Il controllo del clima e della qualità dell’aria interna secondo ekinex

La qualità dell'aria interna

La vita contemporanea fa trascorrere la maggior parte del tempo all'interno degli edifici: in casa, in ufficio, a scuola o nei centri commerciali. Indagini condotte a livello europeo dicono addirittura che la popolazione dei centri urbani trascorre in media il 95-97% del tempo in ambienti confinati; il 2,4% nei mezzi di trasporto e solo l’1% in ambienti esterni. Mentre l'attenzione delle autorità è sulla qualità dell'aria esterna, soprattutto nelle aree urbane e di maggiore concentrazione del traffico, la prolungata esposizione a un'aria di cattiva qualità negli ambienti interni può diventare un serio problema. Questo è ancora più vero per gli edifici realizzati in epoca recente: la direttiva sull'efficienza e sulla prestazione energetica degli edifici (EPBD) dalla sua prima versione del 2002 ha imposto elevati criteri costruttivi, come l'isolamento a cappotto o i serramenti a elevate prestazioni. Ciò ha portato a un grande miglioramento degli involucri e a un deciso aumento dell'efficienza energetica, ma la conseguenza è stata anche di rendere gli edifici sostanzialmente impermeabili alle infiltrazioni di aria esterna e, quindi, al rinnovo naturale dell'aria interna. A ciò si aggiunga che in un edificio molto ben isolato l'umidità relativa può crescere molto a causa della respirazione e della traspirazione delle persone, della presenza di piante e animali e delle attività quotidiane, come la cottura dei cibi, le pulizie di casa o l'uso di bagni e docce. Così, quasi senza accorgersene, negli edifici le persone sono esposte a diversi inquinanti che possono essere prodotti chimici, gas o addirittura organismi viventi come muffe e parassiti. Gli effetti sono molto diversi: si può andare da un semplice fastidio al mal di testa o un affaticamento generale; a questo può seguire male agli occhi, bruciore al naso e alla gola. A lungo andare si possono però verificare conseguenze serie come allergie, malattie respiratorie (tipicamente l'asma) e altre patologie ancora più gravi. Significativo è anche il fatto che la più recente revisione della direttiva EPBD (2018/844/EU) sia ritornata sul tema della qualità dell'aria in più punti, riconoscendone di fatto l'importanza.

La concentrazione di CO₂ come proxy della qualità dell'aria.

Gli esseri umani producono ed emettono con la respirazione anidride carbonica (CO₂); negli ambienti interni la concentrazione di CO₂ tende quindi a salire rapidamente al di sopra di quella esterna. Per quanto, a rigore, la CO₂ sia un gas clima-alterante e non inquinante, la sua concentrazione è comunemente utilizzata come un indicatore approssimativo del fabbisogno di ventilazione per ripristinare un'accettabile qualità dell'aria in un ambiente interno. Come riferimento, la concentrazione tipica di CO₂ all'aperto è intorno ai 400 p.p.m. (fino a 500 p.p.m. nelle aree urbane), mentre negli ambienti interni parte da valori simili a quelli esterni, ma può raggiungere anche diverse migliaia di parti per milione. Grazie alla disponibilità di sensori a costi molto contenuti, la ventilazione meccanica basata sulla misura della concentrazione di CO₂ è diventata una pratica molto diffusa in un ampio ventaglio di edifici.

Il multisensore EK-ET2-TP.

Comprendere il problema della qualità dell'aria interna (nota anche con l'acronimo IAQ o Indoor Air Quality)e predisporre il suo controllo mediante i moderni sistemi domotici oggi si può. In questo modo, si migliora la qualità del tempo passato fra le pareti domestiche e si riducono i rischi per la salute dell'intera famiglia. Per questa applicazione domotica ekinex ha appositamente sviluppato il multisensore EK-ET2-TP. Questo dispositivo a standard KNX è un concentrato di funzioni domotiche: misurando la temperatura (in °C), l'umidità relativa (in %)e la concentrazione di CO₂ equivalente (in p.p.m.), il regolatore integrato consente di controllare le condizioni termoigrometriche e la qualità dell'aria e assicurare le più elevate condizioni di comfort in ambiente. Tutte le funzioni e i parametri sono impostati con il software ETS.

L'esecuzione del dispositivo.

Si tratta di un dispositivo estremamente compatto che va installato su una scatola da incasso rotonda o quadrata e completato con una copertura frontale e una placca di finitura a scelta in materiale plastico, alluminio spazzolato o Fenix NTM®. È sufficiente il collegamento al bus KNX e non è richiesta alimentazione ausiliaria. I LED frontali possono essere configurati per segnalare il livello di concentrazione rilevato per la CO₂ equivalente, la funzionalità attiva per il controllo dell'umidità relativa (umidificazione o deumidificazione) e il modo di conduzione attivo per l'impianto termico (riscaldamento o raffrescamento). Sulla copertura frontale sono riportati dei simboli esplicativi dei LED.

Un unico apparecchio per molti controlli.

