Aria secca in casa in inverno? Uno scambiatore entalpico può essere la soluzione
Aria secca in casa in inverno? Uno scambiatore entalpico può essere la soluzione
In inverno, la ventilazione con recupero di calore può introdurre in casa aria molto secca. Uno scambiatore entalpico può tuttavia recuperare parte dell’umidità dall’aria estratta e trasferirla nuovamente all’aria di mandata.
L’aria secca negli ambienti interni è un problema frequente durante la stagione del riscaldamento. L’aria esterna fredda contiene poco vapore acqueo e, quando viene riscaldata alla temperatura ambiente, la sua umidità relativa diminuisce notevolmente.
Uno scambiatore di calore convenzionale può trasferire in modo molto efficiente il calore dall’aria estratta all’aria fresca di mandata, ma non trasferisce l’umidità.
Uno scambiatore entalpico, invece, trasferisce non solo il calore, ma anche una parte del vapore acqueo. Questo contribuisce a mantenere un’umidità più naturale negli ambienti, migliora il comfort abitativo e limita l’eccessivo essiccamento dell’aria.
Quanto può essere grande questa differenza? Esaminiamo i dati tecnici concreti di due scambiatori RECUTECH in condizioni invernali identiche.
Perché l’aria interna è secca in inverno?
L’aria esterna fredda contiene una quantità di vapore acqueo notevolmente inferiore rispetto all’aria interna calda.
Se, ad esempio, aria esterna a −5 °C e con un’umidità relativa del 78% viene introdotta in casa e successivamente riscaldata, il suo contenuto di vapore acqueo rimane praticamente invariato, a condizione che non avvenga alcun trasferimento di umidità.
La sua umidità relativa, tuttavia, diminuisce notevolmente.
Cosa succede con il recupero di calore convenzionale?
L’aria esterna entra nello scambiatore con un contenuto di umidità di circa 2,0 g/kg.
Dopo il passaggio attraverso lo scambiatore di calore convenzionale, nel nostro esempio di calcolo raggiunge una temperatura di 19,4 °C, ma continua a contenere soltanto 2,0 g/kg di vapore acqueo.
L’umidità relativa dell’aria di mandata risultante è quindi soltanto del 14,6%.
Se quest’aria viene introdotta continuamente in casa, l’umidità degli ambienti può diminuire. Il risultato effettivo dipende anche dalla quantità di umidità prodotta dagli occupanti durante la cottura, il bagno e altre attività.
Come funziona uno scambiatore entalpico in inverno?
Uno scambiatore entalpico utilizza una speciale membrana che consente il trasferimento di calore e di una parte del vapore acqueo tra due flussi d’aria separati.
In inverno, una parte dell’umidità dell’aria estratta calda viene trasferita all’aria fresca e fredda che viene immessa in casa.
| Trasferimento di calore | Riscalda l’aria esterna fresca utilizzando il calore recuperato dall’aria estratta. |
| Trasferimento di umidità | Trasferisce una parte del vapore acqueo dall’aria estratta all’aria di mandata. |
| Separazione dei flussi d’aria | I flussi dell’aria di mandata e dell’aria estratta rimangono separati. |
L’aria fresca riscaldata entra in casa con un contenuto di vapore acqueo più elevato rispetto a quello ottenuto con uno scambiatore di calore convenzionale.
Confronto basato su dati tecnici concreti
Per questo confronto abbiamo utilizzato due scambiatori di calore prodotti da RECUTECH:
| RECUTECH RSK+16-500-25 | Scambiatore di calore convenzionale senza recupero di umidità |
| RECUTECH RFK+16-500-28 | Scambiatore entalpico |
Entrambi gli scambiatori hanno dimensioni di 366 × 366 × 500 mm. I calcoli si basano sulle schede tecniche del produttore, con condizioni di ingresso identiche.
Condizioni invernali del modello
Il confronto si basa su una tipica situazione invernale, con aria esterna molto fredda e una temperatura interna confortevole.
| Parametro | Aria esterna ODA | Aria estratta ETA |
| Temperatura | −5 °C | 22 °C |
| Umidità relativa | 78% UR | 50% UR |
| Contenuto di umidità | 2,0 g/kg | 8,2 g/kg |
| Portata volumetrica nominale dell’aria | 200 m³/h | |
Risultati per l’aria di mandata – SUP
Entrambi gli scambiatori riscaldano efficacemente l’aria esterna in ingresso. La differenza principale riguarda tuttavia la quantità di vapore acqueo contenuta nell’aria di mandata.
| Parametro SUP | Convenzionale RSK+ | Entalpico RFK+ |
| Temperatura | 19,4 °C | 18,1 °C |
| Umidità relativa | 14,6% | 48,3% |
| Contenuto di umidità | 2,0 g/kg | 6,2 g/kg |
In queste condizioni, lo scambiatore entalpico fornisce alla casa aria con un contenuto di umidità di 6,2 g/kg, mentre lo scambiatore convenzionale ne fornisce soltanto 2,0 g/kg.
La differenza è di 4,2 g/kg di vapore acqueo a favore dello scambiatore entalpico.
Cosa succede all’aria espulsa – EHA?
