Scambiatori di Energia

Scambiare Energia nelle varie Stagioni

Come descritto nell'articolo deumidificatori con recuperatore di calore, queste sono delle macchine in grado di massimizzare l'utilizzo dell'aria, come fonte rinnovabile, per scambiare energia termica.

Tali macchine possono funzionare sia ad integrazione di altri impianti, in particolare, gli impianti a pannelli radianti freddi per evitare i problemi di condensazione sulle superfici, sia per garantire le condizioni microclimatiche desiderate nelle cosiddette mezze stagioni.

Infatti, nei periodi non eccessivamente caldi o eccessivamente freddi, rispettivamente per la climatizzazione estiva e per quella invernale può essere sufficiente la semplice deumidificazione dell'aria o anche il suo rinnovo attraverso l'espulsione dell'aria viziata dagli ambienti di casa.

Ricordiamo che la deumidificazione non è altro che una normale funzione di condizionamento, o climatizzazione estiva, realizzata con la minima velocità necessaria che permette di condensare l'acqua contenuta nell'aria che lambisce la batteria del deumidificatore, minore è la velocità dell'aria e maggiore è la condensazione, ossia, la deumidificazione.

Nel funzionamento invernale, invece, il circuito frigorifero della macchina resta inattivo ed è possibile stemperare la temperatura di casa con la sola funzione dello scambiatore di calore.

Nell'immagine del deumidificatore a scambio di energia termica, per il funzionamento invernale, le frecce rosse indicano la più grande e la più piccola, rispettivamente, l'aria ripresa (R) che viene espulsa (E) e la mandata (M) in ambiente.

L'aria ripresa, indicata dalla freccia rossa più piccola, prima di essere espulsa, cede parte della sua energia termica a quella di rinnovo, indicata dalla freccia blu con A, questa essendo più fredda subisce un pre-riscaldo. Alcuni recuperatori, nella posizione 4, hanno una batteria ad acqua che può essere collegata all'impianto di riscaldamento che può a sua volta essere a pannelli radianti o a fancoil.

La batteria utilizzando la stessa acqua dell'impianto ne diventa un terminale aggiunto con il vantaggio di recuperare energia termica dall'aria esterna, come indicato dalla freccia gialla in 4 nell'immagine della macchina.

Circa le potenze ed i numeri caratteristici di una macchina per la deumidificazione ed il recupero di energia, come sopra descritto, la portata d'aria trattabile è compresa tra i 100 ed i 300 meri cubi per ora, la potenza totale per il condizionamento estivo è di circa 2 kW distribuiti per circa il 90% sul deumidificatore e la restante parte sul recuperatore o scambiatore, la potenza elettrica assorbita che in misura maggiore compete al deumidificatore è di circa 450/500 W.

Scambiatori in materiale Ricilabile

È facile trovare in commercio soluzioni più semplici ed economiche, di quella descritta sopra, per la sola deumidificazione degli ambienti o per il solo recupero di energia termica dal ricambio dell'aria viziata. I semplici deumidificatori non hanno la possibilità di avvalersi degli apporti gratuiti di energia termica fornita dall'aria esterna, mentre, gli scambiatori o recuperatori massimizzano lo sfruttamento di energia rinnovabile dall'aria ma non sono in grado di fornire la deumidificazione effettuano quella che è nota come ventilazione meccanica controllata.

Una peculiarità di questi ultimi è che la maggior parte della case produttrici li stanno realizzando tutti in materiali riciclabili, minimizzando in tal modo l'impatto ambientale. Infatti, la struttura della macchina è spesso realizzata in polistirolo e la restante parte come le ventole ed i filtri per l'aria sono realizzati in plastica e cartone pressato.

L'utilizzo di tali materiali, oltre al rispetto dell'ambiente, permette anche di ottenere prestazioni elevate in termini di riduzione delle dispersioni termiche ed in termini di comfort. L'involucro di polistirolo, infatti, attenua anche la rumorosità delle ventole per l'aspirazione dell'aria pulita e l'espulsione di quella viziata.

Concludiamo con alcune note circa i costi dei deumidificatori e recuperatori e delle macchine che effettuano la singola funzione. Tali costi dipendono dalle caratteristiche delle macchine e sono legate, sostanzialmente, alla quantità di aria da trattare, un semplice deumidificatore, mediamente, può avere un costo che oscilla tra i 500 € ed i 1500 €, analogamente per il semplice recuperatore di calore.

Maggiori, invece, sono i costi dei deumidificatori e scambiatori, descritti inizialmente, che partono da una soglia di circa 1000€.