Le basi della filtrazione dell'aria nella progettazione HVAC

Per saperne di più sulle differenze di filtrazione dell'aria e di qualità dell'aria interna nei diversi sistemi HVAC.

Il vostro edificio ha un sistema HVAC? Molto probabilmente sì. Ma questo significa che il vostro edificio e i suoi occupanti hanno una qualità dell'aria interna buona o addirittura accettabile? È molto probabile che non sia così. Ma perché è importante?

In questo articolo analizzeremo le differenze nella filtrazione dell'aria dei sistemi HVAC, i motivi per cui questa può avere un impatto significativo sulla qualità dell'aria interna e il modo in cui queste differenze influenzano gli edifici, i loro proprietari e gli occupanti a più livelli.

Che cos'è un sistema HVAC?

Quasi tutti gli edifici pubblici dispongono di un sistema di filtraggio dell'aria di base chiamato HVAC (riscaldamento, ventilazione e condizionamento). Questi sistemi di trattamento dell'aria hanno uno scopo piuttosto ampio: fornire una qualità dell'aria interna accettabile, ottenuta attraverso un'adeguata ventilazione che comprende (in misura variabile) il filtraggio dell'aria e il mantenimento di una temperatura interna confortevole.

Ma non tutti i sistemi HVAC sono uguali. La componente di filtrazione dell'aria dei sistemi HVAC varia notevolmente. I diversi stili, tipi e classi di filtri utilizzati nei sistemi HVAC sono fondamentali per l'efficacia con cui puliscono l'aria in tutto il sistema HVAC e, di conseguenza, per l'impatto che hanno sull'edificio e sui suoi occupanti.

Come la filtrazione dell'aria è integrata nei sistemi HVAC

In origine, i sistemi di filtrazione dell'aria venivano utilizzati negli impianti HVAC per evitare l'accumulo di polvere nelle serpentine di riscaldamento e raffreddamento. Da allora, si sono evoluti per soddisfare le mutevoli esigenze di scuole, luoghi di lavoro e altri utenti degli edifici.

La maggior parte dei sistemi HVAC dispone ancora di filtri dell'aria di base in grado di catturare le particelle e gli inquinanti presenti nell'aria. I produttori hanno apportato modifiche e miglioramenti ai progetti esistenti e le nuove tecnologie hanno permesso di sviluppare sistemi in grado di ridurre o rimuovere i contaminanti presenti nell'aria.

Quali inquinanti presenti nell'aria vengono eliminati dai sistemi HVAC?

Negli edifici possono essere presenti molti inquinanti e particelle. Gli inquinanti presenti nei sistemi HVAC possono essere suddivisi in tre categorie generali:

1. Particelle (polvere, sporcizia, fumo, ecc.) La forma più comune di sostanze trasportate dall'aria.
2. Gassosi (ozono, ossido di azoto, biossido di azoto, monossido di carbonio e biossido di zolfo). La maggior parte di queste sostanze è introdotta dall'aria di rinnovo del sistema HVAC, ma alcune possono essere causate dal degassamento dei materiali sintetici presenti nell'edificio.
3. Biologici (batteri, virus e organismi fungini). Sono le particelle contaminanti più piccole e possono provenire dall'interno dell'edificio o essere aspirate dall'esterno.

Ogni tipo di particella ha dimensioni diverse e si misura in micrometri (micron). Gli inquinanti gassosi, ad esempio, hanno solitamente un diametro inferiore a 0,01 micron, mentre la sporcizia ha una dimensione di diverse migliaia di micron. Per ridurre efficacemente la concentrazione di inquinanti negli edifici, è necessario un adeguato filtraggio dell'aria con un sistema HVAC.

L'ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) ha sviluppato uno standard per il test dei filtri, al fine di creare un metodo di categorizzazione imparziale basato sull'efficienza con cui un sistema di filtrazione dell'aria rimuove o riduce varie particelle. Tutti i filtri testati in base a questo standard sono classificati su una scala da 1 a 20. Più alta è la classificazione MERV, migliore è la filtrazione.

Una classificazione MERV più alta non significa necessariamente che sia migliore per l'edificio. Sebbene le classificazioni più alte possano significare una migliore efficienza dei filtri, essi causano una maggiore resistenza al flusso d'aria all'interno del sistema, che dovrà essere mitigata riorientando il sistema e aumentando il consumo energetico dei ventilatori. Questo può aumentare significativamente la bolletta energetica complessiva. Ecco perché i responsabili degli edifici devono sapere quale tipo di filtro è più adatto al loro edificio e quali sono le opzioni disponibili.

Perché la filtrazione dell'aria è importante nei sistemi HVAC?

La qualità dell'aria in un edificio può avere un impatto significativo sui suoi occupanti e tutti gli edifici pubblici e i loro occupanti traggono enormi benefici da un'efficace filtrazione dell'aria.

Dalla diffusione dei comuni virus invernali che possono diffondere rapidamente malattie nelle scuole e negli uffici, alla diffusione di batteri, polvere, muffa, composti organici volatili e altri inquinanti, la scarsa qualità dell'aria può essere uno dei maggiori rischi sul posto di lavoro.

Gli ambienti in cui la qualità dell'aria non viene affrontata possono favorire o scatenare problemi di salute come allergie e asma. La scarsa qualità dell'aria interna può aumentare la probabilità che gli occupanti si ammalino, contribuendo ai giorni di malattia e all'aumento dell'assenteismo. Alcuni studi hanno dimostrato che una cattiva qualità dell'aria negli ambienti interni può portare a un deterioramento cognitivo, tra cui un cattivo processo decisionale, tempi di reazione più lenti e altri fattori legati alla produttività. È inoltre dimostrato che la scarsa qualità dell'aria interna ha un effetto negativo sulla salute mentale.

Per i proprietari di edifici può essere più difficile attirare gli inquilini nei loro edifici se non forniscono quello che è sempre più considerato un requisito fondamentale: una buona qualità dell'aria interna. Un'eccellente filtrazione dell'aria non solo contribuisce alla longevità e all'integrità dell'edificio stesso (rendendo l'investimento nella filtrazione dell'aria finanziariamente conveniente nel lungo periodo), ma aumenta anche l'attrattiva della struttura per gli inquilini, proteggendo la loro salute e avendo un impatto positivo sulla loro attività.

Come scegliere il miglior sistema di filtraggio dell'aria per il vostro edificio

Diversi fattori influenzano la scelta del sistema di filtrazione dell'aria più adatto al vostro impianto HVAC. È necessario considerare tutti gli aspetti dell'edificio, la sua costruzione, il volume interno e l'utilizzo, oltre a decidere se si ha bisogno di una soluzione flessibile o permanente. Occorre inoltre considerare misure di efficienza come i ricambi d'aria all'ora (ACH) e i piedi cubi al minuto (CFM).

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