La ventilazione di reintegro negli ambienti di verniciatura e preparazione

Alte prestazioni energetiche con basso impatto ambientale per l’efficienza produttiva

 

Compensazione e reintegro aria edifici indutriali

Edifici moderni per processi eco-efficienti in completa sicurezza

Per migliorare la prestazione energetica certificata degli edifici industriali è fondamentale gestire correttamente l’aria di rinnovo degli impianti di verniciatura e soprattutto, delle zone di preparazione, offrendo un ambiente pulito e sicuro, eco-efficiente e con un basso impatto energetico.

Il rinnovo dell’aria all’interno di un processo industriale, crea un ambiente salubre e sicuro per gli operatori, con una gestione intelligente delle risorse impiegate per la climatizzazione estiva e invernale e una riduzione del costo di gestione dell’impianto, che può risultare particolarmente onerosa.

La scelta di un impianto di verniciatura con aree di preparazione deve essere fatta in maniera consapevole considerando anche le prestazioni energetiche complessive. Una scelta non oculata porterà a costi imprevisti molto elevati, ambienti poco salubri, poco sicuri e poco produttivi.

Cos’è l’aria di rinnovo?

All’interno di una carrozzeria o in un qualsiasi ambiente dove avviene la spruzzatura di vernice e la preparazione del supporto, l’applicazione di stucchi, solventi e altri materiali per la riparazione di plastiche e componenti fibrosi, si genera una notevole quantità di polvere, odori e particelle in sospensione di prodotti chimici. Queste sostanze, se si accumulano in quantità elevate, possono risultare nocive per la salute degli operatori.

La soluzione più efficace è quella di sostituire l’aria all’interno del locale con aria fresca esterna, ripristinando la salubrità dell’ambiente. Questa operazione di rinnovo può essere determinata da normative specifiche, in quanto vengono emesse sostanze pericolose, o vincolata a norme legate all’igiene e al benessere degli operatori.

Bisogna capire innanzitutto quali sostanze vengono trattate, per cui sarà necessario eseguire un’analisi dei rischi legata alle lavorazioni effettuate in loco. Successivamente va analizzata la tipologia e la posizione dell’immobile, il numero di operatori e le loro abitudini di lavoro.

Il rinnovo d’aria influenza il bilancio energetico dell’edificio

Durante il processo di sostituzione dell’aria interna con aria fresca esterna occorre considerare un primo aspetto fondamentale: la differenza di temperatura tra l’aria immessa e quella espulsa. Se questa operazione viene effettuata in primavera o in estate o, peggio ancora, in inverno, verrà immessa aria calda o fredda che dovrà essere riscaldata o raffreddata, con un notevole utilizzo di energia.

Il secondo aspetto da tenere in considerazione è la pressione interna dell’edificio. Normalmente questo valore è pari alla pressione atmosferica (che consideriamo pari a zero) in quanto l’aria è ferma e riempirà l’ambiente in maniera omogenea. Nel momento in cui l’aria viene mossa per mezzo di estrattori o gruppi di ventilazione, l’aria comincerà a determinare una differenza di pressione all’interno dell’edificio, che potrà essere positiva o negativa a seconda del bilanciamento. Gli effetti di una pressione diversa da zero si noteranno sulle porte dell’edificio: difficoltà di apertura, rumorosità nella chiusura e addirittura apertura e chiusura non controllata. A seconda che la pressione sia positiva o negativa, questa spingerà fuori aria climatizzata o attirerà aria non climatizzata influenzando il bilancio energetico dell’edificio.

Il passato: bassa efficienza energetica dell’edificio

Tutte le carrozzerie necessitano di aree di preparazione dove lavorare in sicurezza il supporto su cui verrà applicata la vernice. Tali zone venivano equipaggiate normalmente con estrattori per polvere e odori. Queste macchine determinano una pressione negativa all’interno dell’edificio per cui l’aria di rinnovo viene aspirata passivamente dall’esterno tramite finestre, porte, portoni e semplici spifferi naturalmente presenti nelle costruzioni.

Impianto con pressione negativa

Le costruzioni moderne richiedono di essere energeticamente eco-efficienti, riducendo i costi di gestione e garantendo un comfort ambientale agli operatori. Questa tipologia di edifici non può permettersi di sprecare energia a causa di un estrattore polveri.

