Vademecum Comquell
Comquell
VADEMECUM TECNICO PER IL PROGETTISTA
Considerazioni tecnico - pratiche utili per il dimensionamento e
la corretta installazione dei diffusori a dislocazione
1. Introduzione alla ventilazione e alla diffusione dell'aria
Climatizzare un ambiente non significa solo cambiare la temperatura, ma anche controllarne l'umidità e la purezza attraverso la ventilazione.Oggi l'aria viene immessa principalmente in due modi:
- Sistemi tradizionali (bocchette e anemostati): creano un getto d'aria localizzato.
- Sistemi a dislocazione o a flusso diffuso: sono i sistemi di nuova concezione (come i diffusori Comquell). Avendo superfici di lancio molto più grandi, distribuiscono l'aria in modo uniforme e a velocità ridottissima.
nto a due modelli ideali:
- A perfetta miscelazione (tipico dei sistemi tradizionali a getto localizzato).
- A perfetta rimozione (tipico dei sistemi a flusso diffuso).
I due modelli a confronto
Il sistema tradizionale (Miscelazione)
Come mostra la Fig. 1a, questo sistema cerca di mescolare l'aria nuova con quella già presente nella stanza. Nella realtà, però, questo metodo crea spesso problemi difficili da risolvere:- Si formano zone con aria stagnante e altre con forti turbolenze (il classico "lancio" dell'aria sulla nuca).
- La temperatura nella stanza non è mai uniforme.
- I dispositivi sono spesso rumorosi e difficili da regolare a causa dell'alta velocità dell'aria.
- Il livello di inquinamento medio nella stanza resta decisamente più alto rispetto a quello dell'aria pulita appena immessa
Il sistema a dislocazione (Rimozione)
Il principio (rappresentato in Fig. 1b) è opposto: l'aria nuova "spinge via" quella vecchia in modo uniforme, riducendo al minimo la miscelazione tra le due.
L'aria pulita si concentra nelle zone dove si trovano le persone, mantenendo gli inquinanti molto al di sotto dei livelli che si misurano nei punti di estrazione. La temperatura rimane omogenea su tutta l'area calpestabile, mentre sale naturalmente verso il soffitto (gradiente verticale), garantendo il massimo comfort dove serve (vedi Fig. 2, 2a e Fig. 3 e 3a).
Fig 2 e Fig 2.a 
Fig 3 e Fig. 3a 
I diffusori Comquell rappresentano un grande passo avanti: grazie a un design intelligente, ricreano nella realtà le condizioni di questo modello ideale.
Fig. 1: Modelli ideali di movimento dell'aria.
Fig. 2: Variazioni di temperatura in un ambiente alto 3 metri con sistema a dislocazione. (Flusso a dislocazione / Profilo inquinanti: meno inquinamento nella zona occupata rispetto a quella superiore).
Fig. 3: Flusso d'aria con anemostato tradizionale. (Profilo inquinanti: la concentrazione è identica ovunque, dal pavimento al soffitto).
I vantaggi dei diffusori Comquell
Questi diffusori sono composti da profili in alluminio brevettati che permettono di creare varie forme geometriche e altezze importanti, sfruttando grandissime superfici di immissione. Rispetto ai sistemi tradizionali, i vantaggi sono evidenti:- Niente correnti d'aria fastidiose: l'aria esce a bassissima velocità, eliminando i moti turbolenti.
- Addio aria stagnante: addio alle zone di ristagno termico vicino alle persone.
- Aria molto più pura: limitando la miscelazione, le impurità vengono letteralmente spinte fuori dal locale. Non a caso, questi sistemi sono nati per le sale operatorie e i laboratori farmaceutici o elettronici.
- Portata flessibile: se cambia la quantità d'aria immessa, il diffusore mantiene ottime prestazioni senza bisogno di modifiche strutturali.
- Silenziosità assoluta: la forma interna dei profili riduce gli attriti e abbatte il rumore.
- Comfort termico ottimale: l'aria si distribuisce in modo così dolce e omogeneo che in estate possiamo immettere aria da 3 a 5 °C più fredda rispetto alla temperatura ambiente, direttamente vicino alle persone, senza causare alcun fastidio.
- Risparmio energetico: in estate si può impostare una temperatura di immissione leggermente più alta rispetto ai sistemi classici (a parità di calore rimosso), riducendo la potenza richiesta ai condizionatori. Inoltre, l'elevata efficienza permette di usare meno aria di ventilazione e di sfruttare al meglio il free-cooling (rinfrescare gratis usando l'aria esterna quando è fresca, senza accendere i motori frigoriferi).
