In inverno, in una fabbrica riscaldata, l’aria calda sale e si accumula sotto il soffitto. La zona vicino al pavimento, dove lavorano gli addetti, rimane fredda. Il termostato rileva questa temperatura e mantiene il riscaldamento acceso più a lungo. Un ventilatore da soffitto HVLS a bassa velocità riporta lentamente l’aria calda verso il pavimento e uniforma la temperatura del capannone. Si ottiene così lo stesso comfort con meno riscaldamento e si riduce la spesa per combustibile o elettricità.
Un ventilatore HVLS è utile in entrambe le stagioni. In estate gira ad alta velocità per rinfrescare, in inverno a bassa velocità per recuperare calore. Di seguito spieghiamo come funziona, quali edifici ne traggono vantaggio e come misurare il risparmio nel proprio impianto.
Perché l’aria calda si accumula sotto il soffitto della fabbrica?
L’aria riscaldata diventa meno densa e sale. Negli edifici con soffitti alti si formano strati d’aria via via più caldi dal pavimento al soffitto. È la stratificazione termica. Misurazioni sul campo e simulazioni in grandi magazzini mostrano che il fenomeno è comune in inverno e che l’aria calda in alto aumenta le dispersioni di calore attraverso il tetto (Energy and Buildings, 2017).
La stratificazione termica ha tre conseguenze:
- Il calore sale al soffitto invece di raggiungere gli addetti. L’aria che avete pagato per riscaldare rimane in una zona dove nessuno lavora.
- Aumentano le dispersioni dal tetto. Più l’aria sotto il tetto è calda rispetto all’esterno, maggiore è la dispersione attraverso la copertura.
- La lettura del termostato può essere fuorviante. Finché il sensore vicino al pavimento rileva freddo, il riscaldamento continua a funzionare.
Più alto è il soffitto, maggiore è la differenza di temperatura tra pavimento e soffitto. Il problema riguarda soprattutto fabbriche, magazzini, centri logistici e hangar con soffitti alti.
Come funziona un ventilatore HVLS in inverno?
In estate gira velocemente e crea una corrente d’aria percepibile. Il flusso accelera l’evaporazione del sudore e dà una sensazione di freschezza. In inverno l’obiettivo è evitare che si avverta una corrente.
Per questo in inverno il ventilatore gira lentamente. Le pale di grande diametro spingono verso il basso l’aria calda accumulata sotto il soffitto. Arrivata al pavimento, l’aria si distribuisce lateralmente e si mescola a quella più fredda. Uno studio su un hangar pubblicato da ASHRAE Journal mostra che, a bassa velocità e con flusso verso il basso, i ventilatori HVLS riportano l’aria calda a livello del pavimento senza creare una sgradevole corrente fredda (ASHRAE Journal).
Nei ventilatori HVLS Remair la velocità può essere impostata tramite il riduttore. I modelli con inverter consentono una regolazione continua e possono essere collegati a un sistema di automazione. Per i dettagli consultate la nostra pagina Tecnologia. Se prevedete di regolare spesso la velocità in base alla stagione, un modello con inverter è più pratico.
| Caratteristica | Estate | Inverno |
|---|---|---|
| Obiettivo | Rinfrescare e far circolare l’aria | Riportare al pavimento l’aria calda del soffitto |
| Velocità del ventilatore | Alta | Bassa |
| Flusso d’aria percepito | Evidente e rinfrescante | Minimo, idealmente impercettibile |
| Quando funziona? | Nelle ore più calde | Quando è in funzione il riscaldamento |
Vantaggi dei ventilatori HVLS in inverno
Minori costi di riscaldamento
Quando l’aria calda raggiunge il pavimento, la zona di lavoro arriva più rapidamente alla temperatura desiderata e il riscaldamento si attiva meno spesso. Il risparmio dipende dall’altezza, dall’isolamento, dal sistema di riscaldamento e dagli orari di utilizzo. Una percentuale unica sarebbe fuorviante. Più avanti spieghiamo come misurarlo nel vostro impianto.
Temperatura più uniforme nel capannone
Nei capannoni è frequente che le zone vicine al riscaldamento siano calde e gli angoli più lontani freddi. Il ventilatore mescola continuamente l’aria, riducendo queste differenze e rendendo simile la temperatura in tutte le postazioni.
Minore rischio di condensa sul tetto
L’aria calda e umida condensa a contatto con la superficie fredda del tetto. Ciò può causare gocciolamento, corrosione e danni ai prodotti sottostanti. Mescolare l’aria continuamente aiuta a ridurre il rischio evitando accumuli di aria calda e umida sotto il tetto. Spieghiamo le cause in Come prevenire la condensa nelle stalle? Lo stesso principio vale per i tetti di magazzini e fabbriche.
Un investimento utile tutto l’anno
Se il ventilatore si usa solo in estate, il ritorno dipende dai benefici di pochi mesi. L’uso invernale rende utile lo stesso investimento tutto l’anno. Per calcolare il tempo di recupero, consultate la Guida al calcolo del ROI di un impianto di ventilazione.
