Controllo della qualità dell'aria interna: come purificare con gli estrattori

26/11/2021 - Il momento storico che stiamo vivendo ha acceso un faro sul tema della qualità dell’aria negli ambienti interni, di qualunque tipologia essi siano, spazi domestici, luoghi pubblici o uffici.
 
Il controllo della qualità dell’aria può essere fatto attraverso diverse soluzioni tecnologiche, come la filtrazione, la purificazione, l’aspirazione o astrazione dell’aria e la ventilazione meccanica.
 
In ambito residenziale, installare dispositivi che ricambino l’aria diventa necessario in quegli ambienti che sono per lo più chiusi come ripostigli e cantine, troppo piccoli per aerare a sufficienza, oppure privi di aerazione naturale come i bagni ciechi, o ancora dove c’è un’alta formazione di umidità (bagno, zona lavanderia) e dei vapori di cottura come le cucine. Negli ambiti diversi dal residenziale, installare dispositivi che assicurano il corretto ricambio di aria serve soprattutto dove c’è un intenso flusso di persone.
 
In tutte queste situazioni inevitabilmente si crea aria viziata, cioè povera di ossigeno e ricca di elementi insalubri da eliminare. Una soluzione per ricambiare l’aria è l’aspiratore che si occupa di estrarre e allontanare l’aria viziata.
 
L’aspiratore, detto anche estrattore d’aria purifica l’aria e aiuta l’aerazione naturale. Un buon aspiratore, inoltre, combatte l’umidità che, oltre a provocare la diffusione di muffe e acari, può danneggiare anche la salute umana.
 

Aspiratori d’aria: funzionamento

Per capire il funzionamento di un aspiratore, bisogna conoscere tre concetti:
1. Portata (m³/h), ovvero il volume di fluido (cioè l’aria aspirata) che passa attraverso l’aspiratore nell'unità di tempo.
2. Sezione (m²), cioè l’area della sezione condotta.
3. Pressione.
 
In merito alla pressione, quando un fluido è in movimento è caratterizzato da due tipologie di pressione:
- Pressione statica (ps): è la pressione esercitata dal fluido sulle pareti della condotta. Essa agisce ugualmente in tutte le direzioni ed è indipendente dalla velocità del fluido.
- Pressione dinamica (pd): detta anche energia cinetica è la pressione corrispondente alla parte di energia posseduta dall'unità di massa del fluido a causa della sua velocità.
 
La somma algebrica di ps + pd è uguale alla Pressione Totale (pt).
 
Affinché si crei un circolo d’aria occorre fornire al fluido una certa energia. Questa energia è proprio quella che il motore elettrico dell’aspiratore produce e trasferisce al fluido sotto forma di pressione totale (pt), in modo tale che il moto generato possa vincere gli attriti che incontrerebbe lungo il cammino.
 
La pressione totale che un ventilatore può fornire non è però costante, ma varia in funzione della portata. Vuol dire che per far circolare una determinata quantità d’aria l’aspiratore deve fornire un valore di pressione, capace di vincere la resistenza al moto del fluido, che sia corrispondente alla portata.
 
Per fornire una determinata pressione totale, l’aspiratore richiede una certa potenza meccanica che gli viene fornita dal motore elettrico. Potenza che dipende anche dal rendimento del ventilatore.
 
Quindi per scegliere l’aspiratore da installare in un determinato ambiente bisognerà, prima di tutto calcolare la portata d’aria del singolo ambiente, successivamente scegliere una macchina con potenza idonea.
 
La norma UNI 10339 semplifica molto i calcoli, fornendo delle tabelle, distinte per categorie di edifici (edifici adibiti a residenza, edifici per uffici, attività commerciali ecc.), in cui sono riportati i valori delle grandezze per il calcolo delle portate di rinnovo dell'aria.
 

Aspiratori d’aria: tipologie

In commercio esistono aspiratori centrifughi, elicoidali e assiali, detti anche in linea.
 
Un aspiratore centrifugo lavora ad alta pressione, questo vuol dire che è la tipologia più potente fra le tre. Per questo motivo è installato dove è presente o è prevista la realizzazione di un condotto di aerazione, anche molto lungo ed è definito 'aspiratore con posizionamento a condotto'.
 
Gli aspiratori elicoidali e assiali vengono installati dove non c’è un condotto.
Estrazione e scarico sono in parallelo, con un semplice trasferimento di aria da dentro verso fuori. La posa in opera risulta semplificata: sarà sufficiente realizzare un foro sul muro di tamponamento. Questa tipologia è definita 'aspiratore con posizionamento a muro'.
 
Un aspiratore elicoidale lavora a bassa pressione, vuol dire che a parità di portata richiede una maggiore velocità di esercizio. Onde evitare di avere bassi rendimenti ed elevata rumorosità, bisognerà ponderare molto bene la scelta del terzo elemento che caratterizza un aspiratore, ovvero la sezione. Sarà sufficiente, ad esempio, optare per un modello di grandezza superiore della stessa serie per avere il corretto ricambio d’aria in base al volume del locale in cui installare l’aspiratore.
 
Poi ci sono gli aspiratori assiali che lavorano come gli elicoidali, a bassa pressione, ma muovono volumi medio-alti. Possono essere considerati una via di mezzo rispetto alle due tipologie elencate precedentemente e sono installati direttamente nel condotto dove l'aria è estratta.
 
A queste peculiarità, per gli elicoidali e i centrifughi, si aggiunge la variante ad incasso.
 
Per incrementare le prestazioni della singola tipologia, elicoidale e assiale, vengono associate al girante (il componente che trasmette energia al fluido sotto forma di pressione) alcune caratteristiche tipiche del modello centrifugo. Si avrà quindi l’aspiratore elico-centrifugo e l’aspiratore centrifugo-assiale. Entrambi sono modelli con elevate prestazioni in portata e pressione e con ridotte emissioni sonore.