studio dentistico, canalizzabile, soluzione possibile?

[luca70]

Buongiorno a tutti!
Vi chiedo un parere.
L'installatore di uno studio dentistico ( sala ortopantomografia, attesa, nr. 2 ambulatori con riunito, laboratorio senza lavorazione di polveri, ripresa da antibagno) mi chiede il dimensionamento di un impianto CANALIZZABILE con espansione diretta.
Io non vorrei aderire alla sua richiesta:
1. la ripresa da antibagno rischia di trascinare gli odori
2. non posso regolare singolarmente le temperature a seconda della richiesta e dell'esposizione e del carico termico
3. con le griglie di mandata, il canale ( o tubi flex ), le griglie di transito lo studio diventa un ricettacolo di rumori anche poco piacevoli
4. non è previsto il ricambio aria, quindi problema odori e polveri.

Quello che più vorrei sapere da voi è : cosa ne pensate dal punto di vista sanitario di un impianto comune di climatizzazione? Batteri, virus, aerosol ed altre schifezze che non possono essere confinati durante il funzionamento? Sia per i clienti e soprattutto per il personale.
Chi lavora con ambulatori d'ospedale si è fatto una sua precisa opinione?
Grazie.
Luca

[NoNickName]

Questo è un lavoro per superRonin.
IMHO condivido le tue preoccupazioni.
Io sono un po' talebano: nell'ambito sanitario obbligherei sempre a fare impianti a tutt'aria esterna (100% rinnovo) senza recupero di calore, al massimo con recupero a doppia batteria con circuito idraulico.

[mat]

Senza entrare nello specifico di uno studio medico, e senza essere talebani, un impianto simile è una porcheria in qualsiasi destinazione d'uso.

[Ronin]

pure io talebano non sono, al massimo ayatollah
per la verità negli ambulatori il ricambio aria non è neppure obbligatorio.
dopodichè, se tutti vogliono fare come me (cit. pericolosa, visto la fine che ha fatto... ) noi negli ambulatori facciamo aria primaria+radiatori, recuperatore a piastre e ventilatori dell'uta posizionati in modo da porre il recuperatore "spinto" dalla mandata e "aspirato" dalla ripresa, in modo tale da minimizzare la retrocontaminazione dei flussi e niente ricircolo (e prima dell'avvio impianto i canali li puliamo a norme NADCA).

ah, l'ortopantomografo è un apparecchio a raggi X, quindi va studiata bene la normativa (regionale...) sull'autorizzazione: in EMR se ricordo bene basta il locale separato per questa attrezzatura, ma in altre regioni è possibile che sia richiesta una protezione al Pb (o simili) del locale, e un impianto di trattamento aria dedicato e separato da tutto il resto.

[Esa]

"in modo tale da minimizzare la retrocontaminazione dei flussi".
Quando hai questo problema? Anche con recuperatori a piastra ? O a doppia batteria ?
Ora vanno tanto di moda i recuperatori a membrana che trasferiscono anche umidità: questi, chiaramente no, secondo il tuo ragionamento.

[Ronin]

nei recuperatori a doppia batteria il trafilamento è impossibile, perchè i flussi d'aria attraversano sezioni dell'UTA distinte, quindi la retrocontaminazione dei flussi è trascurabile per definizione (se l'UTA garantisce la tenuta secondo le norme UNI). questi sono i soli idonei per gli ambienti ad elevata purezza (=con i filtri assoluti, tipo sale operatorie, rianimazioni, ecc.)

nei recuperatori a piastre, per il modo in cui le piastre sono saldate tra loro, esiste sempre una minima percentuale di trafilamento dell'aria attraverso il recuperatore (dal 2% al 5% del flusso che lo attraversa); nelle configurazioni tradizionali le UTA (per farle più compatte) sono tipicamente con il ventilatore di mandata a valle del recuperatore e quello di ripresa a monte: così la ripresa "spinge" sul recuperatore, la mandata "aspira", e la retrocontaminazione avviene perche il flusso trafila dalla ripresa alla mandata.
con un'opportuna disposizione delle sezioni, si può invece ottenere una posizione in cui entrambi i ventilatori aspirano, o meglio ancora il ventilatore di mandata spinge e quello di ripresa aspira (così però spesso non c'è lo spazio: allora piuttosto che niente meglio entrambi in aspirazione): in queste posizioni il trafilamento avviene ugualmente, ma dalla mandata alla ripresa, e quindi la mandata non si contamina.
ciò (almeno da noi) è ritenuto igienicamente adeguato per i locali ospedalieri (lo "switch" è suggerito dalla UNI 13779 appendice A, insieme al doppio livello di filtrazione, che da noi è uno standard da quando è stata emanata: F7 sulla PAE, F9 in fondo).