Con quali sistemi di riscaldamento si può usare?
Il ventilatore HVLS distribuisce più efficacemente il calore dell’impianto esistente e non produce calore. Il vantaggio dipende quindi dal sistema utilizzato.
| Sistema di riscaldamento | Contributo del ventilatore |
|---|---|
| Generatori d’aria calda e riscaldatori industriali | Scaldano direttamente l’aria, che sale rapidamente al soffitto. È con questi sistemi che il ventilatore fa la differenza maggiore. |
| Radiatori e aerotermi | Anche questi scaldano l’aria. Il ventilatore aiuta a distribuire il calore più uniformemente a livello del pavimento. |
| Riscaldatori radianti | Scaldano soprattutto superfici e persone, quindi la stratificazione è in genere minore. In questi casi l’effetto del ventilatore può essere più limitato. |
Potete comunicarci il sistema di riscaldamento e l’altezza del soffitto tramite la nostra pagina dei contatti.
Come misurare il risparmio sul riscaldamento nel proprio impianto?
Il modo più affidabile è confrontare i dati raccolti nello stesso edificio prima e dopo l’avvio del ventilatore:
- Con riscaldamento acceso e ventilatore spento, misurate la temperatura a circa 1,5 metri dal pavimento e vicino al soffitto. Basta un termometro digitale o un registratore di temperatura.
- Annotate le ore giornaliere di funzionamento del riscaldamento e il consumo di gas naturale o elettricità dal contatore o dalla bolletta.
- Lasciate invariata l’impostazione del termostato, avviate il ventilatore a bassa velocità e ripetete le misure con condizioni meteo simili.
- Proseguite per almeno qualche settimana. Valutate separatamente i giorni con temperature esterne molto diverse.
Se si riduce la differenza tra pavimento e soffitto e il riscaldamento funziona meno a lungo, il ventilatore è efficace. Includete anche il suo consumo nei calcoli. Ad esempio, il nostro modello da 5 metri a 5 pale ha un motore da 1,1 kW. In inverno, a bassa velocità, la potenza assorbita è inferiore. Approfondiamo il consumo elettrico in Quanta elettricità consuma un ventilatore? per ulteriori dettagli.
Impostazioni da controllare in inverno
- Mantenete la velocità bassa. Se gli addetti avvertono una corrente, la velocità è eccessiva. Regolatela sul posto tenendo conto dell’altezza del ventilatore e delle dimensioni del capannone.
- Avviate il ventilatore insieme al riscaldamento. In inverno si vuole riportare al pavimento il calore prodotto. Per questo il ventilatore deve funzionare quando è acceso il riscaldamento.
- Verificate la posizione del termostato. Se è troppo in alto o subito davanti al riscaldatore, il sensore dà una lettura fuorviante. A livello delle postazioni di lavoro, la misurazione è più rappresentativa.
- Sfruttate l’automazione. I modelli con inverter possono essere automatizzati per avviarsi insieme al riscaldamento.
In quali edifici fa più differenza?
L’effetto invernale è maggiore negli edifici ampi, a volume unico e con soffitti alti. È evidente anche dove il sistema scalda direttamente l’aria. I casi più comuni sono:
- Fabbriche, aree produttive e officine
- Magazzini e centri logistici (L’importanza della circolazione dell’aria nei magazzini e nei centri logistici)
- Palestre e hangar
Nelle stalle è diverso. In inverno la priorità è eliminare l’umidità e i gas nocivi. Approfondiamo il tema in Come ventilare le stalle in inverno? con ulteriori dettagli.
Trovate esempi di applicazione industriale nella pagina Fabbrica / Industria e tutti i modelli nella pagina I nostri prodotti.
Domande frequenti
Un ventilatore HVLS fa sentire freddo agli addetti in inverno?
No, se regolato correttamente a bassa velocità. In inverno deve riportare lentamente l’aria calda al pavimento senza generare correnti. Se si sente il flusso, basta ridurre la velocità.
Il ventilatore può sostituire il riscaldamento?
No. Un ventilatore HVLS non genera calore. Riporta nella zona di lavoro il calore prodotto dall’impianto esistente e accumulato sotto il soffitto, riducendo il funzionamento del riscaldamento.
Bisogna tenere acceso il ventilatore tutto il giorno in inverno?
È sufficiente farlo funzionare insieme al riscaldamento. Quando il riscaldamento è spento, di solito non c’è aria calda accumulata da recuperare e il ventilatore è spesso superfluo.
Posso usare in inverno lo stesso ventilatore che uso in estate?
Sì. Cambia solo la velocità: alta in estate e bassa in inverno. Il modello con inverter semplifica la regolazione.
Quanti ventilatori servono per il mio impianto?
Dipende dalla superficie, dall’altezza del soffitto e dalla disposizione interna. Il metodo di dimensionamento è illustrato in Quanti ventilatori HVLS servono per 1.000 m²? con ulteriori dettagli.
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