/h per un’attività molto pesante;
• la quantità di calore viene in parte scambiata per calore sensibile ed in parte sotto forma latente;
• per temperature dell’ambiente esterno (e media radiante) molto basse il calore sensibile raggiunge il massimo valore e di conseguenza il calore scambiato sotto forma latente è il minimo (sostanzialmente dovuto alla respirazione); all’aumentare della temperatura diminuendo la differenza di temperatura uomo-ambiente il calore sensibile diminuisce ed il calore latente aumenta per dare luogo a solo scambio latente per temperature esterne dell’aria e media radiante di 37 °C (cioè uguali alla temperatura del corpo umano). Per temperature ancora superiori lo scambio, solo latente, dovrà essere pari al calore prodotto per il metabolismo più il calore sensibile ricevuto dal corpo umano dall’esterno;
• all’aumentare della velocità dell’aria per temperature inferiori a 37 °C aumenta lo scambio sensibile (convettivo) uomo-ambiente rispetto alla condizione di aria in quiete; il fenomeno ovviamente si inverte per temperature superiori. E’ da notare come l’incremento di velocità dell’aria che lambisce il corpo umano ha un’influenza anche sulla facilitazione dello scambio per evaporazione (calore latente) e consente anche di mantenere migliori condizioni di benessere in presenza di temperature ambiente superiori a quanto normalmente controllato da un impianto di climatizzazione; si ha infatti un incremento dello scambio di calore sensibile (per convezione) ed inoltre si facilita lo scambio di calore per evaporazione. Si ricorda a tale proposito come l’uso nel periodo estivo di una semplice ventilazione con pale a soffitto o con un ventilatore a parete consentono molto spesso di potere permanere negli ambienti con un soddisfacente grado di comfort anche in presenza di temperature normalmente ritenute elevate per un normale impianto di climatizzazione.
• il tipo di vestiario ha influenza sui rapporti fra calore sensibile e totale a parità di temperatura ambiente; il calore scambiato sotto forma sensibile (certamente nell’intervallo di valori di temperatura progettuali usualmente adottati negli impianti di climatizzazione) diminuisce adottando un vestiario più pesante (maggiormente isolante) con conseguente aumento di scambio per evaporazione e viceversa nel caso contrario. E’ opportuno notare che l’adozione di vestiario che limita fortemente o impedisce la traspirazione di vapore dal corpo umano verso l’esterno può risultare molto pericoloso e certamente molto poco confortevole in presenza di temperatura ambiente e/o UR elevata.

Sintetizzando quanto finora trattato ai fini della valutazione della quantità di calore totale e delle componenti sensibile e latente scambiate da una persona con l’ambiente confinato che lo circonda ai fini del dimensionamento degli impianti di climatizzazione (ed ovviamente anche molto più estesamente) si ha (per la persona media) che:

• la quantità di calore totale scambiata dipende solo dall’attività fisica e non dipende da nessuna altra grandezza;
• per una data attività fisica la parte scambiata per calore sensibile dipende da tutti gli altri parametri precedentemente riportati cui tale forma di scambio è sensibile e vale a dire dalla temperatura dell’aria, dalla temperatura media radiante, dalla velocità dell’aria e dal tipo di vestiario;
• il calore latente scambiato è determinato sostanzialmente dalla differenza fra la quantità di calore totale e quella per calore sensibile e non dipende in alcun modo dall’UR ambiente;

In generale gli impianti di climatizzazione controllano solamente (oltre alla purezza dell’aria) la temperatura dell’aria ambiente (la temperatura media radiante si considera in generale prossima a quella ambiente tranne il caso di utilizzo di impianti a pannelli radianti) e la UR (più o meno bene in relazione al tipo di impianto) e limitano il valore della velocità dell’aria all’altezza delle persone a valori molto bassi (10-20 cm/s) senza ulteriore controllo (tranne eventualmente qualche caso di impianto di tipo industriale).

Per una assegnata attività fisica e per un dato tipo di vestiario medio e usuale (più pesante in inverno e più leggero in estate) stante il valore non variabile della velocità dell’aria (e comunque molto basso) si ricava che il carico sensibile per persona varia solamente in funzione della temperatura dell’aria (come sopra detto la temperatura media radiante si considera molto prossima in generale a tale valore) ed il carico latente è pari alla differenza fra carico totale e carico sensibile e non dipende dalla UR. Si può pertanto riportare una tabella (tab. 2.1) dove viene riportata la quantità di calore in Kcal/h per persona, suddividendola in calore sensibile e latente, in funzione del grado di attività e della sola temperatura dell’ambiente e non di altri parametri. Ovviamente si dovrebbero ricavare tabelle o diagrammi modificati per differenti tipi di vestiario, di velocità dell’aria e di temperatura media radiante se diversa da quella dell’aria. Ai fini del dimensionamento degli impianti di climatizzazione, per i normali edifici civili (uffici, abitazioni, alberghi, scuole ecc.) comunque la tabella riportata è del tutto significativa e normalmente utilizzata.

