CLIMATIZZAZIONE E BENESSERE


Metabolismo e calore corporeo

Come l'automobile consuma benzina, produce energia meccanica e calore e espelle i gas di scarico, così la macchina-uomo consuma cibo, produce energia e calore e espelle rifiuti solidi, liquidi e gassosi attraverso le vie naturali, la traspirazione  e la respirazione.

Il processo vitale di trasformazione dei cibi e delle risorse interne (grassi, proteine, carboidrati) in energia e calore si chiama metabolismo.

Se, a causa della temperatura dell'ambiente troppo bassa, l'uomo disperde più calore di quanto ne produce con il metabolismo, l'organismo corre ai ripari riducendo la dispersione di calore attraverso la pelle  e attivando tutta una serie di meccanismi di difesa che hanno il compito di evitare, per quanto possibile, l'abbassamento della temperatura corporea.

Se invece, a causa della temperatura ambientale  troppo alta, l'uomo disperde meno calore di quanto ne produce, la pelle si arrossa (aumento della dispersione di calore per convezione) e  produce sudore. Il sudore, evaporando, sottrae calore al corpo e quindi lo raffredda. Poichè l'evaporazione di 1 litro di sudore sottrae all'organismo circa 600 kCal, il sudore è un eccezionale agente naturale di raffreddamento.

La  facilità con la quale il sudore evapora dipende dalla temperatura e dall'umidità relativa dell'ambiente. Un esempio molto facile da verificare: il bucato asciuga velocemente in una giornata calda e secca  (bassa umidità relativa) e lentamente in una giornata di pioggia (alta umidità relativa). Analogamente, la sudorazione è molto più efficace in condizioni di bassa umidità relativa. Il clima caldo-umido è estremamente fastidioso proprio perchè riduce la dispersione del calore corporeo attraverso la sudorazione.
 

Umidità assoluta e umidità relativa

L'umidità assoluta è il numero di grammi di acqua contenuto in un kg di aria in un certo momento.

L'umidità relativa (U.R.), molto più utilizzata,  è la frazione percentuale di vapore d'acqua contenuta nell'aria rispetto alla quantità massima che la stessa aria potrebbe contenere a quella temperatura. Il 100% di umidità relativa (saturazione) si ha in condizioni di pioggia. In qualsiasi stagione, valori di umidità relativa superiori al 60% e inferiori al 30-35% sono da evitare. In ogni caso, i valori di umidità relativa non dicono molto se non vengono comparati ai valori di temperatura dell'aria ai quali si riscontrano.
 

Temperatura e benessere

Per  assicurare il benessere, l'impianto di climatizzazione deve controllare la temperatura e l'umidità dell'ambiente in modo adeguato.
A causa dell'assuefazione del corpo umano al caldo e al freddo, le condizioni di benessere variano dall'inverno all'estate.
In generale si raccomandano le seguenti condizioni:

ESTATE:     Temperatura ambiente = 24 - 26 °C
                      Umidità relativa = 45 - 55 %

INVERNO: Temperatura ambiente = 20 - 21 °C
                    Umidità relativa = 45 - 55 %

In estate la temperatura dell'ambiente dovrebbe essere correlata alla temperatura esterna secondo la seguente relazione:

Temperatura ambiente = Temperatura esterna / 2 + 10 °C

Il rispetto di questa regola, utile anche per i condizionatori d'auto, permette di evitare sbalzi di temperatura eccessivi e dannosi per la salute.
 

Ricambio d'aria

Un buon impianto di climatizzazione dovrebbe fornire agli ambienti aria di rinnovo prelevata dall'esterno per favorire la respirazione degli occupanti ma soprattutto per eliminare i cattivi odori.
Le necessità di aria esterna di rinnovo variano dai 30 ai 100 mc/ora per persona secondo la destinazione d'uso e l'affollamento dell'ambiente.
In Italia l'aria esterna di rinnovo è fissata per legge  pari a 0.5 volumi ambiente/ora per le abitazioni, mentre per altre applicazioni sono previsti quantitativi d'aria esterna maggiorati in base alla destinazione d'uso e può essere imposta l'adozione di sistemi di recupero termico.
In generale, i piccoli impianti di climatizzazione per uso domestico non forniscono aria esterna di rinnovo, in quanto si ritiene sufficiente il ricambio d'aria consentito dall'apertura periodica delle finestre. Per applicazioni di tipo commerciale (negozi, uffici) e industriali vengono quasi sempre previsti sistemi di ricambio d'aria eventualmente in grado di trattare l'aria da immettere negli ambienti (raffreddamento e deumidificazione estiva, riscaldamento e umidificazione invernale, filtrazione).
 

Rumore

La misura del livello di rumore di un impianto di climatizzazione è molto complicata e le scale di misura che si sono studiate cercano di avvicinarsi  il più possibile alla sensibilità  naturale dell'orecchio umano.Sono state così introdotte le scale in Decibel (dB), in particolare la scala dei dB(A), considerata la più adatta a rappresentare l'intensità dei suoni come li percepiamo. La scala dei dB(A) è quella alla quale molti costruttori fanno riferimento per indicare il livello di rumorosità delle loro apparecchiature.

 
110 dbA

91 dbA 
84 dbA
82 dbA
60 dbA

Nel confrontare la rumorosità di due apparecchi bisogna però fare attenzione che la misurazione dei dB(A) sia stata eseguita nelle stesse condizioni, in particolare alla stessa distanza. Di solito i costruttori indicano i dB(A) misurati a 10 metri dall'apparecchio o a 1 m. per i modelli di minore grandezza,
I fattori che concorrono a determinare la rumorosità di un apparecchio sono:

- la sorgente primaria che emette il rumore
- i mezzi e le cose che concorrono a diffonderlo pur senza crearlo
- amplificatori di rumore e mezzi che lo riflettono.

Nel caso degli apparecchi di climatizzazione sono sorgenti di rumore compressori e ventilatori interni e esterni. Concorrono a diffondere il rumore canalizzazioni e bocchette di diffusione dell'aria. Gli amplificatori e gli elementi che possono riflettere rumore comprendono soffitti, pareti non compatte, isolamenti difettosi e talvolta anche mobili.