iniziano a diffondersi recuperatori a piastre saldate con certificazioni di assenza di trafilamento (alcuni costruttori di uta li propongono) e che quindi si potrebbero usare anche al posto della doppia batteria (il recuperatore a piastre è molto più efficiente sull'arco stagionale); noi in questo campo siamo retrogradi e preferiamo rimanere sul classico. altri tipi di recuperatori dove la miscelazione dei flussi è conclamata (rotativi, membrane, carta trattata) sono ovviamente off-limits tanto quanto il ricircolo.
e se la committenza vedesse cosa c'è nei canali di ripresa, farebbe così anche fuori dall'ospedaliero (solo che se non pulisci la mandata a norme NADCA c'è la stessa polvere schifosa anche nella mandata... )

[mat]

Sottoscrivo in toto Ronin qua sopra, aggiungo solo che in ogni caso io faccio sempre mettere un filtro gravimetrico sulla sezione di ripresa prima del recuperatore (anche se non ci fossero trafilazioni, comunque non sporco le piastre).

Solo una cosa: la configurazione mandata in pressione/ripresa in depressione la realizzate con il ventilatore di mandata a monte del recuperatore e di tutte le sezioni di trattamento? (altre soluzioni onestamente non mi vengono)?

[Esa]

Molto chiaro. Non sono completamente d'accordo sulla resa della doppia batteria, ma non è un argomento che qui mi interessa.
E' sui recuperatori a membrana (e sulle reti collegate: di solito VMC con canali flessibili o rigidi da 50 o 90 mm) che mi sembra chiaro il problema.
Sporcizia assicuta e poca possibilità di pulizia.

[Ronin]

Solo una cosa: la configurazione mandata in pressione/ripresa in depressione la realizzate con il ventilatore di mandata a monte del recuperatore e di tutte le sezioni di trattamento? (altre soluzioni onestamente non mi vengono)?

no, il ventilatore di mandata è a valle del recuperatore e a monte delle sezioni di trattamento.
ad es:

PAE - filtro g4* /\ ventilatore di ripresa - EXP
RIPR - filtro g4 \/ filtro f7 ventilatore di mandata - batteria pre - batteria fredda - umidificazione - batterie post - filtro F9 - MAN

dove
/\
\/

è la sezione del recuperatore dove si incrociano i flussi (questa configurazione è quella con entrambi i rami aspirati, ed ha il vantaggio di essere più compatta di quella con il ventilatore di mandata posto nella posizione indicata con *: il risultato si ottiene ugualmente, perchè la prevalenza del ventilatore di ripresa è maggiore, visto che non ha "in mezzo" il filtro F7)

Molto chiaro. Non sono completamente d'accordo sulla resa della doppia batteria

la doppia batteria ha il limite teorico di resa intorno al 56%, il recuperatore a piastre lo puoi fare anche con resa 70%. ma la vera discriminante è che il recuperatore a piastre rende sempre più o meno il rendimento nominale, anche con temperature ridotte (cioè se rende il 50% con Test -5 e Tripr 24, con Test +10 rende ancora il 50%), mentre la batteria ha più consumi elettrici (perchè la coppia ha più perdite di carico del recuperatore, e inoltre ha il consumo della pompa) e soprattutto il rendimento non decade linearmente, ma a soglia, in quanto alcuni °C di dT vanno persi nei numerosi scambi acqua/aria

[Esa]

Ti posso garantire che si arriva anche al 75% senza problemi, con una doppia batteria adeguata e il ritorno dell'investimento è molto breve.
Il recuperatore a piastre a controcorrente è improponibile in moltissime situazioni a cauda degli ingombri e dell'obbligo di avere espulsione e ripresa affiancate. Il by pass è quasi impossibile. Oltre 10.000 mc/h ha dimensioni enormi, quello a doppia batteria non ha limiti. Il grande vantaggio della doppia batteria, oltre all'ingombro ridotto (600 mm max) è anche quello che ti evita l'installazione della batteria fredda e della batteria calda. Basta uno scambiatore a piastre inserito nel circuito di recupero. Riduci gli ingombri (2 batterie in meno), i costi (uno scambiatore a piastra costa molto meno di 2 batterie) e le perdite di carico sull'aria.