Tabella 2.1 – Calore emesso da una persona

Grado di attività	Applicazioni tipiche	Calore totale metabolico	Temperatura ambiente
26 °C	24 °C	21 °C
Kcal/h	Kcal/h	Kcal/h	Kcal/h
Sensib.	Latente	Sensib.	Latente	Sensib.	Latente
Seduto a riposo	Teatro	100	55	45	60	40	70	30
Seduto, lavoro molto leggero	Scuola superiore, impiegato	115	55	60	65	50	75	40
Persona in piedi o che passeggia lentamente	Banche, supermercati	140	55	70	65	60	75	55
Lavoro leggero al banco	Fabbrica, lavoro leggero	200	60	130	75	115	90	100
Persona che cammina a 5 km/h	Fabbrica, lavoro pesante	250	85	170	95	155	115	135
Lavoro pesante	Ballo, corsa	380	125	245	130	230	155	210

Il corpo umano è in generale in grado di adattarsi a situazioni del clima esterno molto diverse e variabili in base alla stagione, alla latitudine ecc. ricorrendo ad un tipo di vestiario che garantisce un maggiore o minore grado di isolamento, incrementando la propria attività fisica ecc.

Ma anche se è possibile vivere in situazioni climatiche molto diverse è certamente molto più limitato l’intervallo delle grandezze che consentono idonee condizioni di benessere dipendendo questo da tutte le grandezze sopra riportate (temperatura dell’aria, UR, temperatura media radiante, velocità dell’aria ecc. e questo in funzione dell’attività fisica e del tipo di vestiario).

In testi dedicati si possono trovare diagrammi generali, tabelle ecc. che consentono di ricavare i parametri ottimali per il benessere in relazione a tutte le grandezze da cui dipendono gli scambi termici. Per quanto riguarda la maggior parte delle implicazioni impiantistiche relative agli impianti civili per abitazioni, uffici, alberghi, sale conferenze, cinema, centri commerciali ecc. ed in generale per tutto il terziario, i parametri che consentono di realizzare condizioni accettabili di benessere ed in base ai quali vengono determinati i valori di progetto sono sostanzialmente limitati a valori di:

• temperatura di 20 + 2 °C nel periodo invernale e di 24/26 °C (mediamente 25 °C) nel periodo estivo;
• UR in genere intorno al 50% sia nel caso invernale che estivo con possibilità di variazione in un intervallo sufficientemente ampio (+-10% ed anche superiore);
• ventilazione degli ambienti in ragione di 1.5/2 V/h (per ambienti di altezza normale) con un minimo di ricambio per persona (es. ambienti tipo ufficio o simili circa 35 mc/h persona)
• altri parametri non sono normalmentecontrollati.

Parametri progettuali per attività differenti da quanto sopra riportato sono indicati nelle normative (ad. Es. ospedaliere) o in relazione ad attività particolari ( ad es. piscine).

Nel seguito vengono riportati a scopo semplicemente di memoria storica ed esemplificativa concetti e diagrammi relativi alle problematiche del benessere oramai superati da tecniche molto più accurate, per le quali si rinvia a testi specializzati, ma comunque significative in relazione all’argomento trattato.

La temperatura effettiva

Una volta individuate le grandezze termoigrometriche di cui riteniamo determinante il controllo ai fini del raggiungimento delle condizioni di benessere all’interno di un ambiente confinato si tratta di stabilire che valori queste devono assumere perché queste condizioni si realizzino effettivamente. Infatti abbiamo visto come una stessa sensazione di freddo o di caldo può essere determinata dalle più varie combinazioni di temperatura, umidità relativa e movimento dell’aria.

Una serie di studi sperimentali condotti nei laboratori di ricerche dell’ASHRAE (USA) ha messo in rilievo l’azione combinata di questi vari parametri sulla sensazione di caldo o di freddo prodotta su gruppi di individui, ed ha consentito di ottenere una scala delle condizioni termiche equivalenti: la scala delle temperature effettive.