Tabella 1 - Sintesi dei vantaggi rispetto ai sistemi tradizionali
- Assenza di correnti e turbolenze
- Eliminazione delle zone di ristagno dell'aria
- Qualità dell'aria interna decisamente migliore
- Ideale per ambienti con standard igienici elevati (es. laboratori, sale operatorie)
- Stesso diffusore utilizzabile anche se varia molto la portata d'aria
- Livelli di rumore ridotti al minimo
- Regolazione più semplice ed efficace
- Gestione ottimale delle temperature vicino alle persone
- Minori consumi energetici
- Sfruttamento perfetto del free-cooling
Dove si usano?
I diffusori Comquell funzionano perfettamente con le installazioni più diffuse e sono ottimi come:- Unità di ventilazione (aria primaria) in impianti misti aria-acqua (ventilconvettori, radiatori, pannelli radianti).
- Unità di ventilazione per aerotermi o piastre radianti.
- Terminali di ripresa dell'aria in generale.
1.2 Benessere e correnti d'aria: cosa dice la scienza
Il disagio negli ambienti climatizzati è quasi sempre causato da tre fattori:- Correnti d'aria dovute a una velocità eccessiva.
- Distribuzione sbilanciata del flusso rispetto alle zone calde o fredde della stanza.
- Sbalzi di temperatura troppo forti (sia muovendosi nella stanza, sia tra pavimento e soffitto).
I sistemi a dislocazione risolvono il problema alla radice immettendo l'aria direttamente nella zona occupata, ma a una velocità così bassa da risultare impercettibile.
L'equazione del comfort (Studi ASHRAE)
La "corrente d'aria" è quella sensazione localizzata di caldo o freddo che proviamo sulla pelle. La ricerca scientifica (condotta dal Case Institute of Technology in USA e pubblicata dall'ASHRAE) definisce una formula per calcolare l'indice di comfort (24°C e velocità dell'aria 0,15m/s) in base a temperatura e velocità dell'aria:0 = (Tx - Tc) - 8 (Vx - 0,15)(C°)
Dove:
- Tx = Temperatura dell'aria in uscita dal diffusore (°C)
- Tc = Temperatura media dell'ambiente (°C)
- Vx = Velocità del flusso d'aria (m/s)
- Temperatura vs Velocità: Cambiare la temperatura di 1 °C equivale, come sensazione percepita, a cambiare la velocità dell'aria di circa 0,135 m/s.
- Caviglie vs Collo: Tolleriamo l'aria più veloce (e fredda) sulle caviglie rispetto al collo. La zona più critica va dagli 80 cm a 1,5 metri di altezza.
- I limiti ideali: Per non sentire l'aria stagnante la velocità non deve scendere sotto i 0,08 m/s. La velocità ideale per il massimo benessere è compresa tra 0,1 e 0,25 m/s (esattamente lo standard dei diffusori Comquell), anche se molti tollerano velocità fino a 0,4 m/s.
- Sbalzi verticali: Una differenza di 2 °C tra il pavimento e l'altezza del bacino inizia a infastidire il 10-20% delle persone. Inoltre, tolleriamo meglio l'aria se ci arriva dritta in faccia rispetto a quando ci colpisce di lato o sulla nuca.
1.3 Perdite di carico e pressione
Le perdite di pressione nei diffusori Comquell sono quasi del tutto indipendenti dalla loro forma o dimensione. Vanno calcolate a parte solo nel caso di diffusori estremamente stretti o molto alti, dove la fluidodinamica interna cambia.
Un consiglio utile: inserendo delle guarnizioni ad incastro all'interno dei profili, possiamo ridurre lo spazio di passaggio dell'aria. Questo permette di aumentare la perdita di carico da 2 a 3 volte per bilanciare l'impianto, senza variare la portata in ingresso (attenzione però: il rumore potrebbe aumentare leggermente). Se volete regolare o variare la portata totale, consigliamo di installare una valvola a farfalla o un regolatore di portata direttamente nel canale di alimentazione.
1.4 Acustica
Il rumore dipende quasi interamente dalla velocità con cui l'aria attraversa i profili frontali del Comquell. Per avere un impianto silenzioso, l'attacco del tubo deve essere grande a sufficienza, specialmente sui diffusori piccoli.La curva del diagramma dell'Istituto di Fisica delle Costruzioni (Fig. 5) si basa su un Comquell quadrato con uscita dell'aria su 4 lati e una superficie totale di 1 $m^2$. In Fig. 6 vediamo un esempio pratico: con una portata di circa 1159 $m^3/h$ e un tubo di raccordo da 250 mm, la velocità d'uscita è di soli 0,32 m/s, garantendo un livello di potenza sonora ($L_w$) estremamente basso.
FIG. 5
FIG. 61.5 Esempi di applicazione pratica
Mentre i sistemi tradizionali creano spesso i problemi illustrati nelle figure 7, figura 8 e figura 9, la ventilazione a dislocazione (Fig. 10) offre una soluzione pulita ed efficace. L'unica accortezza? Se le persone devono sostare a lungo nella stanza, bisogna calcolare bene la distanza minima tra i diffusori e le postazioni fisse (problema che non sussiste se il diffusore viene usato in ripresa).