Il dispositivo offre la possibilità di regolazione della temperatura ambiente a 2 punti (ON/OFF) o proporzionale (PWM o continuo) con due modi di conduzione dell'impianto (riscaldamento e raffrescamento) e quattro modi operativi (comfort, standby, economy e protezione edificio), usuali per i termostati ekinex KNX. La commutazione del modo di conduzione e dei modi operativi avviene sempre via bus. La commutazione del modo operativo può anche avvenire automaticamente, ricevendo dal bus la segnalazione sulla presenza / assenza di una persona nell'ambiente o l'apertura / chiusura di una finestra. Se necessario, per la regolazione climatica può essere utilizzata una media pesata fra il valore di temperatura misurato dal sensore di temperatura integrato e un valore di temperatura ricevuto via bus da un altro apparecchio KNX, ad esempio un pulsante ekinex. Per l'umidità relativa e la CO₂ il dispositivo effettua una regolazione a soglia (rispettivamente in % e p.p.m.). Dato che il dispositivo misura anche l'umidità relativa, può calcolare la temperatura di rugiada e inviarne il valore sul bus. Questo valore risulta fondamentale per evitare i fenomeni di condensa superficiale quando si utilizzano in raffrescamento i sistemi a pannello radiante a pavimento o soffitto.

La Direttiva 2018/844/EU e temperatura di rugiada.

La più recente revisione della direttiva EPBD (che modifica la direttiva 2010/31/UE sulla prestazione energetica nell'edilizia e la direttiva 2012/27/UE sull'efficienza energetica) richiama esplicitamente il problema delle condizioni termo-igrometriche negli ambienti interni: ”[…] è opportuno prestare particolare attenzione a evitare che la temperatura di una qualsiasi superficie interna dell’edificio scenda al di sotto della temperatura di rugiada.”

Controllo in base all'effettivo fabbisogno.

Grazie alle funzioni logiche integrate, il multisensore EK-ET2-TP consente anche di costruire una strategia di utilizzo della ventilazione degli ambienti in base all'effettivo fabbisogno, in modo da garantire al tempo stesso aria interna di buona qualità e contenimento dei consumi elettrici dovuti al funzionamento dei gruppi ventilanti. Questi principi sono alla base del controllo DCV (Demand-Controlled Ventilation). Il consenso generale è dato ad esempio da un Timer ekinex che definisce le fasce orarie nelle quali l’apparecchio per la ventilazione meccanica può essere in funzione. Ciò non vuol dire che l’apparecchio sia automaticamente avviato: il suo funzionamento dipende dal verificarsi di una o più condizioni che sono rilevate dal multisensore ekinex o da altri apparecchi dell’impianto domotico, ad esempio un sensore di presenza ekinex.

I composti organici volatili.

Una delle principali fonti di inquinamento indoor sono i composti organici volatili (abbreviati in COV o VOC dall'inglese Volatile Organic Compound) che sono gas emessi da sostanze solide o liquide. I COV comprendono un'ampia varietà di sostanze chimiche, alcune delle quali possono avere effetti negativi per la salute a breve e a lungo termine. Alcuni COV sono presenti direttamente in natura, altri sono emessi dalle attività dell'uomo (trasporti, processi industriali, prodotti contenenti solventi, evaporazione di combustibili, smaltimento di rifiuti, agricoltura, ecc.). Le concentrazioni di molti COV sono costantemente più elevate all'interno degli edifici (fino a dieci volte superiori) che all'esterno. I COV sono emessi da un'ampia gamma di prodotti con una numerazione a migliaia. Il D.lgs. 152 del 2006 (art. 268) definisce COV ”qualsiasi composto organico che abbia, alla temperatura di 293,15 K (20 °C), una pressione di vapore di 0,01 kPa (kilopascal) o superiore, oppure che abbia una volatilità corrispondente, in condizioni particolari di uso.”

Le principali fonti di composti organici volatili (COV).

Prodotti per la casa, tra cui:

• vernici, svernicianti e altri solventi
• preservanti del legno
• spray aerosol
• detergenti e disinfettanti
• repellenti e deodoranti per l'aria
• carburanti e prodotti per utilizzo automobilistico
• forniture per hobby
• indumenti lavati a secco
• pesticidi
  

Altri prodotti, tra cui:

• materiali da costruzione e arredamento
• apparecchiature d'ufficio come fotocopiatrici e stampanti, liquidi correttivi e carta autocopiante
• materiali grafici e per attività artigianali, compresi colle e adesivi, pennarelli permanenti e soluzioni fotografiche
  

Fonte: EPA (United States Environmental Protection Agency)

Il progetto ”Cambiamo aria” di AiCARR.

Il problema della qualità dell'aria riguarda ognuno di noi: un'informazione corretta e tempestiva è indispensabile.

“Cambiamo aria” è un progetto della Presidente di AiCARR in AICARR che ha l’ambizioso obiettivo di mettere tutti i cittadini al corrente del rischio per la salute che ciascuno di noi vive quotidianamente, ogni qualvolta si trova in un ambiente chiuso e non correttamente ventilato. AiCARR, è l’Associazione italiana condizionamento dell’aria riscaldamento e refrigerazione. Si è sempre occupata delle problematiche relative all'uso consapevole dell’energia e delle risorse naturali e dell’innovazione delle infrastrutture energetiche, sia nel settore impiantistico che in quello edilizio.

www.cambiamoaria.it