[Ronin]

Ti posso garantire che si arriva anche al 75% senza problemi, con una doppia batteria adeguata e il ritorno dell'investimento è molto breve.

naturalmente dipende dai costi dei vettori energetici. in linea di massima le ns simulazioni (svolte con valori reali di recupero sensibile con batterie a 10 ranghi), ci dicono che l'effetto economico complessivo della doppia batteria è negativo. per vari motivi:
1- lavora 3000 ore l'anno, e perde per 8760 (e per le 2500 ore estive perde MOLTO di più, perchè la portata estiva ovviamente è più alta)
2- l'elettricità costa 200 €/MWh, il calore 50
3- il rendimento reale (non sul foglio di carta) crolla rapidamente sopra i 10°C di temperatura esterna, che nei nostri climi non siberiani sono più della metà delle ore invernali

sugli ingombri naturalmente è vero, il recuperatore a piastre occupa molto più spazio, e probabilmente se contassimo il valore dei m2 che occupa, il risultato economico sarebbe ancora più negativo; e se mandata e ripresa sono separate perchè lontane ovviamente la doppia batteria è l'unica soluzione; questo non ne aumenta l'efficienza, però.

Il grande vantaggio della doppia batteria, oltre all'ingombro ridotto (600 mm max) è anche quello che ti evita l'installazione della batteria fredda e della batteria calda. Basta uno scambiatore a piastre inserito nel circuito di recupero. Riduci gli ingombri (2 batterie in meno), i costi (uno scambiatore a piastra costa molto meno di 2 batterie) e le perdite di carico sull'aria.

te sei fuori
immagino tu intenda che colleghi la pompa di calore direttamente alle batterie di recupero. in tal caso di scambiatori a piastre ne devi mettere due (sennò poi devi glicolare tutto il circuito, e la resa frigorifera se ne va a ramengo), uno per ciascuna batteria, separando i due rami, in modo che poi fai l'inversione sulla pdc e la batteria che in inverno è calda in estate diventa fredda, e usi la pompa di calore per fare recupero termodinamico; se metti un polivalente alimenti pure i post gratuiti in estate con il 3° circuito. noi l'abbiamo fatto, ma i conti con il metano industriale non tornano comunque (l'ambaradan ci mette a ripagarsi sostanzialmente la durata di vita). inoltre il ventilatore di mandata così facendo si trova a valle della batteria fredda, e quindi può postriscaldare la corrente d'aria oltre le necessità.
e poi è chiaro che un impianto fatto così è un impianto senza recupero, di fatto: quindi è vero che risparmi due batterie: quelle di recupero, appunto, che sono antieconomiche

[Esa]

"tu sei fuori".
In effetti sono fuori ufficio. Ma credo che stai andando in una direzione sbagliata. Non ho assolutamente in mente tutte quelle "macchinazioni".
Semplicemente:
- devi collegare le due batterie con un semplice circuito e una pompa; se sei raffinato e vuoi mantenmere alto il rendimento, installi anche una valvola a 3 vie, ma lasciamo stare, per semplificarmi lo schema (non so come inserire grafici).
Sul tubo che collega la batteria sull'espulsione alla batteria di mandata inserisci uno scambiatore a piastre alimentato dalla caldaia o dal frigorifero. La sua funzione è quella di aumentare o dimunuire la T dell'acqua.
La conseguenza? La batteria inserita sulla mandata dell'aria sarà in grado di riscaldare o raffreddare.
Non ti convince ? Mi dispiace. Comunque ci sono già centinaia di impianti realizzati in questo modo presso complessi industriali (Bayer, Novartis, ecc.) e ospedalieri (CH, D).

