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Negli ultimi anni gli impianti di produzione zootecnica industriale hanno visto cambiamenti molto rapidi, mostrando una tendenza verso la costruzione di capannoni sempre più grandi.
Per analizzare il funzionamento dei sistemi di ventilazione, dobbiamo tenere conto degli obiettivi che ci siamo posti:
- Il rinnovamento dell'aria all'interno delle installazioni
- Controllo termico dell'aria all'interno delle installazioni.
La progettazione di impianti di ventilazione e climatizzazione funzionalmente ed energeticamente efficienti in capannoni puliti di grandi dimensione è diventata una vera scuola di conoscenza su questo tema. Per cui, è necessaria una analisi precisa di ingegneria dei dettagli, quantificando i vari aspetti: posizionamento del capannone, territorio nel suo dintorno, caratteritiche di costruzione e utilizzo o no di sistemi energetici rinnovabili. Un grande lavoro ricco di dettagli darà come risultato un miglioramento di tutto il ciclo di vita della costruzione, riduzione dei costi di mantenimento e migliori performance
A partire dai concetti elencati sopra, ci poniamo la possibilità di migliorare i sistemi tradizionali di ventilazione forzata. Normalmente, questi impianti richiedono il posizionamento delle aperture di entrata d'aria sulle pareti longitudinali in diversi punti del capannone e un'uscita tramite estrattori d'aria in un punto centrale creando una pressione negativa (depressione) nell'ambiente (vedi immagini 1 e 3), generando i seguenti effetti:
- Mancanza di corretta distribuzione d'aria all'interno del capannone a causa del vento.
- Difficoltà dell'installazione di sistemi di purificazione dell'aria in entrata contro i virus (filtraggio dell'aria, condotti con luce ultravioletta,ecc...)
- Scarsa efficacia del condizionamento d'aria (sia riscaldamento sia refrigerazione).
- Distribuzione del flusso d'aria all'interno non omogeneo.
Una possibile soluzione consiste nell'uso di sistemi che iniettano l'aria a partire da un punto del capannone verso l'interno (vedi immagini 2, 4 e 5), sistema denominato anche come a "pressione positiva" con i seguenti miglioramenti:
- Si eliminano in modo efficace le infiltrazioni d'aria ( entrata d'aria indesiderata dall'esterno attraverso, buchi, fessure, ecc.. del capannone).
- La potenza installata dei dispositivi di ventilazione è minore.
- Gli impianti di supporto (elettrico, idraulico, ecc...) si concentrano in determinati punti più concentrati , semplificando l'installazione e la manutenzione.
Descrizione dei due sistemi
Ventilazione per depressione o pressione negativa: Oggi, il metodo più comune per ventilare i capannoni è creare una pressione negativa mediante ventilatori di estrazione d'aria, utilizzato anche un sistema di refrigerazione evaporativo (cooling) ed in questo modo estraendo il calore d'estate una volta che l'aria all'interno viene rinnovata, eliminando particelle e gas dall'interno. (vedi immagini 1 e 3)
Ventilazione in pressione (pressione positiva): Con l'introduzione di aria da una estremità del capannone oppure da entrambe le estremità, secondo la lunghezza, si concentra l'entrata d'aria in un unico punto, dove viene abbinato un sistema di refrigerazione o riscaldamento (immagini 4 e 5), con la possibilità di installazione di cellule di filtri integrati in una parete intermedia che trattiene virus e particelle (Vedi immagine 2). Quest'aria in entrata è spinta verso una struttura sterile che si stende per tutto il capannone, con sistemi combinati automatizzati che regolano le aperture d'aria e di conseguenza l'uniformità della velocità dell'aria in entrata. La pressione positiva risultante rende difficile che aria contaminata dall'esterno possa penetrare l'ambiente (per esempio durante l'apertura della porta di entrata o della rampa di carico), inoltre, facilita l'installazione di sistemi di climatizzazione localizzati, riducendo il costo di investimento e di manutenzione.
Per quanto riguarda il rinnovamento d'aria, la propria configurazione dei sistemi a pressione positiva, fa sì he questi siano più efficaci, evitando la formazione di "punti morti" o senza movimento d'aria all'interno del capannone.
L'idoneità di ogni sistema dovrà essere valutata in funzione del loro uso, dell'ambiente termico, l'installazione complementare di elementi per la prevenzione delle malattie, consumo energetico e facilità di manutenzione. E' importante considerare che sempre di più le costruzioni evolvono verso un controllo climatico e di qualità ambientale più virtuoso, la presenza di malattie porta alla necessità di trattare l'aria in entrata con misure di contenimento: i sistemi tradizionali difficilmente possono soddisfare questi nuovi requisiti.
In conclusione, sì, è possibile innovare i sistemi di ventilazione. Nonostante gli attuali sistemi presentino un livello di efficienza elevato, esiste la possibilità di miglioramento e ottimizzazione dei parametri indicatori di efficienza energetica e qualità dell'aria.
