Fancoil o ventilconvettori

Cosa sono i fancoil?

Un fancoil o ventilconvettore è un apparecchio di climatizzazione estiva ed invernale i cui elementi fondamentali sono la batteria, l'elettroventilatore, un filtro, un pannello di controllo, una valvola, un sistema di raccolta della condensa ed una carcassa metallica che contiene il tutto.

Per la climatizzazione estiva, un generatore termico, generalmente un chiller, produce acqua fredda che raggiunge le batterie dei fancoil o ventilconvettori, batterie nelle quali avviene lo scambio di energia termica tra l'acqua e l'aria prelevata ed immessa in ambiente, e un analogo fenomeno avviene per il riscaldamento con l'acqua calda.

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Il pannello di controllo permette la regolazione della velocità di ventilazione e della temperatura tramite la valvola che definisce la portata di acqua nella batteria; generalmente sono disponibili tre velocità di ventilazione (minima, media e massima) ed in fase progettuale i dimensionamenti vengono effettuati con riferimento alla velocità media dei fancoil o ventilconvettori, tenendo presente che la velocità massima dovrebbe generalmente far fronte a condizioni termiche più spinte ma di breve periodo.

Non a tutti è noto che la maggior parte delle case costruttrici dota i fancoil o ventilconvettori anche di una quarta velocità, probabilmente per far fronte ad eventuali e particolari condizioni climatiche; inoltre, in tal modo si ha una chance per far fronte ad eventuali dimensionamenti e scelte dei fancoil non estremamente precise, essendo, nella maggior parte dei casi, i fancoil dimensionati dagli installatori (soprattutto per gli impianti medio piccoli).

È bene sottolineare che anche nei casi più semplici la scelta di fancoil e di macchine di climatizzazione in generale, sia estiva che invernale, va fatta nel rispetto dei principi di riduzione della spesa energetica degli edifici; in tal senso, il punto di partenza per un impianto di climatizzazione di un edificio è il certificato energetico dello stesso edificio, rilasciato da professionisti abilitati.

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La temperatura dell'acqua in uscita dal generatore termico ed in ingresso ai fancoil, per la climatizzazione estiva, ha generalmente la temperatura di 7 gradi centigradi; l'acqua in ritorno nello stesso generatore termico, dopo lo scambio con l'aria tramite la batteria dei fancoil, è generalmente di circa 12 gradi centigradi.

Il sistema di raccolta della condensa permette di raccogliere la condensa generata, durante la climatizzazione estiva, dal passaggio dell'aria sulla batteria fredda.

La condensa

Nel caso degli impianti a fancoil o ventilconvettori più semplici, quando uno o più fancoil sono spenti, mentre gli altri sono in fase di condizionamento estivo, può accadere che il passaggio dell'acqua fredda nelle batterie dei fancoil spenti produca una quantità di condensa eccessiva per la bacinella di raccolta presente nel fancoil spento.

I fancoil sono disponibili sia per installazione a pavimento e a soffitto che a parete e possono essere incassati e rivestiti con carcasse diverse da quelle metalliche originali, nonché possono essere all'occorrenza canalizzati.

Il problema della condensa descritto, nei fancoil o ventilconvettori spenti si manifesta soprattutto per i fancoil a soffitto (comunemente identificati come cassette ad acqua); infatti, tali fancoil non hanno un percorso di smaltimento della condensa per gravità, perché la bacinella di raccolta della condensa si trova al disotto delle tubazioni di smaltimento della stessa; un'apposita pompetta che provvede a compensare il salto di quota (tra bacinella di raccolta della condensa e le tubazioni di smaltimento della stessa) è inattiva quando il fancoil è spento con il conseguente trabocco della bacinella di raccolta.

Il problema del trabocco della bacinella di raccolta della condensa, per i fancoil a soffitto o cassette, può essere facilmente risolto con l'utilizzo di specifiche valvole (a quattro vie) da installare per ogni fancoil; nel caso di spegnimento di un generico fancoil e funzionamento in climatizzazione estiva di altri fancoil, le valvole a quattro vie evitano la circolazione dell'acqua fredda nella batteria del fancoil spento, con conseguente annullamento della formazione di condensa e trabocco della relativa bacinella di raccolta.