Oltre ai vantaggi tecnici, i diffusori Comquell sono pensati per l'interior design: si integrano perfettamente nell'architettura dei locali, diventando quasi elementi d'arredo.
Installazione a colonna (Modelli esagonali e ottagonali)
È l'alternativa perfetta ai classici anemostati a soffitto. Vengono posizionati al centro della stanza (mai attaccati alle pareti) e sono perfetti per spazi aperti al pubblico come: banche, negozi, centri commerciali, atri, uffici open-space e ambienti industriali.- Estetica e praticità: Se ci sono pilastri nella stanza, le colonne di ventilazione possono alternarsi a essi, migliorando il look dell'ambiente ed eliminando i ristagni d'aria.
- Comfort: Negli uffici o nei negozi il passaggio delle persone è dinamico o temporaneo, il che permette di posizionare i diffusori anche piuttosto vicini alle persone senza infastidirle, grazie alla velocità ridotta dell'aria.
- Sicurezza industriale: Nelle fabbriche, eliminare i ristagni significa evitare l'accumulo di sostanze tossiche o fumi nocivi per i lavoratori.
- Uso in ripresa (Aria esausta): Possono essere usati anche solo per "aspirare" l'aria in impianti misti. Posizionando una colonna vicino a fonti di odori o inquinanti (fotocopiatrici, aree fumatori, zone di stoccaggio merci, carta o alimenti), l'aria viene richiamata da tutto l'ambiente in modo uniforme, eliminando i cattivi odori.
1.6 Guida al dimensionamento e calcoli pratici
Ecco le regole d'oro per dimensionare i diffusori Comquell mantenendo il massimo benessere:- Velocità dell'aria: 0,1 - 0,25 m/s negli uffici/abitazioni; fino a 0,5 m/s in palestre e fabbriche.
- Temperature estive: Nei locali civili l'aria deve entrare a non meno di 18-20 °C, con uno sbalzo termico massimo rispetto all'ambiente di 4-5 °C. Dove si fa attività fisica o industriale si può arrivare a uno sbalzo di 8 °C.
- Distanza minima (l-0): Per evitare fastidi a chi sta fermo a lungo, va mantenuta una certa distanza dal diffusore. Questa distanza può calare se l'aria esce sotto gli 80 cm di altezza o se è diretta verso il viso (e mai verso la nuca).
Esempio dal diagramma: Con aria a 0,25 m/s, sbalzo termico di 6 °C e un diffusore di 1 mq, la distanza minima da tenere sarà di 2,5 metri per chi fa un lavoro d'ufficio e di 2 metri per chi fa attività intensa. Se dimezziamo lo sbalzo termico, la distanza si dimezza.Se usiamo il diffusore solo per ventilazione (senza riscaldare o raffrescare), a 0,15 m/s la distanza di sicurezza può essere anche di solo 1 metro.
Formule per il calcolo di massima
Per calcolare le dimensioni o le prestazioni, usiamo queste quattro formule base:V = n v0 h0 144 (m3/h)
v0 = V / h0 n 144 (m/s)
n = V / v0 h0 144 (n° dei pezzi)
h0 = V / v0 n 144 (m)
Legenda:
- V = Portata d'aria necessaria (m3/h)
- v0 = Velocità dell'aria in uscita (m/s)
- n = Numero totale di moduli del diffusore (ogni modulo è alto 40 mm)
- h0 = Altezza utile della superficie di lancio (m)
- 144 = Coefficiente di omogeneizzazione delle unità di misura per modulo di 40mm:144 = 3600 x 40 / 1000
Come ordinare un diffusore Comquell
Una volta calcolate la superficie necessaria e la forma geometrica più adatta alla stanza, l'ordine è semplicissimo.I profili visibili sono realizzati in alluminio estruso anodizzato (colore naturale E6/EV 1), ma su richiesta possono essere verniciati con polveri epossidiche in qualsiasi colorazione della scala RAL.
Per inviare l'ordine, compila la seguente scheda tecnica:
| Dati Tecnici | Valore da inserire |
| Portata d'aria | .................... mc/h |
| Modello Comquell | CO .................... |
| Numero di moduli per lato | .................... (vedi schede tecniche) |
| Altezza complessiva del diffusore | .................... cm |
| Altezza zoccoli (superiore / inferiore) | .................... cm |
| Punto di alimentazione tubo | Superiore / Inferiore |
| Dimensioni del raccordo | .................... x .................... cm (o $\varnothing$ .................... mm) |
| Colore dei profili e degli zoccoli | Tabella RAL .................... |
