La ventilazione integrata nelle finestre: tipologie, vantaggi e criticità

La ventilazione integrata nelle finestre: tipologie, vantaggi e criticità

Sono disponibili sul mercato diverse soluzioni integrate nelle finestre con la finalità di ricambio dell’aria. La principale distinzione riguarda la presenza o meno di uno scambiatore di calore, come rappresentato in Figura 1.

La tipologia senza recupero di calore permette un ingresso dell’aria in funzione della modalità di posizionamento dell’apertura. Un esempio per finestre da tetto è rappresentato in Figura 2. Il medesimo principio può essere applicato anche alle finestre verticali, dove in commercio spesso viene definita “microventilazione”.

Per questi prodotti la quantità di aria che entra negli ambienti è legata al differenziale di temperatura e di pressione tra l’ambiente interno e l’esterno, quindi non è gestibile o regolabile dagli occupanti. Inoltre non vi è alcun recupero di calore o filtrazione dato che l’aria esterna entra nell’ambiente senza trattamento. Un importante aspetto riguarda le prestazioni acustiche. Nonostante l’apertura sia di ridotte dimensioni vi è collegamento diretto tra l’esterno e l’interno, nonché trasferimento dei rumori.

Questi sistemi sono stati introdotti sul mercato con la finalità di eliminazione delle muffe legate al ridotto tasso di ricambio dell’aria, ponti termici e elevata umidità non smaltita.

Un’alternativa a tali sistemi è rappresentata dai sistemi con recupero di calore integrato.

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Sistemi con VMC integrata

I sistemi di ventilazione meccanica controllata (VMC) integrati nelle finestre rappresentano una soluzione innovativa che combina le funzioni tradizionali degli infissi con le capacità di ricambio d'aria controllato. Questi dispositivi incorporano direttamente nel telaio della finestra un'unità di ventilazione dotata di ventilatori, filtri e di recuperatore di calore, creando un sistema compatto.

Lo scambiatore di calore, i filtri e i ventilatori possono essere alloggiati in diverse configurazioni, come rappresentato in Figura 3.

Il principale vantaggio di questa soluzione è la semplicità di installazione, particolarmente evidente negli interventi di ristrutturazione dove l'integrazione di un impianto di VMC tradizionale richiederebbe opere murarie più complesse. L'installazione avviene infatti contestualmente alla posa della finestra stessa, eliminando la necessità di canalizzazioni e relativi carotaggi e riducendo significativamente i tempi di intervento. Dal punto di vista estetico, questi sistemi mantengono l'aspetto lineare della facciata, evitando l'installazione di griglie di ventilazione esterne che potrebbero compromettere l'armonia architettonica dell'edificio o richiedere autorizzazioni specifiche in caso di edifici sotto tutale.

Le portate di ventilazione

Generalmente le portate d'aria risultano ridotte e variabili tra dai 10 ai 30 m³/h per unità, con livelli di rumorosità contenuti grazie all'utilizzo di ventilatori di ridotte dimensioni e materiali fonoassorbenti. In Figura 4 sono rappresentate le portate di ventilazione di 21 tipologie di sistemi VMC non canalizzati, anche definiti decentrati o decentralizzati. La norma di prodotto che li caratterizza è la UNI EN 13141-8:2022 dal titolo “Ventilazione per gli edifici - Prove di prestazione di componenti/prodotti per la ventilazione residenziale - Parte 8: Prove di prestazione di unità di ventilazione meccanica non canalizzate e di scarico (compreso il recupero del calore)”.

Nel grafico in azzurro sono rappresentate le portate di prodotti da installare a muro (oppure all’interno del cappotto termico), mentre in blu scuro sono rappresentate le portate di quattro modelli di VMC integrati nelle finestre.

Come già anticipato le ridotte dimensioni delle VMC integrate nelle finestre sono legate a ridotte portate di ventilazione.

Le prestazioni dello scambiatore di calore

Anche le prestazioni degli scambiatori di calore integrati nelle finestre risultano mediamente inferiori se paragonate a sistemi con recuperatore a flussi incrociati decentrati. Questo a causa delle ridotte dimensioni dello scambiatore integrato.

In Figura 5 è rappresentata, per le 21 VMC non canalizzate, l’efficienza di recupero sensibile: in verde scuro le VMC inserite nelle finestre.

La presenza di filtri integrati garantisce inoltre una migliore qualità dell'aria interna, trattenendo polveri, pollini e inquinanti atmosferici, aspetto particolarmente importante in contesti urbani caratterizzati da elevati livelli di inquinamento.

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Le logiche di regolazione

I sistemi più evoluti integrano sensori di umidità e CO₂ che consentono la regolazione automatica dei flussi in base alle condizioni ambientali rilevate. Altri sistemi

Dal punto di vista funzionale, questi sistemi offrono la possibilità di regolare le portate d'aria in base alle reali necessità degli ambienti, mantenendo costante il ricambio d'aria anche quando le finestre sono chiuse. Questo aspetto risulta fondamentale per garantire il comfort abitativo e prevenire problemi di condensa e formazione di muffe, particolarmente critici negli edifici moderni caratterizzati da elevati livelli di isolamento termico.

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• Le principali criticità
• La letteratura scientifica