Nei casi più complessi, e costosi, un impianto a fancoil, può essere dotato di batterie doppie e relative doppie tubazioni per ogni fancoil, in tale modo su uno stesso impianto diversi fancoil possono lavorare diversamente, alcuni in climatizzazione ed altri in riscaldamento; tale caso può presentarsi quando l'impianto a fancoil serve degli edifici o delle case particolarmente grandi che presentano ambienti con condizioni climatiche diverse perché, ad esempio, tali ambienti hanno orientamenti geografici opposti.

Il punto di forza degli impianti a fancoil è l'utilizzo di tecnologie semplici e consolidate, basate sull'utilizzo dell'elemento più semplice, naturale e facile da gestire come fluido termovettore: l'acqua.

I ventilconvettori, anche detti fancoil, sono sempre più impiegati nella realizzazione di impianti di riscaldamento invernale e condizionamento estivo, grazie ad innumerevoli fattori positivi che li caratterizzano e li fanno preferire ad altri prodotti, tra cui: i bassi costi di gestione, la semplicità di realizzazione degli impianti, la possibilità di utilizzare diversi generatori termici. I fancoil, inoltre, possono essere adeguati facilmente alle diverse esigenze di design e di comfort dei moderni appartamenti, e sotto tale punto di vista la silenziosità è uno degli aspetti più importanti.

Molte delle caratteristiche descritte degli impianti a fancoil derivano dal fatto che essi utilizzano l'acqua come fluido termovettore, laddove con tale terminologia si identifica il mezzo di trasporto dell'energia termica dal generatore ai vari terminali dell'impianto. I generatori termici possono utilizzare diversi tipi di combustibili e la maggior parte di essi offre, inoltre, la possibilità di essere integrato con forme di energia rinnovabili, tra le più comuni quella solare termica e quella solare fotovoltaica.

Utilizzando come generatore una caldaia, e disponendo delle condizioni di fattibilità di impianti integrati, possono essere sfruttate tecnologie come la condensazione e l'integrazione con pannelli solari termici. Nel caso di un chiller, si può pensare invece di integrare i consumi elettrici con un impianto a pannelli fotovoltaici.

Elementi di un impianto a fancoil

Un impianto a fancoil è costituito da una rete di distribuzione dell'acqua, che da un collettore di diramazione raggiunge i terminali allocati nei vari ambienti da climatizzare, sia in riscaldamento che raffrescamento.

Il collettore, a sua volta, è collegato a valle del generatore termico, che può essere una caldaia (per gli impianti di solo riscaldamento) o un chiller in grado di produrre energia per il riscaldamento invernale ed il rinfrescamento estivo.

Quando l'impianto è al servizio di appartamenti di circa un centinaio di metri quadrati o superiori o, nel caso di appartamenti di disposti su più livelli, è necessario prevedere almeno due collettori a servizio di due distinte zone dell'appartamento.

I collettori devono poter lavorare in maniera indipendente, come, ad esempio, nel caso di appartamenti con una netta separazione tra zona giorno e zona notte.

Elementi dei fancoil

Ogni fancoil ha un pannello di controllo che ne permette l'accensione, la regolazione della velocità e della temperatura dell'aria, prelevata e rimessa in ambiente a temperatura desiderata, a mezzo della una ventilazione forzata. L'energia termica è diffusa in ambiente grazie alla ventilazione forzata che permette all'aria di lambire la batteria nella quale circola il fluido termovettore. Un sensore di temperatura allocato accanto alle batterie che permette l'attivazione della ventilazione solo quando l'apparecchio immette in ambiente aria alla temperatura desiderata.

Un ulteriore elemento caratteristico dei fancoil, poi, è il filtro, la cui funzione è quella di proteggere la batteria dalle impurità presenti in ambiente. Batterie e filtri possono essere semplicemente manutenuti con una periodica pulizia da effettuare con prodotti disinfettanti.

I valori di riferimento per la temperatura del fluido termovettore sono generalmente i seguenti: 45°C in mandata per il riscaldamento, con un salto termico di circa 10 °C per il ritorno, mentre 7 °C e 12°C sono i valori della mandata e del ritorno per il condizionamento estivo.

I ventilconvettori possono, inoltre, sostituire i termosifoni nel caso di impianti già esistenti e non soddisfacenti le esigenze di riscaldamento, con interventi poco invasivi.