Qual è la differenza tra una UTA e un sistema HVAC?

Se fai parte dell'industria, avrai sentito menzionare i termini AHU e HVAC. Sono intercambiabili o sono entità completamente separate? Anche se possono sembrare diversi, la verità è che c'è un po' di incrocio tra ciò che è un'unità di trattamento dell'aria (AHU) e ciò che fa un sistema di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC). Quindi, può essere fonte di confusione. 

Cominciamo con le basi:

Il sistema di riscaldamento, ventilazione e aria condizionata, o HVAC, si concentra sul comfort ambientale. I sistemi HVAC sono di solito installazioni relativamente grandi che vengono usate per condizionare l'atmosfera negli edifici residenziali e commerciali usando i principi della meccanica dei fluidi, della termodinamica e del trasferimento di calore.

L'unità di trattamento dell'aria, o AHU, fa parte del sistema HVAC ed è una macchina progettata per gestire e condizionare l'aria che viene elaborata nel sistema HVAC. 

Sistema HVAC

Il sistema HVAC è responsabile del riscaldamento e del raffreddamento degli edifici. Fornisce anche una fonte di ventilazione per far uscire l'umidità. I sistemi HVAC sono disponibili in tutte le forme e dimensioni, ma sono generalmente sistemi di grandi dimensioni che richiedono una stanza dedicata o uno spazio esterno. Un'unità HVAC può comprendere qualsiasi combinazione di:

• Caldaie
• Unità di condizionamento dell'aria
• Condotti
• Bocchette per l'umidità

Vale la pena notare che non tutti i sistemi HVAC hanno tutti questi componenti, piuttosto è un termine ombrello che si riferisce ai sistemi di controllo dell'aria interconnessi e correlati.

AHU (unità di trattamento dell'aria) 

Lo scopo di una AHU è di ottenere una migliore qualità dell'aria interna. Una AHU consiste in una combinazione dei seguenti elementi:

Filtri dell'aria

I filtri dell'aria sono usati per rimuovere dall'atmosfera gli inquinanti comuni trasportati dall'aria, sia il particolato che i gas. Il tipo più comune di filtraggio usato da una UTA è il filtraggio meccanico. I sistemi di filtrazione meccanica rimuovono dall'aria le particelle inquinanti come polvere, polline e forfora di animali domestici e le fissano a un filtro fibroso. 

I filtri aiutano a mantenere l'UTA stessa pulita e libera da materiale che potrebbe congestionare il meccanismo. Riducono anche le possibilità che i batteri nocivi si moltiplichino all'interno dell'unità.
Alcuni lavori possono richiedere filtri extra. Le UTA usate nelle cucine per rimuovere il grasso di cottura e gli odori dall'aria hanno spesso bisogno di filtri aggiuntivi. Le officine che impiegano regolarmente certi tipi di prodotti chimici nocivi possono anche avere bisogno di filtri extra quando rimuovono molecole potenzialmente pericolose dall'atmosfera.

Per rendere i filtri il più efficaci possibile, è importante assicurarsi che i filtri siano montati il più saldamente possibile, senza perdite d'aria attraverso il contenitore dell'UTA o attraverso gli spazi vuoti nel telaio del filtro.

Componenti per il recupero dell'energia 

Il rendimento di una UTA dipende spesso dal clima. Durante la maggior parte dell'anno, la temperatura dell'aria esterna si discosta dalle condizioni di fornitura dell'aria necessarie. Il trattamento termico è un modo per gestire la temperatura dell'aria; tuttavia, poiché è vitale monitorare e gestire, vengono spesso utilizzati metodi di consumo energetico che minimizzano l'uso di energia, come un sistema di recupero energetico (ERS). Infatti, nell'Unione europea, l'installazione di un ERS è obbligatoria da quando è stato applicato il regolamento sulla progettazione ecocompatibile (UE) n. 1253/2014. Un ERS funziona trasferendo l'energia termica dall'aria estratta all'aria esterna. 

Componenti per il riscaldamento e il raffreddamento

È improbabile che l'ERS sia sufficiente da solo a soddisfare le richieste di temperatura dell'edificio. In questo caso, sono necessari componenti aggiuntivi per il trattamento termico. Gli scambiatori di calore compatti acqua-aria sono comunemente usati. Questi sistemi si collegano al sistema di riscaldamento e raffreddamento centrale dell'edificio. È anche possibile incorporare una serpentina in una UTA, che agirà come evaporatore o condensatore di un circuito frigorifero e raffredderà o riscalderà l'aria trattata. 

Per il riscaldamento si può usare anche un riscaldatore elettrico, mentre per il raffreddamento si usa una batteria di raffreddamento, che può anche essere adattata per avere anche un effetto deumidificante oltre alla sua utilità originale.

Ventilatori

I ventilatori sono una parte vitale del sistema AHU. Responsabili di dirigere l'aria verso diverse sezioni dell'edificio, è possibile utilizzare un singolo ventilatore o un insieme di essi. 

Ci sono una varietà di ventilatori diversi disponibili:

• Curvato in avanti
• Curvato all'indietro
• a profilo alare 
• Inclinato all'indietro

Il software viene spesso utilizzato per valutare la pressione statica e il volume d'aria nell'UTA per valutare la corretta quantità e il tipo di ventilatore da utilizzare nell'UTA.

Silenziatori 

Il rumore può essere un sottoprodotto indesiderato e fastidioso del sistema AHU. Per questo motivo, sono spesso dotati di silenziatori che riducono il rumore generato dal ventilatore o da altre parti rumorose del sistema.

(De)umidificatore

I sistemi AHU possono anche essere usati per aggiungere o sottrarre umidità dall'aria. L'umidità è controllata e mantenuta in valori di intervallo definiti per creare l'ambiente perfetto. 

Per aggiungere umidità, si usa vapore o acqua liquida. Mentre la deumidificazione si ottiene usando una serpentina di raffreddamento per far condensare l'acqua contenuta nell'aria. 

Sezione di miscelazione

La camera di miscelazione è dove l'aria dall'interno e dall'esterno viene combinata per raggiungere la combinazione perfetta di aria da inviare per il condizionamento, minimizzando i requisiti di trattamento termico raggiungendo da vicino le condizioni di aria richieste.

Differenza tra AHU E HVAC 

Il modo più semplice per distinguere tra una UTA e una HVAC è ricordare che una UTA è una parte del sistema HVAC e aggiunge ulteriore utilità alla costruzione. 

Per dirla semplicemente, il sistema di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria o HVAC è il sistema completo, di cui l'unità di trattamento dell'aria, o UTA, è parte integrante.