I climatizzatori VRF ad espansione diretta si occupano del raffrescamento e del riscaldamento ambientale con un unico impianto. Molti i vantaggi offerti rispetto ai sistemi idronici, tra i quali il risparmio fino al 30% sui consumi nel caso delle versioni a recupero di calore.
Con l’arrivo del caldo gli uffici delle aziende e tutti i destinati ad ospitare pubblico si apprestano a riaccendere gli impianti di climatizzazione, determinando un repentino aumento delle bollette elettriche.
Non bisogna dimenticare che negli uffici la climatizzazione invernale ed estiva ha un’incidenza predominante sui consumi, arrivando a pesare per il 57% su quelli complessivi, secondo i dati Assoimmobiliare-Enea (leggi anche la nostra "Guida all’efficienza energetica negli uffici").
Partiamo da una premessa importante: come sottolineano le principali associazioni di settore, gli impianti di condizionamento e i sistemi di Ventilazione Meccanica Controllata (VMC), anche in fase di emergenza Coronavirus vanno tenuti accesi, perché non solo provvedono a migliorare le condizioni termoigrometriche degli ambienti ma garantiscono il ricambio d’aria che, mantenendo chiuse le finestre, sarebbe assolutamente insufficiente.
Ovviamente, prima di riaccendere gli impianti bisogna effettuare tutte le operazioni di manutenzione e sanificazione necessarie (leggi anche "Come sanificare gli ambienti e l’aria nelle aziende").
Le caratteristiche di efficienza dei climatizzatori VRF
Cosa si può fare per limitare l’impatto sulle bollette della climatizzazione? Si devono innanzitutto adottare le tecnologie più efficienti e i sistemi di climatizzazione VRF (Variable refrigerant flow) rispondono a questa esigenza. Si tratta di pompe di calore reversibili in grado, quindi, di climatizzare gli ambienti sia in estate che in inverno tramite un unico impianto; sono indicati per edifici commerciali, uffici, hotel e strutture ricettive in generale.
I sistemi VFR funzionano sfruttando l’espansione diretta del gas: significa che il fluido termovettore che trasporta l’energia frigorifera o il calore è il gas refrigerante stesso, e non c’è cessione di energia termica a un altro vettore (l’acqua dei sistemi idronici).
Il fluido refrigerante utilizzato prevalentemente è il gas R410A, una miscela dei due gas R32 e R125, sicuro e non tossico, ma la tecnologia sta per iniziare a spostarsi verso l’utilizzo del gas R32 caratterizzato da un GWP (Global potential warming) più basso, già divenuto il nuovo standard nei sistemi di piccola e media potenza.
Lo scambio di calore diretto tra refrigerante e ambiente determina rendimenti energetici elevati delle macchine e un’inerzia più bassa (significa che l’impianto è anche più veloce nel raffrescare o riscaldare gli ambienti) ed è proprio questo il principale vantaggio dei sistemi ad espansione diretta rispetto a quelli idronici.
Ma ve ne sono altri.
La definizione di “flusso refrigerante variabile” è legata al fatto che ciascuna unità interna dell’impianto ha la possibilità di regolare il flusso di gas che la attraversa in modo indipendente, in funzione delle necessità del singolo ambiente.
Inoltre, i climatizzatori VRF sono sistemi flessibili facilmente espandibili, non necessitando di interventi invasivi per l’aggiunta di un’unità esterna all’impianto esistente.
L’ampio range di potenze, l’architettura modulare e la possibilità di installare in parallelo più macchine consentono di soddisfare fabbisogni di climatizzazione anche particolarmente importanti. Come le normali pompe di calore, i climatizzatori VRF sono composti dall’unità esterna, che ospita il compressore e la batteria alettata per lo scambio termico con l’aria, e l’unità interna, che in questo caso però è parte integrante del circuito frigorifero, fungendo da evaporatore in modalità estate e da condensatore in inverno. Le due unità sono collegate da una rete di tubazioni in rame che trasportano il gas refrigerante.
I sistemi VRF a recupero di calore, inoltre, sono caratterizzati da soluzioni impiantistiche che consentono di riscaldare o raffrescare simultaneamente zone diverse di uno stesso edificio, ottenendo allo stesso tempo un risparmio energetico importante (fino al 30% in meno dei consumi) grazie alla particolare configurazione che riduce l’energia spesa dal compressore dell’unità esterna.
Si tratta di una soluzione particolarmente indicata per edifici con ampie vetrate, strutture ospedaliere e alberghi, dove possono essere richieste temperature diverse nelle varie zone.
La gamma Viessmann di climatizzatori VRF
Viessmann propone la gamma completa di climatizzatori VRF Vitoclima 333-S , con potenze che vanno dai 12 kW ai 180 kW per singolo sistema (tramite moduli liberamente combinabili); installando più sistemi in parallelo frigorifero si possono raggiungere infatti queste potenze complessive. Le condizioni di funzionamento partono da temperature esterne da -20 °C in inverno e arrivano ai + 54 °C in estate e il livello di rumorosità dell’unità esterna può arrivare a soli 45 decibel, grazie alla possibilità di impostare profili silenziati che le renderanno adatte per installazioni anche in zone delicate.
Due sono le tipologie di unità esterne: macchine a rilascio di aria frontale (modelli Mini e Slim, dalle dimensioni compatte) e macchine a rilascio verticale, queste ultime disponibili anche in versione a recupero di calore.
A queste unità esterne si possono collegare unità interne con potenze da 2 a 28 kW di varie tipologie: a cassetta per l’installazione in controsoffitti, a parete del tipo split, a pavimento/soffitto o le soluzioni canalizzate a scomparsa.
Interessanti le possibilità di regolazione degli impianti, che prevedono comandi di zona, comandi centralizzati (gestiscono fino a 16 sistemi e 255 unità interne, con funzioni avanzate per il risparmio energetico ed economico), comandi da remoto o per connettersi a sistemi BMS dell’edificio.
Meritano un accenno gli strumenti digitali messi a disposizione da Viessmann per la progettazione di questi impianti: bisogna considerare, infatti, che questa fase è particolarmente importante nel caso dei sistemi VRF, coinvolgendo sia la scelta dell’unità esterna che quella interna, oltre alla configurazione delle tubazioni, per assicurare che il dimensionamento dell’impianto soddisfi sempre le richieste di caldo e freddo, mantenendo alta l’efficienza.
La configurazione deve essere realizzata “su misura” per l’edificio e può essere velocizzata in modo sostanziale dal software Vitodesign che Viessmann ha strutturato e da strumenti come i blocchi BIM (Building information modeling) messi a disposizione per i progettisti.