La differenza tra gli scambiatori è visibile anche nei parametri dell’aria che lascia l’unità di ventilazione e viene espulsa all’esterno.
| Parametro EHA | Convenzionale RSK+ | Entalpico RFK+ |
| Temperatura | 5,3 °C | 1,5 °C |
| Umidità relativa | 95,1% | 95,1% |
| Contenuto di umidità | 5,2 g/kg | 4,0 g/kg |
| Quantità calcolata di condensa | 0,7 l/h | 0,3 l/h |
Lo scambiatore entalpico trasferisce una parte del vapore acqueo dall’aria estratta all’aria di mandata. Di conseguenza, l’aria espulsa all’esterno è più secca e, in questo calcolo teorico, si forma una minore quantità di condensa.
La quantità di condensa non è uguale alla quantità di vapore acqueo recuperato e trasferito all’aria di mandata. Si tratta di due grandezze differenti.
Rappresentazione visiva del principio in inverno
L’illustrazione seguente mostra chiaramente la differenza tra uno scambiatore di calore convenzionale e uno scambiatore entalpico in condizioni di ingresso identiche.
Confronto del trasferimento di calore e umidità in inverno
Mentre uno scambiatore convenzionale trasferisce il calore, uno scambiatore entalpico trasferisce sia il calore sia una parte dell’umidità.
Quanta umidità può recuperare uno scambiatore entalpico e apportare alla casa?
A prima vista, una differenza di 4,2 g/kg può sembrare piccola. Tuttavia, un’unità di ventilazione introduce continuamente una grande quantità d’aria nella casa.
Per questo calcolo teorico utilizziamo i dati delle schede tecniche del produttore.
Valori di partenza:
| Portata volumetrica nominale dell’aria | 200 m³/h |
| Portata massica dell’aria | 240,8 kg/h |
| Contenuto di umidità SUP – scambiatore convenzionale | 2,0 g/kg |
| Contenuto di umidità SUP – scambiatore entalpico | 6,2 g/kg |
| Differenza nel contenuto di umidità | 4,2 g/kg |
Calcolo per ora:
240,8 × 4,2 = 1 011,36 g/h
Questo corrisponde a circa 1,01 litri d’acqua sotto forma di vapore acqueo all’ora.
Calcolo su 24 ore:
1,01136 × 24 = 24,27 l/giorno
Risultato del confronto teorico:
≈ 1,0 l/ora
Più vapore acqueo nell’aria di mandata.
≈ 24 l/giorno
Più vapore acqueo introdotto in casa durante il funzionamento continuo.
Si tratta di un confronto teorico in condizioni definite. Il valore rappresenta la differenza nella quantità di vapore acqueo introdotta in casa rispetto a uno scambiatore di calore convenzionale, non una quantità di acqua liquida né un aumento garantito dell’umidità negli ambienti. Il trasferimento effettivo di umidità dipende dalle condizioni di funzionamento, dalla portata d’aria e dalla quantità di umidità disponibile nell’aria estratta.
I principali vantaggi di uno scambiatore entalpico in inverno
| Minore essiccamento dell’aria | Restituisce alla casa una parte dell’umidità contenuta nell’aria estratta. |
| Maggiore comfort abitativo | Contribuisce a mantenere un’umidità più confortevole durante la stagione del riscaldamento. |
| Recupero di calore | Utilizza il calore dell’aria estratta per riscaldare l’aria fresca in ingresso. |
| Trasferimento di vapore acqueo | La speciale membrana consente il trasferimento di una parte dell’umidità tra i flussi d’aria. |
| Minore formazione di condensa | Nell’esempio teorico, la quantità di condensa prodotta è inferiore rispetto a quella di uno scambiatore di calore convenzionale. |
Uno scambiatore entalpico è compatibile con la vostra unità di ventilazione?
Uno scambiatore entalpico non è destinato esclusivamente alle nuove unità di ventilazione. In molti impianti esistenti, uno scambiatore di calore convenzionale può essere sostituito con uno scambiatore entalpico compatibile.
La nostra gamma comprende scambiatori entalpici per numerose unità di ventilazione di diversi produttori.
Scegliete uno scambiatore entalpico compatibile con il vostro apparecchio:
TROVATE UNO SCAMBIATORE ENTALPICO PER IL VOSTRO APPARECCHIO →
Non trovate la vostra unità di ventilazione?
Saremo lieti di aiutarvi a scegliere lo scambiatore adatto. Inviateci il nome del produttore e il modello esatto della vostra unità di ventilazione e, se possibile, allegate una fotografia o le dimensioni dello scambiatore originale.
Contattateci: info@rekupex.cz
Conclusione: recupero di calore non significa necessariamente aria secca
Uno scambiatore di calore convenzionale può recuperare il calore in modo molto efficiente, ma non trasferisce l’umidità. In inverno può quindi introdurre in casa aria riscaldata con un’umidità relativa molto bassa.
Uno scambiatore entalpico trasferisce non solo il calore, ma anche una parte del vapore acqueo dall’aria estratta all’aria di mandata.
Nel nostro confronto teorico, con una temperatura esterna di −5 °C, una temperatura interna di 22 °C e un’umidità relativa del 50%, lo scambiatore entalpico introduce in casa circa 4,2 g/kg di vapore acqueo in più rispetto allo scambiatore di calore convenzionale.
Con una portata d’aria nominale di 200 m³/h, questo corrisponde a circa 24 litri d’acqua aggiuntivi al giorno sotto forma di vapore acqueo nell’aria di mandata.
Lo scambiatore entalpico rappresenta quindi una soluzione efficace per limitare l’eccessivo essiccamento dell’aria interna in inverno, mantenendo al tempo stesso una ventilazione confortevole con recupero di calore.