[Ronin]

Un circuito fatto come tu dici ha bisogno della 3 vie per bypassare la batteria sulla ripresa, altrimenti l'aria espulsa in inverno/estate ti raffredda/riscalda il circuito provocando un effetto opposto al recupero e un drammatico calo delle prestazioni.
Ma anche se metti la 3 vie l'effetto finale è lo stesso: Hai un'uta senza recupero, e' facile vedere che un circuito fatto così quando il generatore di calore e' acceso (e quindi quando fa freddo e le batterie di recupero renderebbero sul serio) in realtà non recupera alcunché, perché il generatore tiene la T del circuito certamente più alta della T di ripresa e quindi la 3 vie bypassa la batteria che in teoria dovrebbe recuperare; in estate viceversa.
Quando non fa freddo il generatore resta spento e le batterie scaldano da sole (in realtà mai, perché più fa caldo e meno rendono), proprio come farebbe un recuperatore a piastre: E' evidente che sul ciclo annuale i consumi di energia termica sono molto maggiori, perché il recupero e' realmente attivo soltanto quando resa e rendimento sono molto bassi.

Non dubito che ci siano impianti fatti così: Sono appunto impianti che evitano di spendere soldi nelle antieconomiche batterie di recupero. In Italia questi impianti però sono fuori legge.

[mat]

quella con il ventilatore di mandata posto nella posizione indicata con *: i

Che è appunto quella di cui ti ho chiesto info
La configurazione con entrambi i flussi in depressione la adotto anche io quando possibile e/o accettato (non molte volte, perché comunque più ingombrante di quella "pericolosa" con mandata in depressione e ripresa in pressione). La configurazione "top safety" non ricordo di averla mai vista (dalle nostre parti le strutture sanitarie non hanno tutto questo spazio, personalmente mi pongo anche un dubbio circa l'aumento notevole della pressione dentro certe uta ad alta prevalenza).
Quando è richiesta sicurezza assoluta, qui si ripiegava solitamente sulle batterie di recupero; certo coi limiti energetici di legge che ci sono oggi, non so quanto la doppia batteria sia ancora utile...

[Esa]

Probabilmente abbiamo esperienze diverse sui sistemi a doppia batteria di recupero. Certo la circuitazione è speciale (controcorrente sempre e non solo in una parte del circuito: chi fosse interessato potrà trovare adeguata documentazione) e si tende a non proporla per varie ragioni.
Ma la resa del 75% è possibile.

[Ronin]

@mat: In realtà se ci pensi non fa una gran differenza, perché il ventilatore di mandata "spinge" cmq dal recuperatore verso la mandata: Il vero aumento di sicurezza lo fa il ventilatore di ripresa in aspirazione.
Anche io la configurazione "top" non la faccio mai, quella in doppia aspirazione sempre.

@esa: Ricordavo di aver letto del limite del 56% in un testo di cui ho grande fiducia, ma potrei anche sbagliare (io, e magari pure il testo stesso); probabilmente si trattava di un calcolo che considerava anche le perdite di carico ed i consumi di pompaggio.
Resta il fatto che la soluzione proposta con lo scambiatore a piastre elimina le batterie di recupero, non quelle di trattamento

[Esa]

Forse non riesco a spiegare lo schema (come si fa ad inserire un'immagine?).
Ci sono 2 batterie, una sulla ripresa (tutta espulsa) e una sulla mandata (tutta aria esterna).
L'acqua che esce dalla batteria sulla ripresa (se vuoi recuperare anche più energia, installi un umidificatore su quest'aria per abbattere l'entalpia, in estate, ovviamente) prima di arrivare alla batteria sulla mandata viene raffreddata (o riscaldata) passando in uno scambiatore a piastre. In questo modo hai un'unica batteria che recupera e raffredda (o riscalda).
L'acqua in uscita dalla batteria installata sulla mandata (aria esterna) torna alla batteria installata sull'espulsione e il ciclo riprende. Ho tralasciato la valvola a 3 vie.
Se proprio sei interessato ti posso dare qualche riferimento in più.