Una soluzione semplice può essere quella di parzializzare le aree di lavoro degli edifici rendendo stagne alcune aree e lasciandone altre di libero rinnovo. Questo richiede costi elevati di muratura e risolve solo parzialmente il problema.

Il presente: tre soluzioni per ogni specifica esigenza

Il primo passo per una gestione accurata dell’aria di rinnovo è il calcolo della quantità aria necessaria per il processo e soprattutto se questa è costante durante la giornata lavorativa o se varia a seconda delle fasi di lavorazione. Un esempio: sono presenti tre estrattori da 19.000 m3/h; uno funziona tutto il giorno (aria di rinnovo = 10%  > 1.900 m3/h) mentre gli altri due funzionano in maniera alternata con un picco di tre estrattori in contemporanea. La quantità d’aria di rinnovo varia quindi da 1.900 m3/h a 5.700 m3/h (1.900 m3/h x 3).

Il secondo passo è il calcolo della potenzialità termica necessaria per riscaldare o raffreddare tale volume d’aria. In caso di riscaldamento avremo una potenza variabile (considerando un DT di 20°C) da 13 kW a 40 kW. Analogamente sarà possibile calcolare la potenzialità necessaria per il raffreddamento estivo.

Avendo questi dati possiamo agire in modi diversi:

  • Aumentare la potenzialità e la capacità di condizionamento dell’impianto di riscaldamento/raffreddamento presente nell’edificio
  • Compensare l’aria estratta con un generatore di calore (nel caso di aria da riscaldare) completo di trasduttore di pressione per mantenere la pressione interna all’edificio bilanciata
  • Utilizzare un sistema bilanciato di estrazione/compensazione applicato alle zone di preparazione a bilancio di pressione pari a zero.

Soluzione 1: aumentare la potenzialità e la capacità di condizionamento dell’impianto già presente nell’edificio

Questa soluzione è adatta in caso di quantità di aria di rinnovo piccole e costanti, in quanto le UTA di climatizzazione ambientale lavorano principalmente in ricircolo con piccole quantità di aria di rinnovo. Naturalmente i dati vanno tenuti in considerazione in fase di progetto dell’UTA poiché non sarà possibile variare la configurazione una volta installata. Il cliente deve essere consapevole fin dall’inizio delle sue esigenze e del costo d’implementazione.

Rinnovo aria carrozzeria con UTA

Soluzione 2: compensare l’aria estratta con un generatore di calore

L’integrazione con un generatore ad aria calda ErP/Ecotech è la soluzione ottimale in caso di UTA di condizionamento già installata e su cui non è possibile variare in maniera sensibile i parametri di funzionamento o dove le zone di preparazione già esistenti causano variazioni di pressione e temperatura. Il vantaggio di questa soluzione è quello di poter risolvere una situazione difficile senza stravolgere l’edificio anche se l’uso delle zone di preparazione sarà in modalità di ricircolo.

Rinnovo aria con generatore di calore

Soluzione 3: sistema bilanciato di estrazione/compensazione applicato alle zone di preparazione

Questa soluzione prevede l’installazione di un sistema a bilancio zero di aria immessa ed estratta completo di riscaldamento e/o condizionamento, ma soprattutto la possibilità di installare sistemi di efficientamento energetico quali inverter, recuperatori di calore, regolazioni plc. Il vantaggio principale di questa soluzione è la possibilità d’installare un’unità per più zone di lavoro, variando la portata d’aria a seconda del loro utilizzo. Questa modalità lavora in totale rinnovo d’aria con un costo energetico notevolmente ridimensionato attraverso dell’utilizzo di inverter e recuperatore di calore.

Rinnovo aria carrozzeria con gruppo termoventilante

Dimensionare, configurare e installare a regola d´arte il sistema di rinnovo aria

Le nostre parole chiave sono: eco-efficienza, sicurezza, progettualità e scelta consapevole.

Specialisti per il trattamento dell’aria. Business in action!

Per ottenere il risultato migliore è importante affidarsi a un partner che sappia seguire tutto il processo progettuale, valutando le esigenze installative e consigliando il cliente sulla soluzione con il miglior rapporto costo/efficienza del sistema. Blowtherm è sempre al fianco del cliente e dei loro consulenti, anche sul posto, per trovare assieme la soluzione tecnologicamente corretta ed economicamente efficiente. Sappiamo coniugare le esigenze produttive, le caratteristiche del luogo di installazione e le condizioni esterne di progetto.

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