La determinazione è stata eseguita facendo passare questi gruppi di individui, da un locale caratterizzato da determinate condizioni di temperatura, umidità relativa e movimento dell’aria (con temperatura delle pareti uguale alla temperatura dell’aria) in un secondo locale con aria satura e velocità molto bassa (quasi immota) e temperatura delle pareti uguale alla temperatura dell’aria. Gli individui in esame erano normalmente vestiti ed occupati in attività sedentarie o leggere.

Le due condizioni sono state considerate equivalenti quando i gruppi di individui, passando da un locale all’altro, provavano la stessa sensazione di caldo o di freddo, in tal caso i due locali sono caratterizzati dalla stessa temperatura effettiva, che è per definizione la temperatura dell’aria del locale con aria satura ed immota.

In conclusione, le combinazioni di temperatura, umidità relativa e movimento dell’aria che producono sugli individui la stessa sensazione di caldo o di freddo sono caratterizzate da un unico valore della temperatura effettiva.

Il diagramma di figura 2.1 esprime questa corrispondenza. Il diagramma consente di determinare il valore della temperatura effettiva in un dato ambiente come punto di intersezione tra la curva relativa alla velocità dell’aria e la congiungente i valori della temperatura a bulbo asciutto e a bulbo umido.

Figura 2.1 – Diagramma delle temperature effettive.

Esempio di lettura del diagramma:

Temperatura al bulbo asciutto = 32 °C Temperatura al bulbo umido = 24 °C Velocità dell’aria = 0,5 m/s Temperatura effettiva = 27 °C

Le condizioni per il benessere

Il passo successivo fu quello di stabilire per quali valori di temperatura effettiva la maggior parte degli individui provava sensazioni di benessere all’interno di un dato ambiente.

Ci si rese però subito conto che ad uno stesso valore di temperatura effettiva, proprio perché questa poteva corrispondere a più terne di valori di temperatura, umidità relativa e velocità dell’aria, potevano corrispondere o meno sensazioni di benessere. Ad esempio sensazioni di discomfort possono aversi in corrispondenza dei valori più elevati o più bassi dell’UR, in quanto a valori elevati di UR corrispondono sensazioni olfattive incrementate e sgradevoli, si possono presentare con maggiore probabilità condensazioni sulle strutture, muffe all’interno di armadi ecc. mentre i valori più bassi contribuiscono a creare un senso di secchezza dell’aria e provocare fastidi all’apparato respiratorio.

In altre parole quanto detto significa che non solo i valori della temperatura effettiva, ma anche quelli di umidità relativa, temperatura a bulbo asciutto e velocità dell’aria dovranno essere contenuti entro determinati valori ritenuti soddisfacenti le condizioni di massimo benessere.

E’ stato così costruito (ASHRAE) il diagramma del benessere (fig.2.2) che consente appunto di determinare, sia in estate che in inverno, i valori di temperatura e umidità relativa che corrispondono a sensazioni di benessere per la maggior parte degli occupanti, questi valori corrispondono all’area tratteggiata in figura. Il diagramma consente di valutare anche i valori della temperatura effettiva, corrispondenti a condizioni di benessere per la massima percentuale di persone, questi sono: 21,5°C in estate, e 19,5 °C in inverno.

Il diagramma del benessere viene riferito ad una velocità dell’aria compresa tra 0,07 e 0,13 m/s, in realtà la velocità dell’aria all’interno dei locali dovrebbe essere comprese tra circa 0.10 e 0.20/ 0,25 m/s al livello della testa delle persone, infatti valori più bassi possono creare dei ristagni d’aria con scarso rimescolamento dell’aria esterna introdotta, mentre valori più alti possono dare luogo a fastidiose correnti d’aria.

Figura 2.2 – Diagramma del benessere.

Dal diagramma del benessere vengono desunti i valori ritenuti ottimali di temperatura, UR e velocità dell’aria per gli ambienti confinati sia in estate che in inverno. Tali valori, sui quali è necessario fare alcune precisazioni, sono riportati nella tabella 2.2, mentre nella tabella 2.3 vengono utilmente riportati i corrispondenti valori medi stagionali esterni.

In inverno si riportano due valori di temperatura ottimale, di questi il valore più elevato è quello normalmente impiegato negli USA, dove si preferiscono temperature invernali più elevate in conseguenza di un tipo di abbigliamento più leggero, quello più basso è invece da adottarsi nei paesi, come l’Italia, dove viene attuata una politica di risparmio energetico, e dove, per legge, la temperatura invernale ambiente è fissata a 20 °C.

