Efficiente ventilazione dell'aria esterna

ASHRAE raccomanda di aumentare il flusso d'aria esterna il più possibile per aiutare a prevenire COVID-19 negli edifici. Ciò comporta un costo energetico significativo, poiché è necessario condizionare una maggiore quantità di aria esterna. Tuttavia, un ventilatore per il recupero di energia (ERV) o un economizzatore lato aria può contribuire a compensare i costi aggiuntivi.
Prima di installare un sistema ERV o un economizzatore lato volo, i proprietari di edifici dovrebbero ottenere una valutazione da una società di ingegneria HVAC professionale. L'efficacia di queste tecnologie varia in base a diverse condizioni, incluso il clima locale. Due economizzatori airside identici possono avere risultati diversi se utilizzati in luoghi diversi, e lo stesso vale per i ventilatori a recupero di energia.
La prevenzione del coronavirus ha la priorità sull'efficienza energetica fino al contenimento dell'epidemia. Tuttavia, ci sono ancora opportunità per risparmiare energia senza compromettere la salute degli occupanti dell'edificio. Ad esempio, i sistemi di ventilazione a controllo controllato (DCV) riducono il flusso d'aria esterno in risposta all'occupazione e ASHRAE consiglia di disabilitarli per consentire più aria esterna.
Tuttavia, un economizzatore lato aria non interferisce con la ventilazione dell'aria esterna e il sistema potrebbe persino consentire una maggiore ventilazione in alcune condizioni meteorologiche. Un edificio necessita di riscaldamento degli ambienti o aria condizionata a seconda del periodo dell'anno. Esistono anche applicazioni che richiedono il riscaldamento permanente o il raffreddamento permanente, a seconda del periodo dell'anno.
Ad esempio, un grande data center potrebbe aver bisogno di un raffreddamento 24/7/365 per gestire tutto il calore rilasciato dalle apparecchiature IT. In alcune condizioni meteorologiche, l'aria esterna può avere temperatura e umidità adeguate da utilizzare al posto del climatizzatore. Un economizzatore lato aria è in grado di rilevare ciò e aumenta la fornitura di aria esterna.
Poiché l'aria esterna fornisce un raffreddamento gratuito, i sistemi di condizionamento dell'aria possono ridurre la loro produzione, risparmiando energia. Nelle condizioni più favorevoli, l'economizzatore lato aria può assumere il pieno carico di raffreddamento dei sistemi di condizionamento dell'aria. Durante l'emergenza coronavirus, un economizzatore lato volo ha un duplice vantaggio.
Contribuisce all'aumento del flusso d'aria esterno raccomandato da ASHRAE, risparmiando nel contempo il condizionamento dell'aria. Il risparmio energetico e la ventilazione esterna di un economizzatore lato aria possono essere ulteriormente aumentati impostando il termostato più alto durante l'estate. Per gli edifici non occupati, ASHRAE raccomanda un setpoint di raffreddamento di 80 ° F e un'umidità relativa massima del 60%.
Esistono due tipi di sistemi ERV: un ventilatore per il recupero del calore (HRV) scambia solo calore tra i due flussi d'aria, mentre un ventilatore per il recupero dell'entalpia (ERV) scambia sia il calore che l'umidità. Questi sistemi possono risparmiare molta energia, specialmente quando aumenta il flusso d'aria esterno. Tuttavia, se la miscelazione non è controllata tra i due flussi d'aria, ERV può avere un effetto negativo sulla qualità dell'aria interna.
Lo standard AHRI 1060 utilizzava una metrica chiamata Exhaust Air Transfer Ratio (EATR) per descrivere la miscelazione dell'aria nei sistemi ERV. Idealmente, l'EATR dovrebbe essere inferiore al 5%, ma i sistemi di progettazione possono scendere dall'1-3%. La miscelazione dell'aria in un ERV può essere ridotta al minimo mantenendo una pressione più elevata sul lato dell'alimentazione dell'aria.
Non è possibile eliminare completamente la miscelazione dell'aria, ma ERV può consentire una maggiore fornitura di aria esterna con meno ricircolo. L'impatto sulla qualità dell'aria della miscelazione in un sistema ERV è ridotto rispetto all'effetto negativo del ricircolo dell'aria interna. Un sistema ERV migliora anche il controllo dell'umidità e l'edificio può rimanere più facilmente tra i 40-60% di umidità relativa raccomandati.
Questo intervallo di umidità riduce al minimo i rischi biologici come virus, batteri e crescita di funghi. Quando gli edifici aumentano il flusso d'aria all'aperto, come raccomandato da ASHRAE per prevenire COVID-19, gli economizzatori lato aria e i ventilatori per il recupero di energia possono aiutare a risparmiare energia. L'uso di un economizzatore airside è semplice, a condizione che il clima locale sia adatto.
Tuttavia, un ERV dovrebbe essere impiegato solo se è possibile ridurre al minimo la miscelazione dell'aria. Indipendentemente dalla configurazione di un sistema di ventilazione, ASHRAE raccomanda filtri dell'aria ad alta efficienza combinati con UVGI (irraggiamento germicida ultravioletto). Esistono molti metodi di purificazione dell'aria, ma ASHRAE preferisce la combinazione di maggiore aria esterna, filtri MERV 13 o migliori e disinfezione UV.
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