[luca70]

Forse non riesco a spiegare lo schema (come si fa ad inserire un'immagine?)

puoi provare a creare un file .jpg da allegare, esportandolo ad esempio da un file disegno di word ( io uso openoffice )...
Luca

[Esa]

Provo ad inviare lo schema:
RA = aria di ripresa
SA = aria di mandata
PT = scambiatore a piastre

[Ronin]

Grazie, lo schema mi era chiaro (con la 3 vie deviatrice che bypassa la batteria sulla ripresa) così come il motivo per cui nella pratica non funziona.
Supponiamo sia una uta che immette aria neutra (t mandata 20 C t ambiente 20 C) con portate uguali in mandata e ripresa (per semplicità e perché è la situazione in cui le batterie recuperano di più in assoluto). Alla T di progetto -5C il recuperatore dovrebbe portare l'aria a 12,5C con resa 50%: Dovrebbe perché in realtà è troppo fredda e quindi parte il generatore. Qualunque generatore sia (anche una pdc 35-30) il circuito (che ha un contenuto d'acqua bassissimo e una pompa a portata costante) si porta rapidamente sopra i 20 C e la 3 vie bypassa la batteria (e per fortuna, altrimenti l'aria di espulsione raffredderebbe il circuito invece di riscaldarlo), per cui il recuperatore non recupera nulla, e siamo nelle condizioni migliori.
Con il punto fisso classico a 18C va così fine Test 16C in cui il recuperatore finalmente (supponendo era 50% cosa che non è perché hai 5 passaggi aria-alette-tubi-acqua-tubi-alette aria rispetto aria-piastre-aria) riesce a raggiungere il punto fisso.
Allora per recuperare qualcosa si cala il punto fisso a 16C e si fanno aprire i post sperando che ce la facciamo, ma anche così si recupera qualcosa solo a partire da Test 12 C r cioè meno del 20% su base annua di un recuperatore vero con medesimo era.

In estate va peggio perché appena la Test supera quella ambiente parte il frigo, e dove un recuperatore vero qualche C di sensibile te lo abbatte qui invece la batteria viene bypassata sempre (altrimenti il circuito lo riscalda: Anche con un frigo a T modulante 11-18 figuriamoci 7-12) e non si recupera nulla di nulla.

E ora nota che entrambi i generatori hanno lavorato tutto l'anno con in mezzo uno scambiatore inutile, e quindi hanno perso in termini di rendimento quel poco che si è recuperato in inverno. Sarebbe andata meglio con la batteria principale alimentata in diretta senza recupero alcuno, ma anche senza dt aggiuntivi.

Perciò quello mostrato e' un circuito senza recupero (oltre che non conforme al dpr 412): Sembra che funzioni ma poi nella realtà non si riesce a modulare potenza e portata per tenere le T dell'acqua in range così stretti anche per via del contenuto d'acqua basso; e più la T di mandata e' alta rispetto alla ripresa e peggio va. Non a caso si usa(va) nell'industria dove il gas non costa una cippa e il calore viene da un gen di vapore che non risente dello scambiatore; altri tempi.
Scusate la sintesi burbera ma con lo smartphone meglio di così non ci riesco. Ps con era intendevo eta (rendimento), stupido correttore.

[Esa]

La regolazione che concepisco fa funzionare l'impianto diversamente...

[Ronin]

Spiega: Il punto debole è che non si può controllare T mandata aria e T uscita acqua dalla batteria di mandata con una sola pompa a portata costante. Poi se mi metti volano e pompa inverter ci riesci ma sei sicuro di spendere meno ? E poi ti resta il dt dello scambiatore sulla groppa.


se metti la 3 vie a cavallo di pompa e scambiatore in inverno un po' migliora (la 3 vie ricircola il grosso del la portata sullo scambiatore e le T sulle batterie scendono), ma così la portata sulle batterie e' bassa e il rendimento del recuperatore crolla: Lasci il punto fisso"libero" e integri con i post, finché ce la fanno, ma è cmq un sistema che recupera poco rispetto alle batterie, figuriamoci rispetto allo scambiatore a piastre.

[gararic]

sul valore di 75% del recupero, sinceramente, nutro parecchi dubbi
sarebbe utile vedere dei valori di temperatura dell'aria a monte ed a valle delle due batterie
ma se anche fosse: 75% alle temepratura esterna di progetto... cioè mai
e per il resto dell'anno?