In estate la temperatura di progetto risulta abbastanza più alta rispetto al periodo invernale, in realtà questa è la conseguenza di due fattori, il primo è che l’abbigliamento estivo è molto più leggero di quello invernale, la seconda è che la differenza tra temperatura esterna ed interna, non è opportuno che superi valori di circa 8-10 °C, infatti differenze eccessive passando da un ambiente più caldo ad uno più freddo possono provocare nel corpo umano colpi di freddo o “shock effect”.

	Estate	Inverno
Temperatura Ambiente	Ta = 24 26°C	Ta = 20+2 °C
Umidità relativa Ambiente	UR = 4550 %	UR = 4050 %
Velocità interna dell’aria	V = 0,100,20 m/s	V = 0,100,20 m/s

Tabella 2.2 – Valori ambiente di calcolo

	Estate	Inverno
Temperatura Esterna	Ta = 33.5 °C	Ta = 0 °C
Umidità relativa esterna	UR = 50 %	UR = 80 %

Tabella 2.3 – Valori esterni di progetto (a Roma)

La purezza dell’aria

La qualità dell’aria negli edifici è un argomento che recentemente ha preoccupato molto i tecnici e le autorità dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, nell’aria sono infatti presenti numerosi agenti inquinanti che in assenza di adeguati provvedimenti possono essere immessi in ambiente in maniera indiscriminata.

Questi agenti inquinanti possono essere di origine chimica come i prodotti della combustione quali l’anidride carbonica, gli ossidi di azoto e di zolfo, l’ossido di carbonio ecc., che possono venire sviluppati da stufe o da scappamenti di auto o dalla vicinanza delle griglie di presa dell’aria esterna con canne fumarie.

Di origine nucleare, come nel caso del “radon”, elemento gassoso che si trova nel terreno, a livello delle fondazioni e recentemente riscontrato in numerose case degli Stati Uniti. Ha origine dal decadimento atomico dell’uranio e si sospetta possa essere causa di numerosi casi di cancro ai polmoni. E’ molto insidioso in quanto penetra negli edifici per traspirazione dal sottosuolo.

Di origine biologica: anche l’organismo umano altera la composizione dell’aria degli ambienti in cui vive, elevando il tasso di anidride carbonica, diminuendo la percentuale di ossigeno, emettendo sostanze aromatiche, fumando e aumentando la concentrazione di batteri patogeni.
Inoltre non va dimenticato che anche una scorretta progettazione iniziale dell’edificio o una cattiva manutenzione dello stesso possono essere concausa di un successivo inquinamento ambientale come nel caso di un cattivo isolamento dall’umidità che ha come conseguenza la formazione di condensa e la successiva produzione di muffe con sviluppo di agenti patogeni, nocivi alla salute.
Quando questi agenti inquinanti sono presenti in ambiente in quantità troppo elevate le conseguenze possono essere anche molto gravi, infatti diverse malattie dell’uomo possono essere attribuite ad una scorretta gestione dell’aria inviata all’interno degli edifici, come ad esempio:

la “malattia del legionario”, così chiamata perché colpì diversi membri dell’American Legion durante un congresso, si tratta di una polmonite di origine infettiva e può essere attribuita a virus residenti nelle torri evaporative, negli umidificatori o dovunque umidità e temperatura favoriscano l’habitat del virus. Il virus Legionella pneumophila porta al decesso circa il 15% degli individui colpiti dalla malattia e solo recentemente si è riscontrato che dall’8 al 10% dei malati di polmonite hanno incubato virus della specie Legionella. Negli Stati Uniti si stima che la mortalità dovuta a Legionella è dell’ordine di 5000-7000 decessi l’anno.

malattie dell’apparato respiratorio, che si verificano particolarmente in edifici nei quali il rinnovo di aria, con immissione dia ria esterna, è a livello troppo basso. Anche in questo caso si è riscontrata l’origine virale e la trasmissione delle malattie attraverso l’impianto di ventilazione.

malattie di origine allergica. Tra queste la più diffusa è l’asma che viene originata da microparticelle di polvere in sospensione nell’aria insieme ad altri inquinanti presenti nei moderni edifici per uffici. Le fibre di vetro e la formaldeide costituenti la coibentazione interna dei canali di distribuzione dell’aria possono essere causa (se inalate con una certa frequenza) di cancro alla faringe.

Per far sì che non si verifichi nessuno di questi inconvenienti è indispensabile adottare alcuni accorgimenti fondamentali:

1. Garantire un’adeguata portata esterna di ventilazione.

L’aria esterna di ventilazione necessaria per assicurare le condizioni di purezza dell’aria all’interno degli ambienti viene riportata nella tabella 2.4 in funzione della destinazione d’uso del locale, rispettando questi valori si assicurano le condizioni igieniche negli ambienti per effetto della continua asportazione di aria viziata, degli inquinamenti di varia natura e del vapore acqueo. Si noti che per ogni destinazione d’uso si riportano due valori di portata minima di ventilazione: il primo in m³/h per persona, rappresenta il cosiddetto cubo d’aria, ossia la portata minima di aria esterna necessaria per il benessere di una sola persona, questo valore non dovrebbe mai scendere al disotto di 20/25 m³/h per persona; per ambienti uso ufficio la portata d’aria di ventilazione è di circa 35 mc/h per persona.

Il secondo indica invece le portate raccomandate in volumi/h e per un’altezza convenzionale del locale di 3-3,2 metri, questo valore non può quindi essere utilizzato quando i soffitti sono molto alti. In questo caso il valore limite sotto cui non bisognerebbe mai scendere è di circa 1 volume/h.

La portata di ventilazione di calcolo da adottare sarà sempre il maggiore tra i due valori così ottenuti. Ossia ad es. per ambienti uso ufficio:

P_v = max. tra   N° persone x 35 m³/h 1.5/2 V/h

1. aria di ricircolo

Il ricircolo dell’aria in quantità molto elevate porta ad un aumento delle sostanze inquinanti dell’aria all’interno dell’edificio, anche se questa viene filtrata. L’ideale sarebbe trattare solo aria esterna, espellendola dopo averla inviata negli ambienti, purtroppo questa soluzione non è economicamente realizzabile.

La portata di aria totale immessa in ambiente sarà pertanto composta in parte da aria esterna ed in parte da aria ricircolata adottando per quest’ultima certe precauzioni.

Anzitutto bisogna evitare di ricircolare aria proveniente da locali caratterizzati dalla presenza di cattivi odori, come ad esempio i bagni e le cucine. Per quanto riguarda l’aria contaminata dal fumo del tabacco, questa potrà essere ricircolata solo se contemporaneamente assoggettata a filtrazione spinta, per la rimozione delle particelle in sospensione.

Tipo dei locali	Fumo	(m3/h) per persona Consigliato	Minimo	Volumi/h (m3/h)
Abitazioni	parecchio	35	17	1-2
Aule scolastiche	niente	25	15	2-5
Bagni (estrazione)				8-10
Banche		35	25	2-4
Bar-caffè	molto	68	43	4-6
Chiese	niente			0,5-1
Circoli-Sale di adunanza	moltissimo	40	25	3-5
Cucine di ristoranti				20-30
fabbriche	niente	17	13	1.5-2
Farmacie	considerevole	17	13	2
Garage-autorimesse				3
Laboratori	parecchio	35	25	4-10
Magazzini a prezzo fisso	niente	13	8,5	1,5
Negozi vendita al dettaglio	niente	17	13	2-3
Ospedali-degenza	niente	35	25	2
Ospedali-sale operatorie	niente			10-20
Ristoranti-sale da pranzo	considerevole	25	20	4-6
Sale da ballo	niente			4-6
Stanze di albergo	Molto	50	43	2

Stanze per direttori	moltissimo	85	50	2
Teatri-cinematografi	niente	30	20	3-6
Uffici generali (parecchi impiegati)	normale		36	2-4
Uffici singoli	normale		36	1.5-2

Tab. 2.4 – Portate di aria esterna di ventilazione nei locali

1. eseguire un’efficiente filtrazione dell’aria

Spesso, in impianti che hanno funzionato per oltre 10 anni, tagliando un canale di distribuzione dell’aria, si trova sulle pareti interne di questo uno strato di polvere compattata dall’umidità contenuta nell’aria trattata.

La filtrazione spinta dell’aria esterna immessa è conveniente quindi sia perché comporta una riduzione nelle spese di manutenzione degli ambienti condizionati, e sia dal punto di vista della salute degli occupanti, come nel caso dell’eliminazione del polline per i malati di asma bronchiale e raffreddore da fieno.

1. eseguire un’accurata manutenzione dell’impianto
   • La gestione dell’impianto di climatizzazione viene spesso affidata ad elementi non tecnici, e quindi si fa affidamento sulla solerzia dei gestori per la sostituzione o la pulizia dei filtri, cosa che spesso lascia a desiderare. L’adozione di filtri automatici rotativi o un allarme